尿结石诊断、筛查和预防

尿路结石患者通常表现为典型的肾输尿管绞痛，较少出现腰痛；相关的表现可能是肉眼血尿、呕吐，有时还有发烧。然而，患者也可能无症状。肾结石的诊断只有在结石已经排出、被取出或被破坏，或者通过影像学研究或外科手术在尿路中发现时才能得到确认。否则，应调查上述表现的其他可能原因。 儿童肾结石的症状往往不清楚。唯一的表现是微量血尿或反复发作的大量血尿；尿频——排尿困难；复发性腹痛的急性或亚急性发作，在老年患者中位于侧腹，或在年轻(< 8岁)患者中扩散于腹部；尿路感染；或者最后，2岁以下儿童出现非特异性表现，如易怒、呕吐、无动机哭闹和运动性焦虑。在没有明确的结石证据的情况下，这些表现是由泌尿系结石引起的唯一线索可能是观察到并发的高钙尿症或高尿酸尿症。

详细的病史和体检是对疑似结石患者进行评估的一部分。临床诊断一般需要适当的影像学支持。肾和泌尿道超声波检查可以识别位于肾盏、肾盂和肾盂输尿管和膀胱输尿管连接处的结石；它还可以识别结石的间接体征，如肾盂输尿管扩张和渗出尿的肾周膜。事实上，超声波检查已经被证明以70%的灵敏度和94%的特异性识别肾结石 169 。对于输尿管结石，超声检查的敏感性和特异性较低，分别为57.3%和97.5% 170 。腹部X线平片通常不再用于评估腰痛，因为它的诊断性能一般(敏感性和特异性分别为44-77%和80-87%) 171 。然而，腹部X线平片在区分不透射线和透射线的结石以及随访中仍有作用 . 静脉尿路造影是治疗尿石症的传统金标准成像技术，但由于其对输尿管结石(无论其位置、大小和成分)的识别具有更高的敏感性和特异性，现已被非增强CT (NCCT)所取代；它缺乏造影剂；并且因为它可以识别30%患者的肾绞痛的泌尿外原因 173 。此外，NCCT可以确定结石密度和内部结构，以及皮肤到结石的距离，这在体外SWL之前是有用的 .

成石材料的种类

肾结石患者一般根据结石成分和既往结石发作史分为不同的类别。这种分类影响诊断工作和预防性治疗。然而，这两个方面都有局限性。例如，根据石头成分进行分类需要注意的是，化学方法是不精确的，不能区分晶体形式 175 ；红外光谱或X射线衍射是优选的方法。

根据既往结石发作史进行分类更容易，因为单一结石形成者被定义为寻求单一肾结石发作建议的人；相比之下，复发性结石形成者是已经排出许多暂时间隔的结石的患者。鉴于没有代谢标志物可用于区分单一和复发性结石形成者，需要长时间的观察期来确定患者是单一还是复发性结石形成者。大多数成石者在他们的一生中或在很长的观察期内只会排出一块结石 176 。此外，大多数首次钙结石患者的结石形成复发时间可能长达5年，只有15–20%的钙结石患者复发≥4次 176 。因此，术语“复发性钙结石形成者”被用来描述在5年内经历过三次或更多次结石排出的患者 176 。其他一些结石复发的患者可以被确定为偶尔复发或散发的结石形成者。

