上尿路結(jié)石不同層面成分分析

高正軍，徐述雄

(1.柳州市人民醫(yī)院，廣西壯族自治區(qū) 柳州 545000；2.貴州省人民醫(yī)院，貴州 貴陽(yáng) 550000)

0 引言

尿石病是泌尿外科常見(jiàn)疾病之一，在泌尿外科住院患者中所占比例最高，也是泌尿門(mén)診最常見(jiàn)的一類(lèi)疾病，有研究表明，在發(fā)達(dá)國(guó)家過(guò)去幾十年尿石病發(fā)病率一直呈上升趨勢(shì)。近年來(lái)由于結(jié)石診治和預(yù)防花費(fèi)的增加，尿石病對(duì)醫(yī)療保健系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響[1]。流行病學(xué)研究顯示不同地區(qū)比例分別為：亞洲1%-5%、歐洲為5%-9%、北美是13%、沙特阿拉伯為20%，并且在全世界范圍內(nèi)發(fā)病仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì)[2]。研究表明結(jié)石發(fā)病率、復(fù)發(fā)率以及結(jié)石組成、結(jié)構(gòu)與地域、年齡、職業(yè)、飲食等密切相關(guān)[3]。根據(jù)已有研究表明，男人比女人罹患尿石病更常見(jiàn)[4]。甚至既往有研究報(bào)道：有尿石病家族史的個(gè)人較無(wú)家族史者更易患尿石病[5]。隨著生活環(huán)境及飲食結(jié)構(gòu)的改變，不僅泌尿系結(jié)石的發(fā)病率顯著升高，而且治療后易復(fù)發(fā)，10年復(fù)發(fā)率高達(dá)50%[6]。尿路結(jié)石的主要晶體包括以下的一種或5種成分：尿酸、鳥(niǎo)糞石、胱氨酸、磷酸鈣和草酸鈣[7]。有研究認(rèn)為結(jié)石的化學(xué)成分分析對(duì)結(jié)石形成、發(fā)展病因以及病理發(fā)展的診斷標(biāo)準(zhǔn)有著重要的作用[8]。除此之外，為了解給定結(jié)石形成的致病因素影響，對(duì)結(jié)石成分進(jìn)行精確分析是很有必要的。

鑒于上述，本研究通過(guò)運(yùn)用傅里葉紅外光譜分析法對(duì)人類(lèi)上尿路結(jié)石成分進(jìn)行多點(diǎn)定性分析和評(píng)估，為尿路結(jié)石形成機(jī)理提供最基本的結(jié)石成分?jǐn)?shù)據(jù)，并為臨床尿路結(jié)石治療提供可能方法。

1 材料和方法

1.1 一般資料

選取貴州省人民醫(yī)院泌尿外科腎臟結(jié)石患者(50例)。入選標(biāo)本來(lái)源：入院后經(jīng)檢查排除腎臟系統(tǒng)疾患，所有入選者須排除原發(fā)性腎臟疾病、惡性腫瘤、甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥、腎小管酸中毒、維生素D中毒及各種自身免疫性疾病。

1.2 方法

通過(guò)經(jīng)皮腎鏡取石、腎切開(kāi)取石或自發(fā)排出的人類(lèi)尿路結(jié)石，結(jié)石樣本用蒸餾水沖洗干凈一次，在溫度為60℃的烤箱中烘干24小時(shí)，多次不同層面(盡可能按內(nèi)核、外層、外殼)選取上述結(jié)石標(biāo)本約1.5mg左右在研缽中研成粉末，再加入烘干的溴化鉀粉末約 250mg，兩者充分研磨并均勻混勻。在100℃烤箱內(nèi)烘干約5min，取出后繼續(xù)研磨約30s，在20 MPa壓力下持續(xù)約 1 min，進(jìn)行厚度為 0.3～0.5 mm的壓片，最后用LIIR20 型紅外光譜自動(dòng)分析儀測(cè)定光譜特征峰，根據(jù)光譜特征峰分析確定結(jié)石的化學(xué)成分。

2 結(jié)果

應(yīng)用傅里葉紅外光譜法對(duì)尿路結(jié)石進(jìn)行多層面成分分析，通過(guò)紅外光譜分析法測(cè)定結(jié)石，50例結(jié)石中以混合性結(jié)石為主，混合性結(jié)石占比(27/50=0.54)，其中有44(88.0%)例結(jié)石經(jīng)多次成分分析后所得成分一致，而有6(12.0%)例結(jié)石進(jìn)行多次不同部位成分分析后所得結(jié)果不一致。

在所得結(jié)石成分中草酸鈣最為常見(jiàn)、占比96.0%，其次則為碳酸磷灰石檢出概率為36.0%。而在結(jié)石中能檢出單純性結(jié)石的成分為草酸鈣、無(wú)水尿酸及碳酸磷灰石。

