鄭大有 李艷芳 李創(chuàng)業(yè) 聶有能 彭柳成 趙夭望

近年來(lái)兒童泌尿系結(jié)石發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，且復(fù)發(fā)率高[1-6]。Auge等[7]對(duì)泌尿系結(jié)石患者進(jìn)行代謝評(píng)估，并根據(jù)代謝評(píng)估結(jié)果予以相應(yīng)藥物治療后，明顯減少了患者結(jié)石的復(fù)發(fā)。Pak等[8]研究發(fā)現(xiàn)泌尿系結(jié)石成分與代謝危險(xiǎn)因素種類(lèi)之間存在相關(guān)性，但目前兒童泌尿系結(jié)石中最常見(jiàn)的草酸鈣結(jié)石形成的代謝機(jī)制尚不明確。本研究通過(guò)比較草酸鈣結(jié)石患者與非結(jié)石患者血液、尿液中部分代謝物質(zhì)濃度及尿液中相關(guān)代謝物質(zhì)排泄量差異，探討兩組患者相關(guān)代謝產(chǎn)物的差異，為兒童泌尿系草酸鈣結(jié)石的防治提供參考依據(jù)。

材料與方法

一、研究對(duì)象

以2016年8月至2018年10月在湖南省兒童醫(yī)院住院且確診為草酸鈣結(jié)石患者作為病例組，納入標(biāo)準(zhǔn)： ①結(jié)石標(biāo)本經(jīng)紅外光譜儀檢測(cè)并以草酸鈣為主要成分； ②年齡0～18歲； ③簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)： ①收集尿液標(biāo)本不足24 h或超過(guò)24 h； ②近期服用枸櫞酸或維生素C等相關(guān)藥物；③合并尿路畸形。最終病例組共納入75例草酸鈣結(jié)石患者，其中男48例，女27例，年齡范圍為7個(gè)月至15歲。

采用1∶1病例對(duì)照研究的方法選取與病例組年齡相近(一般年齡相差不超過(guò)3個(gè)月，1歲以下月齡差異≤3個(gè)月)和同性別的非結(jié)石患者(隱匿性陰莖、隱睪、腹股溝斜疝、鞘膜積液等非泌尿系結(jié)石的單病種患者)作為對(duì)照組，納入標(biāo)準(zhǔn)： ①經(jīng)影像學(xué)檢查未見(jiàn)結(jié)石且無(wú)結(jié)石相關(guān)疾病史或家族史兒童； ②年齡0～18歲； ③簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)： ①收集尿液標(biāo)本不足24小時(shí)或超過(guò)24小時(shí)； ②合并尿路畸形或反復(fù)泌尿系感染； ③合并(遺傳)代謝性疾病，如甲狀旁腺功能亢進(jìn)、遠(yuǎn)端腎小管酸中毒及腸道疾病； ④腎功能衰竭； ⑤近期服用枸櫞酸或維生素C等相關(guān)藥物。最終對(duì)照組共納入75例，其中男48例，女27例，年齡范圍為4個(gè)月至15歲。倫理機(jī)構(gòu)及倫理編號(hào)：湖南省兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)(編號(hào)：HCHLL-2018-54)。

二、研究方法

1. 24小時(shí)尿液收集及檢測(cè)：從前一天清晨9點(diǎn)起留取24 h尿液(9點(diǎn)前的尿液排凈并丟棄)，加入硼酸液防腐(每100 mL尿液加入1 g硼酸)，留尿至次日早晨9點(diǎn)，測(cè)量收集好的尿液并記錄。尿枸櫞酸及尿草酸采用瑞士萬(wàn)通離子色譜儀883檢測(cè)。24 h尿鈣及磷采用東芝TBA-2000FR全自動(dòng)分析儀檢測(cè)：鈣使用偶氮砷Ⅲ法，磷使用紫外終點(diǎn)法。

