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        泌尿系結(jié)石患者代謝評(píng)估及應(yīng)用的研究進(jìn)展

        2023-08-09 19:37:27覃玉妹林發(fā)全
        關(guān)鍵詞:尿癥草酸鈣枸櫞酸

        覃玉妹,林發(fā)全

        (1.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,廣西 南寧 530021;2.柳州市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,廣西 柳州 545006)

        泌尿系結(jié)石是泌尿外科常見病之一,近年來其在全球范圍內(nèi)的發(fā)病率明顯增高[1-2]。我國是世界上泌尿結(jié)石高發(fā)國家,泌尿系結(jié)石的發(fā)病率為1%~5%,南方地區(qū)明顯高于北方地區(qū),達(dá)到10%[3]。有研究表明,泌尿系結(jié)石復(fù)發(fā)率極高,其5 年復(fù)發(fā)率約50%,10 年復(fù)發(fā)率高達(dá)80%~90%[4]。泌尿系結(jié)石是在多基因及環(huán)境、飲食、種族、機(jī)體代謝異常等多種因素共同作用下形成的疾病[5-6]。代謝評(píng)估能為泌尿系結(jié)石患者的臨床診斷及治療提供依據(jù),對(duì)預(yù)防結(jié)石復(fù)發(fā)具有指導(dǎo)作用,結(jié)石患者應(yīng)行代謝評(píng)估[4]。根據(jù)患者的代謝評(píng)估,針對(duì)性的進(jìn)行飲食調(diào)控和藥物治療,可以明顯降低代謝活躍的泌尿系結(jié)石患者結(jié)石復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[7]。本文結(jié)合泌尿系結(jié)石診治指南,對(duì)結(jié)石患者代謝評(píng)估的研究進(jìn)展進(jìn)行闡述。

        1 代謝評(píng)估的內(nèi)容

        泌尿系結(jié)石患者代謝評(píng)估的內(nèi)容包括結(jié)石成分分析、24 h 尿液成分分析、血清化學(xué)檢查等。2016 年加拿大泌尿外科協(xié)會(huì)(Canadian Urological Association,CUA)指南建議首次出現(xiàn)腎結(jié)石的患者,無任何可辨別的推進(jìn)結(jié)石復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素,可僅進(jìn)行基本的代謝評(píng)估,包括結(jié)石成分分析、尿常規(guī)及尿培養(yǎng)、血清電解質(zhì)、血清鈣及血清肌酐檢測(cè),以排除潛在的全身性疾病,如甲狀旁腺功能亢進(jìn)和腎功能不全。對(duì)于存在明確已知推進(jìn)結(jié)石復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素患者群體,應(yīng)行24 h 尿液成分分析,進(jìn)行全面的代謝評(píng)估[8]。

        1.1 結(jié)石成分分析 結(jié)石成分分析對(duì)于確定結(jié)石形成的危險(xiǎn)因素和組織病理基礎(chǔ)具有重要意義。不同的結(jié)石成分具有不同的危險(xiǎn)因素和預(yù)防措施,對(duì)于結(jié)石的預(yù)防和治療,結(jié)石成分分析必不可少[9]。目前首選結(jié)石成分的分析方法包括紅外光譜(Infrared absorption Spectrum,IR) 分析法和X 射線衍射(X-ray Diffraction,XRD)方法[4]。Bischer[10]在1955 年利用紅外光譜分析法檢測(cè)泌尿系結(jié)石成分,紅外光譜的產(chǎn)生源自分子振動(dòng)運(yùn)動(dòng),當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí),分子吸收其中一些頻率的輻射,形成特定波長(zhǎng)的曲線,即紅外光譜。而X 射線衍射分析法通過具有埃波長(zhǎng)的X 射線進(jìn)入原子平面,形成晶體的表面,并通過晶體表面進(jìn)行射線衍射[11]。Primiano[12]等對(duì)1041 例尿路結(jié)石樣本進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)用IR 分析法結(jié)合形態(tài)學(xué)分析可以檢測(cè)到2.2%的結(jié)石具有罕見的硅酸鹽尿結(jié)石、N-乙?;前芳讗哼蛩幬锝Y(jié)石等異常成分;而傳統(tǒng)的濕化學(xué)分析方法無法檢測(cè)到這些異常成分,容易誤診。Kustov 等[13]采用XRD 分析法對(duì)64 例草酸鈣結(jié)石樣品進(jìn)行測(cè)定和分析,發(fā)現(xiàn)約44%的鈣結(jié)石只含有一水草酸鈣組分,另外56%的結(jié)石是由兩種(一水草酸鈣+二水草酸鈣)或三種(一水草酸鈣+二水草酸鈣+羥基磷灰石)成分組成,XRD 分析法可準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)石的組分。臨床上的結(jié)石成分非常復(fù)雜,通過對(duì)大樣本結(jié)石成分進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)草酸鈣結(jié)石最為常見,約占56%,草酸鈣-磷酸鈣混合結(jié)石約占20%,尿酸結(jié)石約占泌尿系結(jié)石15%,磷酸氫鈣結(jié)石約占5%,而磷酸銨鎂和尿酸銨、胱氨酸等含量極少,約占4%[14]。葉友新等[15]研究表明,結(jié)石成分并不是一成不變的,在復(fù)發(fā)性尿路結(jié)石患者中,約30%的患者結(jié)石成分發(fā)生改變,其中草酸鈣和感染性結(jié)石間的相互轉(zhuǎn)換最為常見。結(jié)石成分分析具有泌尿系統(tǒng)生化活檢的特點(diǎn),可以提示特定的代謝疾病[16],如痛風(fēng)患者中尿酸結(jié)石比例異常增高[17]。因此,行結(jié)石成分分析,對(duì)明確結(jié)石發(fā)病的危險(xiǎn)因素及其預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。

