​结石患者的血液和尿液检查

Blood and Urinary Tests in Stone FormersCite this chapter

Semins, M.J., Matlaga, B.R. (2010). Blood and Urinary Tests in Stone Formers. In: Rao, N., Preminger, G., Kavanagh, J. (eds) Urinary Tract Stone Disease. Springer, London. https://doi.org/10.1007/978-1-84800-362-0_31

结石患者的血液和尿液检查

肾结石病发病率高、发病率高、复发率高。结石事件极大地影响了患者的生活质量，并给社会带来了巨大的经济负担。几十年来，结石病的外科治疗取得了长足的进步。虽然外科技术已经发展，但有证据表明药物治疗可以降低结石复发率，并且预防不应被外科手术的进步所掩盖。对结石形成者进行彻底的代谢评估有助于指导预防治疗。在这里，我们回顾了可以在结石形成者中进行的特定血液和尿液测试，以确定特定的可治疗代谢异常。

1  简介

肾结石病是一种常见疾病，估计影响大约 10% 的美国人口：男性的终生患病率为 13%，女性为 7%。  1   –   3  然而，最近的证据表明，女性结石病的患病率正在增加，因此性别分布越来越接近均等。  4  令人担忧的是，上尿路结石病的发病率正在增加；从 1980 年到 1994 年，这种疾病的患病率增加了 37%。  2  还需要注意的是，肾结石是一种反复发作的现象；据报道，终生复发率大于 50%。  在过去的 20 年中，对患有症状性肾结石的患者的手术治疗取得了很大进展。肾结石和输尿管结石曾经通常采用开放式手术截石术进行治疗，但现在很少进行此类手术。在当今时代，几乎所有的尿路结石都通过输尿管镜检查或经皮肾镜取石术以微创内窥镜方式治疗，或通过冲击波碎石术 (SWL) 以完全无创方式治疗。  7  也许是由于结石形成患者的手术治疗取得了巨大进步，一些注意力已经从预防肾结石实际形成的努力转移。但事实上，药物治疗已被证明可以显着降低结石复发率。鉴于与结石病相关的高复发率，这种预防措施也具有成本效益。  肾结石的发病机制往往是一个多因素的过程。然而，在大多数结石形成者中，彻底的代谢评估将确定可以改变的因素，以降低复发性结石形成的风险。  在此，我们将回顾包含代谢评估的实验室研究。

2验血

所有结石形成者，包括初次使用的简单结石形成者，都应接受血液筛查测试，作为其一般诊断评估的一部分（表  31.1  ）。血液检测应包括血清电解质、钙和尿酸测量。患者还应通过测量血清肌酐来评估肾功能。此类测试成本低，可用于筛查可能导致结石复发的某些代谢异常。

表 31.1 血液检查  

高钙血症状态，例如原发性甲状旁腺功能亢进症，可以通过血清研究来诊断。如果血清钙升高，应获得完整的血清甲状旁腺激素水平以及血清磷，以确定患者是否患有原发性甲状旁腺功能亢进症。在原发性甲状旁腺功能亢进症患者中，完整的甲状旁腺激素水平通常升高而磷降低。如果血清白蛋白异常，也可以测量离子钙，这可以增加发现疾病的可能性。然而，在某些情况下，甲状旁腺功能亢进引起的高钙血症可能是间歇性的。因此，有时需要随着时间的推移反复测量血清钙水平。或者，  肾小管酸中毒是由肾小管氢离子分泌缺陷和尿酸化引起的一系列代谢性酸中毒临床综合征，也可能通过血清研究提示。  低钾血症和低二氧化碳水平可能提示远端肾小管酸中毒，这通常与磷酸钙结石形成有关。

患有痛风体质的患者可能会形成由尿酸组成的肾结石。此类患者常表现出尿酸代谢紊乱并伴有痛风性关节炎的症状。一般而言，此类患者的尿酸水平升高；高尿酸血症可根据血清检测诊断。  其他血液测试不太常见，尽管在某些情况下可能会使它们的测量合适。  患有原发性高草酸尿症的患者会出现血清草酸盐水平升高。  维生素 D 过多症可能导致尿路结石，可通过评估血清维生素 D 水平来诊断。  血清血管紧张素转换酶 (ACE) 的测量可以为结节病提供支持性证据，结节病是一种与高钙血症和尿路结石相关的疾病。  结节病高钙血症的机制可能与循环中骨化三醇水平升高有关，骨化三醇诱导胃肠道对钙的吸收和骨吸收；  在此类患者中，人们会期望血液检查显示血清骨化三醇升高。