2. 結(jié)石成分分析：所得泌尿系結(jié)石標(biāo)本均釆用智能結(jié)石分析儀SUN-3G型(第二代)進(jìn)行結(jié)石成分分析。具體方法： ①取樣：清水洗凈結(jié)石并晾干，保證結(jié)石和溴化鉀(Potassiumbromide，KBr)干燥；結(jié)石多點(diǎn)取樣約4.0～5.0 mg，KBr約800 mg，比例約1∶200； ②結(jié)石標(biāo)本烘干：烤箱設(shè)定100℃，加熱2～3 min后，停止加熱，把盛有標(biāo)本的托盤(pán)放入烤箱，5 min后取出； ③研磨：結(jié)石和KBr放入瑪瑙研缽單向充分研磨至肉眼觀測(cè)無(wú)顆粒； ④裝膛：將粉末裝入壓片模具，將頂模的長(zhǎng)柱插入柱芯，并輕輕旋轉(zhuǎn)使粉末分布均勻； ⑤壓片：將模具放壓片機(jī)上打壓(16 Mpa，5 s)，緩慢放壓，轉(zhuǎn)動(dòng)底模和頂模，松動(dòng)后提拉拿下頂模和底模，取出柱芯，觀察壓片是否均勻透明，放入支架； ⑥記錄光譜：在機(jī)器樣品光路中放入已壓制好的溴化鉀機(jī)器樣品(繪制標(biāo)準(zhǔn)圖譜)，開(kāi)始啟動(dòng)自動(dòng)分析系統(tǒng)，迅速置入紅外光譜槽中進(jìn)行掃描。計(jì)算機(jī)依次處理以下步驟：①根據(jù)結(jié)石樣品紅外光譜圖譜特點(diǎn)做出定性分析； ②釆用吸光度比值的方法進(jìn)行定量分析； ③繪制譜圖后會(huì)自動(dòng)打印分析結(jié)果及報(bào)告。

3. 血液化驗(yàn)分析：采集患者入院后次日清晨空腹時(shí)的血樣，血液化驗(yàn)采用東芝TBA-2000FR自動(dòng)分析儀及廠家原裝試劑進(jìn)行常規(guī)分析。其中鉀、鈉、氯使用電極法(間接法)；鈣使用偶氮砷Ⅲ法；肌酐、尿素氮使用酶法。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、兩組一般資料比較

病例組與對(duì)照組患者年齡、身高、體重比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general data between two groups分組年齡[M(P25,P75),歲]身高[(x±s),cm]體重[M(P25,P75),kg]病例組4.7(2.4,8.3)108.2±23.516.6(12.5,23.6)對(duì)照組4.9(2.3,8.7)109.7±26.017.5(12.0,24.8)Z/t值-0.118-0.366-0.391P值 0.906 0.715 0.696

二、24小時(shí)尿液相關(guān)代謝物質(zhì)排泄量比較

兩組患者單位體重尿量、單位體表面積草酸、單位體重總鈣差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；病例組[135.9(103.9，178.6)mg/1.73 m2]單位體表面積枸櫞酸低于對(duì)照組[153.3(114.7，257.7)mg/1.73 m2]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.795，P<0.05)。詳見(jiàn)表2。

三、24小時(shí)總尿量及尿液相關(guān)代謝物濃度比較

兩組總尿量、總鈣濃度、磷濃度比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。病例組尿草酸濃度顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-3.024，P<0.05)；病例組尿枸櫞酸濃度低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.020，P<0.05),見(jiàn)表3。

四、血液檢測(cè)結(jié)果比較

兩組血鉀、鈣、氯、尿素氮、肌酐、尿酸濃度比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。病例組血鈉水平高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表4。

討 論

目前一致認(rèn)為泌尿系結(jié)石形成過(guò)程主要包括：成核、晶體生長(zhǎng)、晶體停留、晶體聚集，其根本原因在于尿液中促進(jìn)結(jié)石形成的物質(zhì)增多和(或)抑制結(jié)石形成的物質(zhì)減少，繼而導(dǎo)致相對(duì)過(guò)飽和狀態(tài)及晶體的析出。因此有學(xué)者認(rèn)為,通過(guò)尿液中草酸、枸櫞酸、鈣離子等與草酸鈣結(jié)石形成的相關(guān)物質(zhì)濃度能較準(zhǔn)確地評(píng)估草酸鈣結(jié)石形成風(fēng)險(xiǎn)，且不同成分結(jié)石代謝情況存在差異[9，10]。現(xiàn)有關(guān)于兒童泌尿系結(jié)石的研究中，大多數(shù)研究未排除其他結(jié)石成分干擾，且僅比較了相應(yīng)代謝指標(biāo)的排泄量差異。本研究為排除其他成分結(jié)石干擾，以常見(jiàn)的草酸鈣結(jié)石患者為研究對(duì)象，并同時(shí)比較了兩組兒童尿液中代謝物的排泄量及濃度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組血鈉、尿草酸、尿枸櫞酸濃度及尿枸櫞酸排泄量存在差異，其余指標(biāo)無(wú)差異。尿草酸及枸櫞酸可通過(guò)影響尿草酸鈣飽和程度而導(dǎo)致結(jié)石生成，且符合過(guò)飽和學(xué)說(shuō)。但本研究結(jié)果提示兩組兒童尿枸櫞酸排泄量存在差異，可能與尿枸櫞酸存在其他途徑方式影響草酸鈣結(jié)石形成相關(guān)，仍有待進(jìn)一步研究。