        1.2 24 h 尿液成分分析 24 h 尿液成分分析是評(píng)估人機(jī)體代謝狀況的重要方法。當(dāng)機(jī)體代謝出現(xiàn)異常時(shí),尿液成分可改變,進(jìn)而導(dǎo)致高鈣尿癥、高尿酸尿癥、高草酸尿癥、低枸櫞酸尿等[6]。美國泌尿外科協(xié)會(huì)(American Association of Urology,AUA)在泌尿系結(jié)石診治指南中提出,利用24 h 尿液成分分析評(píng)估泌尿系結(jié)石患者機(jī)體代謝狀況時(shí),檢測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括尿液量、尿比重、酸堿度、鈣、草酸、尿酸、檸檬酸鹽等,并建議復(fù)發(fā)性結(jié)石患者和高危結(jié)石患者應(yīng)進(jìn)行24 h 尿液成分的檢測(cè)[18]。目前,對(duì)于泌尿系結(jié)石患者,其24 h 尿液分析所需收集的次數(shù)尚有爭(zhēng)論。一般情況下,24 h 尿液成分沒有血液中的電解質(zhì)穩(wěn)定,易隨著生活方式及環(huán)境改變而發(fā)生不同程度上的變化。為了排除可變因素的影響,更確切的評(píng)估泌尿系結(jié)石患者尿液中的代謝異常,多數(shù)學(xué)者倡導(dǎo)連續(xù)收集2 次24 h 尿液進(jìn)行代謝評(píng)估[19-20]。Hinck 等[21]研究發(fā)現(xiàn),12 h 夜間尿液和24 h 尿液檢測(cè)的結(jié)果間具有相關(guān)性,對(duì)尿結(jié)石患者代謝異常的診斷基本一致。但縮短收集時(shí)間可能會(huì)帶來新的變異性,不適用于目前臨床上EAU 指南中24 h 尿液成分的正常參考值范圍,需要更進(jìn)一步的研究。

        1.2.1 尿量、尿滲透壓、尿比重 尿量過低被認(rèn)為是泌尿系結(jié)石形成的重要危險(xiǎn)因素[22]。正常情況下,尿量主要取決于人的飲水量。Mitra 等[23]研究表明,攝入大量液體可以阻止結(jié)晶成核、降低尿液成石物質(zhì)的過飽和度。AUA 指南建議泌尿系結(jié)石患者24 h 尿量超過2.5 L,有利于降低結(jié)石復(fù)發(fā)率[18]。尿液滲透壓指的是溶質(zhì)分子通過半透膜的一種吸水力量,其可反映腎臟的濃縮稀釋功能。24 h 尿滲透壓可以作為結(jié)石復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)因子,維持尿滲透壓(Urine osmolality,Uosm)<564mosm/kg h2o 能降低結(jié)石復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[24-25]。而尿比重(Urine Specific Gravity,SG)和尿液滲透壓呈正相關(guān)[26],尿SG 應(yīng)保持在1.01 以下[4]。