3尿液检查

所有患者都应进行简单的尿液分析，这是一项可以提供非常丰富信息的适度研究（表  31.2  ）。尿液比重可以揭示患者的一般水合状态，这是评估结石形成的重要参数。尿液的 pH 值可以揭示。持续升高的尿液 pH 值（大于 7.0）可能与远端肾小管酸中毒或产脲酶细菌的存在有关。后者可能特别可能伴随亚硝酸盐、白细胞酯酶和细菌的存在。如果 pH 值持续偏低（低于 5.5），患者可能有形成尿酸结石的风险。

表 31.2 尿液检查  

尿沉渣应通过显微镜检查进行分析。在某些情况下，通过显微镜鉴定的晶体可以预测患者形成的结石的成分。六方晶体的存在是胱氨酸尿症的特征。  5  矩形“棺盖”晶体常见于鸟粪石结石患者。草酸钙结石形成剂可能显示出四面体“包膜”晶体。  除了前面描述的评估外，还应进行尿培养。如果尿培养证明存在分解尿素的微生物，例如  变形杆菌  、  假单胞菌  或  克雷伯氏菌  ，则可能存在鸟粪石结石。此外，尿培养阳性的患者应在任何手术切除结石之前接受适当的抗生素治疗。在存在活动性、未经治疗的感染的情况下对结石进行手术治疗会给患者带来与感染相关的并发症的巨大风险。

有些患者应该接受比上述尿液分析更广泛的评估（表  31.3  ）。复发性结石形成者是一组可能会从更广泛的评估中受益的群体。结石形成的复发表明可能存在持续或严重的代谢异常。但是，选择初次造石的人也应该进行更广泛的评估。此类患者包括孤立肾或肾功能不全的患者，进一步的结石事件可能对患者的健康产生深远影响。另一组是那些有残余结石的患者，尤其是当负荷大或体积大时。其他可能后续结石事件风险较高的患者，例如患有肠道疾病或慢性腹泻的患者、患有病理性骨骼骨折或骨质疏松症的患者以及患有痛风的患者，也应考虑进行更广泛的代谢评估。同样，患有由胱氨酸、尿酸或鸟粪石组成的结石的患者可能有更大的复发风险，并可能从广泛的评估中受益。所有儿童都应接受全面调查，因为小儿结石形成者潜在代谢紊乱的风险增加。  12   ,   13

表 31.3 更广泛评估的指征  

对于接受综合代谢评估的患者，此类研究的基石是 24 小时尿液收集试验。关于一次 24 小时尿液采集是否足以诊断代谢异常，或者是否需要两次 24 小时尿液采集，存在一些争议。Pak 及其同事建议，单次 24 小时尿液收集足以诊断可能导致结石形成的代谢紊乱。  14  在他们对此事的研究中，他们发现重复样本中结石风险因素的重现性是足够的。然而，Parks 及其同事报告说，在比较两个单独的 24 小时尿液收集时，从一个收集到另一个收集存在显着差异。  15  事实上，在近 70% 的比较中，差异大到足以改变临床护理。由于没有明确的共识，最谨慎的做法可能是进行两次 24 小时尿液收集，以最大限度地发挥调查的效用。当 24 小时尿液收集的结果要求进行干预时，应在 4-6 周后进行干预后尿液收集，以确保达到预期效果。

一般来说，在进行 24 小时尿液收集之前，只需进行最少的准备工作。尿液收集应在门诊进行；如果发生在泌尿外科干预后，通常在干预和收集之间至少间隔 1 个月，以确保患者恢复正常的生活方式和饮食。  9  收集前应根除尿路感染，以防止细菌柠檬酸盐降解（导致假性低柠檬酸尿）以及细菌引起的尿液 pH 值升高。一些人建议患者停止服用抗酸剂、利尿剂、噻嗪类药物、H2 阻滞剂、别嘌醇、维生素 C/D、钙和镁补充剂等物品，因为它们可能会干扰采集结果。  1   ,   9  但是，此类说明可能存在问题，因为某些患者的健康状况可能取决于这些药物。如果强烈怀疑药物会导致特定异常，则可以进行更集中的收集。