表2 兩組患者24小時(shí)尿液相關(guān)代謝物排泄量比較[M(P25,P75)]Table 2 Comparison of excretion of 24 hours urine-related metabolites between two groups[M(P25,P75)]分組單位體重尿量(mL/kg)單位體表面積草酸(mg/1.73 m2)單位體表面積枸櫞酸(mg/1.73 m2)單位體重總鈣(mmoL/kg)病例組56(34,71)31.6(21.7,44.3)310.5(228.4,445.6)0.07(0.04,0.10)對(duì)照組56(35,94)28.2(19.8,35.4)446.9(251.5,600.4)0.06(0.04,0.11)Z值-0.823-1.675-2.795-0.002P值 0.410 0.094 0.005 0.999 注 體表面積(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×體重(kg)-0.1529

表3 兩組患者24小時(shí)總尿量及尿液相關(guān)代謝物濃度比較Table 3 Comparison of 24 h total urine volume and urine concentration of urine-related metabolites between two groups分組總尿量[(x±s),mL]草酸濃度[M(P25,P75),mg/L]枸櫞酸濃度[M(P25,P75),mg/L]總鈣濃度[M(P25,P75),mmol/L,]磷濃度[M(P25,P75),mmol/L]病例組1 016±56613.6(11.4,19.7)135.9(103.9,178.6)1.4(0.7,2.1)7.4(4.9,9.6)對(duì)照組1 075±47812.0(8.5,15.4)153.3(114.7,257.7)1.4(0.7,2.1)7.7(5.3,10.4)Z/t值-0.701-3.024-2.020-0.380-1.021P值 0.484 0.002 0.043 0.704 0.307

表4 兩組患者血液檢測(cè)結(jié)果比較Table 4 Comparison of blood test results between two groups分組鉀[(x±s),mmol/L]鈉[(x±s),mmol/L]氯[M(P25,P75),mmol/L]鈣[(x±s),mmol/L]尿素氮[(x±s),mmol/L]肌酐[M(P25,P75),μmol/L]尿酸[M(P25,P75),μmol/L]病例組4.2±0.4139.3±2.6102.1(100.1,104.1)2.4±0.14.1±1.228.3(23.0,39.2)256.9(217.0,294.4)對(duì)照組4.1±0.4138.2±1.9101.9(100.8,103.5)2.3±0.14.1±1.330.2(26.0,38.2)243.0(176.0,312.0)Z/t值1.3802.851-0.0751.309-0.186-1.0040.947P值0.1700.005 0.9400.193 0.853 0.3160.344

相對(duì)于尿量而言，本研究發(fā)現(xiàn)兩組患者總尿量及單位體重尿量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。已有大量觀察性研究一致認(rèn)為低尿量異常為泌尿系結(jié)石形成的危險(xiǎn)因素之一，以往多項(xiàng)研究表明泌尿系結(jié)石患者中低尿量患者所占比例為12%～89%。Bevill等[11]通過(guò)對(duì)113例泌尿系結(jié)石患者的代謝指標(biāo)進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)低尿量異常在所有代謝異常中占比最高，約占89%。Cambareri等[12]發(fā)現(xiàn)低尿量約占22.3%，而Yang等[13]發(fā)現(xiàn)低尿量?jī)H占12%左右。除此以外，Cheungpasitporn等[14]又通過(guò)前瞻性研究證實(shí)了該觀點(diǎn)。但由于尿量與水的攝入量及環(huán)境和氣候等存在明顯關(guān)系，因此導(dǎo)致了不同研究中結(jié)果的巨大差異。