        1.2.2 尿液酸堿度 尿液pH 值影響尿路結(jié)石的形成,pH 值與尿酸結(jié)石、磷酸鈣結(jié)石、鳥糞石等形成有關(guān)[27]。正常情況下,尿液中的pH 值在5.7~6.3 范圍內(nèi)波動(dòng)。當(dāng)尿液pH<5.5 時(shí),容易形成尿酸結(jié)石;當(dāng)尿液pH>6.5 時(shí),容易形成磷酸鈣結(jié)石[28]。由于動(dòng)物蛋白質(zhì)中存在的硫自由基被氧化成硫酸鹽時(shí)會(huì)產(chǎn)生質(zhì)子,攝入富含動(dòng)物蛋白的酸性食物將會(huì)導(dǎo)致尿液pH 降低,在高鈣尿癥和高尿酸尿癥患者中常伴有較低的尿pH 值[29];而長(zhǎng)期素食、服用堿性治療劑、腎小管上皮細(xì)胞損壞、泌尿系感染等會(huì)導(dǎo)致尿pH 升高[28]。因此,當(dāng)泌尿系結(jié)石患者的尿液pH 值出現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)及時(shí)診斷其異常的原因,制定針對(duì)性的干預(yù)治療,可以有效的預(yù)防結(jié)石的形成。

        1.2.3 尿鈣、尿草酸、尿枸櫞酸、尿尿酸 泌尿系結(jié)石患者可合并尿液代謝異常,包括高鈣尿癥、高草酸尿癥、低枸櫞酸尿癥、高尿酸尿癥等。研究證實(shí),高鈣尿癥是腎結(jié)石形成的危險(xiǎn)因素,在腎結(jié)石患者中,約80%的患者存在高尿鈣[30]。24 h 尿鈣水平男性>300 mg/d、女性>250 mg/d 時(shí)則為高尿鈣[31]。尿鈣水平升高,會(huì)導(dǎo)致結(jié)石的發(fā)生率顯著增高,應(yīng)控制尿鈣的水平<125 mg/d,以減少泌尿系結(jié)石的發(fā)生[32]。

        草酸鈣結(jié)石是最常見的泌尿系結(jié)石類型,常伴有高草酸尿癥[14]。高草酸尿癥是指24 h 尿草酸水平>40 mg/d[32]。Prochaska[33]等研究表明,尿草酸水平的升高,可增加結(jié)石的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),建議24 h 尿草酸水平控制在<25 mg/d,有利于降低草酸鈣結(jié)石的發(fā)生率。關(guān)于高草酸尿癥導(dǎo)致尿路結(jié)石形成的機(jī)制,有研究認(rèn)為是尿液中草酸濃度的增加,達(dá)到一定的過飽和度狀態(tài)會(huì)與尿鈣結(jié)合形成晶體,促進(jìn)結(jié)石生長(zhǎng)和聚集;另一方面腎小管上皮細(xì)胞氧化損傷時(shí),損壞的細(xì)胞與結(jié)石晶體在尿草酸作用下成核、生長(zhǎng)[34-35]。

        枸櫞酸是人體內(nèi)重要的代謝產(chǎn)物,24 h 尿枸櫞酸正常水平約320 mg/d,為了有效的糾正低枸櫞酸尿癥,含鈣結(jié)石患者的24 h 尿枸櫞酸水平應(yīng)控制在600 mg/d 左右[32]。枸櫞酸鹽能有效地抑制鈣結(jié)石的形成,又名檸檬酸鹽,它可以在尿中解離成枸鹽酸根,枸鹽酸根與草酸鈣發(fā)生螯合作用,形成可溶性極高的物質(zhì)隨著尿液排出[36]。低枸櫞酸尿癥的結(jié)石患者,用枸櫞酸鹽進(jìn)行治療時(shí),建議選用枸櫞酸鉀[18]。枸鹽酸鉀通過產(chǎn)生堿負(fù)荷,使尿液pH值升高,鉀離子促進(jìn)尿液中鈣離子排出,很大程度上抑制了草酸鈣結(jié)晶及磷酸鈣結(jié)晶的形成[37]。

        尿酸是人體嘌呤代謝的最終產(chǎn)物,正常情況下,尿酸主要由腎臟排泄,健康成年人24 h 尿尿酸水平:男性<800 mg/d,女性<750 mg/d[38]。高尿酸尿癥、持續(xù)性的尿液低pH 值、低尿量等是明確的造成尿酸性腎結(jié)石的危險(xiǎn)因素[39]。對(duì)存在高尿酸尿癥的結(jié)石患者,采用別嘌呤醇治療,可減少尿尿酸排泄[40]。