4结石风险因素

4.1体积

尿量减少是 24 小时尿液代谢评估中最常见的异常之一。虽然低尿量可以严格定义为小于 1 升/天的量，但人们可能认为对于结石形成者来说，小于 2 升/天的量是不够的。  16  虽然这种异常通常是饮食液体摄入量低的结果，但由于其他机制（例如慢性腹泻状态）导致大量液体流失的患者也可能会遇到低尿量。低尿量可能与低柠檬酸尿有关，这是另一个会增加结石形成风险的因素。

4.2钙

在血清钙正常的患者中，钙排泄水平升高（定义为女性在 24 小时内超过 200 mg 和男性超过 250 mg）可能被认为是特发性高钙尿症。量化钙排泄的替代方法是肌酐指数，在这种情况下，肌酐低于 140 mg/g 被认为是正常的，或体重指数，在这种情况下，任何性别低于 4 mg/kg 都被认为是正常的。正常。特发性高钙尿症患者在尿液中排出的钙量高于正常水平。在某些情况下，特发性高钙尿症可能是由吸收现象引起的。患者吸收和排泄较高比例的膳食钙。在其他情况下，特发性高钙尿症可能是由于肾小管钙重吸收减少所致。2维生素D。

在极少数情况下，尿钙可能会因其他不太常见的医疗状况而升高。  9  某些恶性肿瘤可能会改变钙平衡并导致高钙尿症，例如多发性骨髓瘤、淋巴瘤、白血病和其他转移性疾病过程。结节病、佩吉特病、甲状腺机能亢进、维生素 D 中毒和奶碱综合征也会导致尿钙水平升高。

4.3草酸盐

尿中草酸盐排泄量应低于 40 毫克/天；大于此数量的值是异常的。在大多数情况下，高草酸尿症的病因是特发性的，中心治疗点是饮食调整。患有高草酸尿症和小肠病变的患者应怀疑肠道高草酸尿症。肠道高草酸尿症可能与其他生理疾病有关，例如尿量低、尿柠檬酸盐低和尿镁低，这也可能促进结石形成。当尿草酸超过 100 mg/天时，原发性高草酸尿症的诊断应作为患者的鉴别诊断。如果怀疑原发性高草酸尿症，还应检测尿液中的乙醛酸和甘油酸。  17

4.4柠檬酸盐

男性尿中柠檬酸盐排泄量应大于 450 毫克/天，女性应大于 550 毫克/天。柠檬酸盐通过与钙形成可溶性复合物来抑制结石形成，钙可抑制晶体成核和生长。  3   ,   18  超过 30% 的结石患者存在低柠檬酸尿；在多达 10% 的病例中，这是一个孤立的发现，而在 50% 的病例中，它是存在的多种异常之一。  19  低柠檬酸尿症的病因是多变的。然而，最常见的是，低柠檬酸尿是特发性疾病的结果，尽管其他状态，如远端肾小管酸中毒、慢性腹泻、尿路感染和噻嗪类药物，也可能导致低柠檬酸尿。

4.5尿液 pH 值

24 小时尿液 pH 值可能会影响结石形成，在某些情况下会起到抑制剂的作用，而在其他情况下会起到促进作用。一般来说，尿液的 pH 值应在 5.8 和 6.2 之间。当尿液的 pH 值低于尿酸的 pKa，即 5.75 时，就会形成尿酸结石。尿液 pH 值可通过碱疗法（如柠檬酸钾）的药物干预来增加，以降低这种可能性。胱氨酸的结晶过程也是依赖于 pH 值的。胱氨酸的 pKa 为 8.3。如果通过碱疗法可以将尿液 pH 值提高到超过该值，则胱氨酸结石形成的可能性将降低。

但是，在某些情况下，尿液 pH 值的增加可能会促进而不是抑制结石的形成。磷酸钙结石以 pH 依赖性方式形成。当尿液 pH 值高于 6.5 时，也应怀疑远端肾小管酸中毒，这是一种与磷酸钙结石相关的疾病。尿素分解细菌感染的存在会使尿液的 pH 值升高到 8 以上，如果存在这种 pH 测量值，则应予以怀疑。

4.6尿酸

男性超过 800 毫克/天，女性超过 750 毫克/天的尿酸异常升高。在高达 35% 的代谢评估中会遇到高尿酸血症，尽管它通常是检测到的多种异常之一。有趣的是，在发现高尿酸血症的患者中，高达 20% 的患者会患有草酸钙结石。  9  高尿酸尿草酸钙肾结石的病因尚未明确定义，尽管它可能是由于异质成核过程或抑制剂的消耗，或两者兼而有之。