相對(duì)于尿總鈣而言，本研究發(fā)現(xiàn)兩組患者尿總鈣及單位體重尿總鈣排泄量均無(wú)差異。高鈣尿癥是指24小時(shí)尿總鈣排泄量>4 mg/kg[15]。Yang等[13]在對(duì)80例泌尿系結(jié)石患者進(jìn)行代謝評(píng)估后發(fā)現(xiàn)，高鈣尿癥患者約占18.8%。Bevill等[11]在對(duì)113例結(jié)石患者進(jìn)行回顧性分析的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，高鈣尿患者約占11%。但有研究證實(shí)，尿總鈣包括尿游離鈣離子及其與枸櫞酸、尿蛋白等結(jié)合后生成的結(jié)合鈣，僅游離鈣離子能與草酸根離子結(jié)合形成草酸鈣晶體[16-18]。Porowski等[19]分別使用鈣離子選擇電極測(cè)定尿鈣離子濃度和Cobas-Integra 800分析儀檢測(cè)尿總鈣，結(jié)果發(fā)現(xiàn)泌尿系結(jié)石組兒童尿鈣離子濃度顯著高于非泌尿系結(jié)石組兒童，而24小時(shí)尿總鈣濃度及單位體重尿鈣排泄差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本次研究結(jié)果與Porowski等[19]研究結(jié)果相似，但未檢測(cè)尿鈣離子濃度，需要在以后的研究中加以改進(jìn)。

相對(duì)于血液指標(biāo)而言，目前僅少量研究涉及兒童泌尿系結(jié)石形成與血液代謝指標(biāo)的相關(guān)性。地里木拉提等[20]通過(guò)病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)泌尿系結(jié)石組與非結(jié)石組血液代謝指標(biāo)均無(wú)差異；但Sakhaeek等[8，21-22]認(rèn)為血鈉濃度升高會(huì)通過(guò)增加尿鈉濃度這一途徑抑制腎小管對(duì)尿鈣離子的重吸收，同時(shí)血鈉濃度升高會(huì)減少尿枸櫞酸排泄，增加尿游離鈣離子濃度，對(duì)于鈣鹽類(lèi)結(jié)石的形成有促進(jìn)作用，與本研究結(jié)果相符合。同時(shí)，Seeger等[23]發(fā)現(xiàn)低鈉飲食會(huì)減少尿鈣的排泄，降低泌尿系結(jié)石復(fù)發(fā)率。大量研究結(jié)果顯示兒童泌尿系結(jié)石與非結(jié)石兒童血鉀、氯、鈣、肌酐、尿素氮濃度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但對(duì)于血鈉濃度與泌尿系結(jié)石形成的相關(guān)性仍存在爭(zhēng)議，其爭(zhēng)議可能源于不同研究中研究對(duì)象的差異。

兒童泌尿系結(jié)石的形成代謝因素復(fù)雜且受飲食環(huán)境因素影響大。不同研究中泌尿系結(jié)石兒童中存在代謝異常兒童占33%～95%；反之，在泌尿系結(jié)石患者中，無(wú)代謝異?；颊哒?%～67%。如果單純使用代謝異常(代謝物排泄量)來(lái)評(píng)估兒童泌尿系結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)，可能無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估部分無(wú)代謝異?；颊叩膹?fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。如何利用代謝資料準(zhǔn)確評(píng)估兒童草酸鈣結(jié)石的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)及針對(duì)其異常予以干預(yù)仍是臨床工作中的一大難點(diǎn)。

綜上所述，本研究認(rèn)為草酸鈣結(jié)石與非泌尿系結(jié)石兒童尿液中相關(guān)代謝產(chǎn)物濃度存在差異。如果將尿液中相關(guān)代謝物排泄量與濃度相結(jié)合來(lái)評(píng)估草酸鈣結(jié)石的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，或許效果更佳。但由于本研究樣本量較少，病例存在種族、飲食差異及地域局限性，兒童尿液中相關(guān)代謝產(chǎn)物濃度是否可以作為兒童草酸鈣結(jié)石形成的危險(xiǎn)因素仍有待進(jìn)一步探討。