表1 成分一致的結(jié)石分布及占比

表2 成分不一致的結(jié)石分布及占比

3 討論

尿路結(jié)石是常見(jiàn)且發(fā)病率高的疾病，盡管目前有很多有效和實(shí)用的治療方法但經(jīng)治療后10年的復(fù)發(fā)率仍高達(dá)50%。雖然尿路結(jié)石早在公元前4800已經(jīng)被報(bào)道，但其發(fā)病機(jī)理仍為被完全闡明。為了弄清楚外部因素在結(jié)石形成過(guò)程中的影響，知道結(jié)石成分是很有必要的，準(zhǔn)確的尿路結(jié)石成分分析，可能為結(jié)石形成的機(jī)理和臨床預(yù)防及治療結(jié)石提供策略[9]?？偟膩?lái)說(shuō)，尿路結(jié)石由礦物質(zhì)和/或有機(jī)物組成、同樣的化學(xué)成分物質(zhì)可能以不同的形式結(jié)晶。合適的結(jié)石成分分析不僅是明確結(jié)石分子組成的需要，也是明確結(jié)石晶體化學(xué)成分的需要。

目前結(jié)石的分析方法主要包括：化學(xué)分析方法及物理分析方法，其中化學(xué)分析方法能定性、定量，而物理分析方法則多為定性分析。歐洲泌尿外科協(xié)會(huì)(European Association of Urology，EAU)推薦紅外光譜或X線衍射為結(jié)石分析的首選方法、并認(rèn)為化學(xué)分析方法已過(guò)于落后[10]。而紅外光譜分析法具有操作簡(jiǎn)單、過(guò)程快速、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，已成為臨床工作中尿路結(jié)石的主要分析方法[11]。但紅外光譜分析法因所需選取標(biāo)本量較少，在一定程度上并不能完全代表整個(gè)結(jié)石的完整成分。因此本研究使用紅外光譜分析法對(duì)上尿路結(jié)石進(jìn)行不同層面的多點(diǎn)分析。本研究中有44例結(jié)石不同層面結(jié)石成分分析完全一致，這與紅外光譜結(jié)石分析方法存在一定的局限性相關(guān)，因其不能準(zhǔn)確的對(duì)所取樣本進(jìn)行定量分析，不同層面結(jié)石成分含量可能不同但其主要成分一致而使我們所得成分一致。這也與既往研究[12]相一致。

本研究中多次結(jié)石分析成分不一致占比12%，其中主要不同類(lèi)型為碳酸磷灰石和磷酸鎂銨。碳酸磷灰石及磷酸鎂銨為感染性結(jié)石的主要成分，其中磷酸鎂銨結(jié)石是產(chǎn)脲酶細(xì)菌尿路感染的最好的標(biāo)志、在例感染性結(jié)石中3例為女性患者，我們認(rèn)為可能與女性的生殖、泌尿系統(tǒng)與男性解剖差異相關(guān)。與既往文章[13]相比本研究中感染性結(jié)石占比較低，考慮原因可能為貴州省與新疆、海南等省市一樣、感染性結(jié)石發(fā)病率降低與一定程度的抗生素濫用相關(guān)[14]。針對(duì)結(jié)果中結(jié)石患者不同層面取樣分析得到不一致分析結(jié)果考慮原因可能為在結(jié)石的形成過(guò)程中結(jié)石患者生活方式和生活環(huán)境存在變化而致泌尿系結(jié)石成分隨之變化[15]。如以小兒結(jié)石為例、既往有研究報(bào)道其結(jié)石多以尿酸銨結(jié)石為主[10]，其原因可能與兒童和成人飲食愛(ài)好、生活方式、代謝水平存在一定關(guān)系。針對(duì)生活壞境方面：不同民族、地區(qū)和飲用水類(lèi)型亦會(huì)影響泌尿系結(jié)石成分的形成[16]。飲用水中鈣、鎂含量及鎂/鈣比重的差異也可能影響泌尿系結(jié)石形成，既往也有研究證實(shí)環(huán)境對(duì)結(jié)石形成存在一定程度影響，例如在夏天更容易形成草酸鈣和尿酸結(jié)石[17]。可能不同層面結(jié)石成分不同還存在更深層次的原因，需待我們進(jìn)一步的研究。

總之，紅外光譜法定性分析對(duì)上尿路結(jié)石本身不同層面成分分析，為尿路結(jié)石的成分研究提供了有意義的結(jié)果，并且進(jìn)一步揭示了同一結(jié)石不同層面成分的差別，一定程度反映了機(jī)體在結(jié)石形成過(guò)程中的生活方式和代謝水平，表明了結(jié)石在形成和發(fā)展過(guò)程中的特征。更深層次的結(jié)石分析也必將為尿路結(jié)石發(fā)病機(jī)理探索和預(yù)防提供新的方向。