某些疾病与高尿酸尿症有关，包括痛风体质和 Lesch-Nyhan 综合征。一些患有恶性肿瘤的患者，尤其是那些细胞死亡增加的患者，可能会产生大量嘌呤，例如肿瘤溶解综合征或骨髓增生性疾病，可能会出现高尿酸尿症。富含动物蛋白的饮食也会增加肾脏排泄的尿酸负荷。

4.7尿过饱和

尿液过饱和度是衡量尿液形成和扩大最终会变成结石的晶体复合物的潜力。结石形成盐（如草酸钙、磷酸钙和尿酸）的过饱和计算是结石形成的可靠预测指标。每种盐的过饱和值取决于溶解盐相对于其溶解度的浓度，并使用尿钠、钾、钙、镁、氨、磷酸盐、硫酸盐、草酸盐、柠檬酸盐、尿酸、焦磷酸盐的总浓度计算，二氧化碳、氯化物和 pH 值。

5饮食风险因素

5.1钠

尿钠排泄量应低于 150 毫克/天。尿钠水平升高会增加尿钙排泄，也可能减弱噻嗪类药物的低钙尿作用。膳食钠每增加100 mmol，尿钙排泄量将增加25 mg。  3  钠还可以减少柠檬酸盐的排泄并增加胱氨酸的排泄。  16

5.2钾

结石形成者应监测尿钾水平；理想情况下，尿钾排泄量应在 20 至 100 mmol/天之间。可促进低柠檬酸尿的低钾血症状态可能反映在尿钾水平上。与低尿钾水平相关的某些疾病包括慢性腹泻、利尿剂使用或泻药滥用的肠道疾病。重要的是，尿钾水平也可能是药物治疗的标志物。可以预期，服用柠檬酸钾处方后，患者的尿钾会增加至与服药剂量相对应的水平；没有增加可能是违规的标志。服用噻嗪类药物治疗高钙尿症的患者，在没有补充钾的情况下，尿钾水平可能会下降，这反映了相对低钾血症。

5.3镁

尿镁排泄量应在 30 至 120 毫克/天之间。镁是一种二价阳离子，可与草酸盐络合并减少其排尿位。因此可以抑制草酸钙结石的形成。补充镁疗法还可以通过减少肾小管的重吸收来增加尿中柠檬酸盐的排泄。在与营养状况差、轻泻药滥用和某些吸收不良综合征相关的情况下，尿镁含量可能较低。高达约 7% 的患者在接受代谢评估时会表现出低镁水平，这通常不是一个孤立的发现，最常见的是与低尿柠檬酸盐和低尿量有关。  10

5.4肌酐

尿肌酐是一种标志物，可确认尿液收集的准确性和可比性。在比较不同日期采集的标本时，应首先检查肌酐，以确保尿液采集的一致性。尿肌酐应在男性 20-27 mg/kg 和女性 14-21 mg/kg 之间。

5.5其他

蛋白质消耗的增加可能与随后的结石形成有关。尿液分析物，例如磷、硫酸盐和尿素，可以指示消耗的动物蛋白量。

5.6加载研究

有许多加载类型的研究在某一时刻被相当普遍地使用，尽管在现代很少被指出。之前对高钙尿症患者进行了禁食、钙负荷和钙限制代谢研究，以区分吸收性高钙尿症和肾性高钙尿症。然而，由于这些疾病的治疗是相似的，并且考虑到测试方案的繁琐性质，它们很少被执行。  1、3、9   _   _   _   _  曾用氯化铵负荷试验诊断完全性和不完全性肾小管酸中毒。然而，目前，肾小管酸中毒通常在没有这种测试的情况下被诊断出来。隐性高尿酸尿症可通过嘌呤负荷试验诊断；不过，目前这种测试并不常用。

6  结论

肾结石是一种高度流行且越来越常见的疾病。因此，它对我们的社会产生了巨大的社会和经济影响。用于预防的药物治疗已被证明可有效降低复发率。然而，通常不进行会导致药物治疗的诊断评估。尽管此类评估确实存在某些微妙之处，但总的来说，它们的解释是直截了当的。如本文所述，代谢研究旨在获取某些信息，这些信息将增强我们对结石形成者的病理生理学的理解，从而可以进行靶向药物治疗。