        1.3 血液化學(xué)檢查 血液化學(xué)檢查主要包括甲狀旁腺激素(Parathyroid Hormone,PTH)、血鈣、血磷、血尿酸、血肌酐、血鈉、血鉀、血氯、血碳酸氫根等。原發(fā)性甲狀腺功能亢進(jìn)癥 (Primary Hyperparathyroidism ,PHPT)是一種常見的內(nèi)分泌疾病,易引起PTH 分泌過多,使血鈣升高,血磷降低,PTH、血鈣、血磷檢測(cè)有助于排除PHPT 引起的腎結(jié)石[41]。血尿酸、血清肌酐主要作為腎功能檢查的指標(biāo),增高常表示有腎功能減退[42-43]。維生素D 補(bǔ)充劑或高25-羥基維生素D 的血清水平是否會(huì)增加尿鈣排泄和促進(jìn)腎結(jié)石形成尚有爭(zhēng)議。有研究發(fā)現(xiàn),部分患者在服用維生素D 補(bǔ)充劑,尤其是膽鈣化醇時(shí),增加了患腎結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)[44]。此外,Wang 等[45]在對(duì)451 名結(jié)石患者和482 名健康人血清化學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),腎結(jié)石患者血清25-羥基維生素水平較高。腎小管性酸中毒(Renal tubular acidosis,RTA)是由于遠(yuǎn)端腎小管泌氫障礙,或近端腎小管對(duì)碳酸氫根重吸收障礙而引起的高氯性代謝性酸中毒,使血液中碳酸氫根下降,伴有低鈉及低鈣血癥,低鉀血癥(RTAⅠ、Ⅱ、Ⅲ型)或高鉀血癥(RTAⅣ型)。RTA 是磷酸鈣結(jié)石形成的常見原因,檢測(cè)血清中的鈉、鉀、氯、碳酸氫根有助于排除RTA 引起的腎結(jié)石[4]。

        2 代謝評(píng)估指導(dǎo)飲食調(diào)控

        充足的液體攝入量及合理的飲食結(jié)構(gòu)對(duì)治療和預(yù)防結(jié)石復(fù)發(fā)具有重要的意義。Letavernier 等[46]在對(duì)泌尿系結(jié)石患者的24 h 液體攝入量進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)約26%的結(jié)石患者每日攝入液體量少于1 L。Borghi 等[47]在五年前瞻性研究中發(fā)現(xiàn),增加液體攝入量使尿量達(dá)到2 L/d 的患者,其結(jié)石復(fù)發(fā)率為12%;對(duì)尿量無具體建議和要求的患者,其復(fù)發(fā)率為27%。液體量攝入過少會(huì)導(dǎo)致尿量的減少,從而導(dǎo)致鹽過飽和度增加而促進(jìn)結(jié)石形成。結(jié)石形成的危險(xiǎn)因素不僅與液體量有關(guān),大量攝入草酸鹽、動(dòng)物蛋白、鈉已被證明是形成結(jié)石的潛在因素[48]。梁金等[49]研究發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行手術(shù)之后,試驗(yàn)組結(jié)石患者根據(jù)代謝評(píng)估結(jié)果制定飲食計(jì)劃表,其半年后復(fù)發(fā)率為13.9%;對(duì)照組除了多飲水不做任何特殊飲食控制措施,其復(fù)發(fā)率為21.9%。因此,泌尿系結(jié)石患者術(shù)后,應(yīng)根據(jù)代謝評(píng)估結(jié)果制定相應(yīng)的飲食計(jì)劃,控制含鈣食物的攝入量,以降低結(jié)石復(fù)發(fā)率,值得在臨床上推廣。

        3 代謝評(píng)估指導(dǎo)藥物干預(yù)

        對(duì)泌尿系結(jié)石的預(yù)防和治療,除了保持足夠的飲水量及合理的飲食結(jié)構(gòu),還包括針對(duì)機(jī)體內(nèi)不同類型的代謝紊亂而采用的藥物治療方法。含鈣結(jié)石患者的尿液代謝異?,F(xiàn)象,包括低枸櫞酸尿癥、高草酸尿癥、高鈣尿癥,可根據(jù)病情選用噻嗪類利尿劑、枸櫞酸鹽治療;尿酸結(jié)石患者常伴有高尿酸尿癥,常用的藥物是枸櫞酸鉀、別嘌呤醇;出現(xiàn)胱氨酸尿癥的結(jié)石患者通常用D-青霉胺硫醇類藥物治療;原發(fā)性高草酸尿癥患者可同時(shí)使用正磷酸銨及枸櫞酸鉀治療[4]。

        4 結(jié)語

        泌尿系結(jié)石是一類常見的系統(tǒng)性疾病,機(jī)體代謝異常與泌尿系結(jié)石形成密切相關(guān),代謝評(píng)估可以為臨床上泌尿系結(jié)石的診斷、治療提供依據(jù),對(duì)預(yù)防結(jié)石復(fù)發(fā)具有指導(dǎo)作用。行全面的代謝評(píng)估時(shí),24 h 尿液收集比較困難,有文獻(xiàn)報(bào)道12 h 夜間尿液分析與24 h 尿液分析結(jié)果具有相關(guān)性,縮短尿液收集時(shí)間,制定相對(duì)應(yīng)的參考值,或許可以為臨床工作提供更多的便利。

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