尽管患者形成的结石数量表示结石病的临床活动，但是结石病的代谢活动的概念是不同的。结石疾病中的代谢活动是指一个持续的结晶驱动过程，可能会导致新的结石或现有结石的生长。正是这个概念应该理想地驱动临床医生决定如何治疗患者。不幸的是，我们没有可靠的代谢标志物。第一次(很可能是唯一一次)结石患者的代谢尿异常可能与复发性结石患者相同 177 ；偶尔复发的结石形成者可能也是如此。因此，我们必须依赖代谢活动的替代标记:临床活动，这是有局限性的。在相对较短的时间内排出许多新结石的复发性钙结石形成者应被视为代谢活跃，在系列成像中显示结石生长的患者也应被视为代谢活跃，即使这是他们的第一次结石。相比之下，在同一场合发现的多发性肾结石患者在临床上可能不活跃，因为结石簇可能是在短时间内形成的，是时间集中、非持久和独特的代谢紊乱的结果。因此，当结石形成时，患者代谢活跃，但在诊断时可能不活跃。 我们建议，结石疾病不应仅根据结石成分和临床活动进行评估，还应在诊断过程和患者分类中评估并发症的风险( 方框1 ).

肾结石患者的类别

非钙结石

鸟粪石

基质石

尿酸结石

其他嘌呤结石(如黄嘌呤和2，8-二羟基腺嘌呤)

胱氨酸结石

药物结石

钙结石

没有慢性肾病和/或代谢性骨病风险的单一和散发性结石形成者

具有慢性肾病和/或代谢性骨病风险的单一和散发性结石形成者

复发性结石形成者

诊断

诊断和制定有效的预防策略需要了解促进结石形成的代谢背景，并评估患者CKD和代谢性骨病(MBD)的风险。结石患者的代谢评估旨在评估尿液结晶的倾向，研究肾结石的代谢机制，诊断肾结石的潜在系统性原因，确定CKD和MBD的风险，并获得对营养习惯的见解。

已经提出了用于估计尿液结晶倾向的特定软件(例如，EQUIL和JESS程序) 73,178 。这些程序通过考虑不同离子种类在尿液中的浓度来计算多种盐的尿液过饱和。结石形成的可能性也可以通过基于有限数量的参数的尿液排泄的算法来评估 140 。尽管这些方法可能有所帮助，但对于成功的代谢评估和随访来说，它们并不是强制性的。

CKD和MBD的危险因素

根据CKD或MBD风险对首次或偶发性结石形成者进行分类，旨在确定那些需要药物预防和/或随访期间特别关注的患者。结石形成者中MBD的危险因素包括远端肾小管酸中毒(完全或不完全)、髓质海绵肾、原发性甲状旁腺功能亢进、吸收不良综合征、空腹高钙尿症和遗传疾病(例如，磷酸钠转运蛋白障碍) 179 。在钙结石形成者中，由于系统性或肾小管疾病、高复发率或MBD患者，发生CKD的风险增加。所有非钙肾结石患者都有发展为CKD和复发结石的风险。在首次或偶发性结石形成者中，结石成分、家庭和个人回忆、影像学和实验室数据表明这些人患有疾病，使他们具有更高的CKD风险( 方框2 ).儿童(和年轻人)应该被认为是患CKD和MBD的高危人群 180.

结石和慢性肾脏疾病的风险

此框中报告的情况或多或少会使慢性肾病(CKD)复杂化。CKD风险的不同类别是作者(G.G .)根据个人经验和文献任意划分的。没有或很少有研究调查了所列疾病中CKD的患病率或发病率；对于一些最罕见的宝石，风险归因是基于少数案例报告。

慢性肾病的可能风险

黄嘌呤结石

茚地那韦结石

远端肾小管酸中毒(不完全)

原发性甲状旁腺功能亢进

饮食失调和滥用泻药

髓质海绵肾

中度慢性肾病风险

透钙磷石

2，8-二羟基腺嘌呤结石

肉状瘤病

肾盂输尿管或输尿管狭窄

慢性肾病的高风险

胱氨酸结石

鸟粪石

单个肾脏中的结石

远端肾小管酸中毒(完全)

继发性高草酸尿症(减肥手术、炎症性肠病、肠切除术和吸收不良综合征)

其他形式的肾钙质沉着症(通常与高钙尿症的遗传条件有关)

肾脏和泌尿道的解剖异常(例如，马蹄肾、输尿管囊肿和膀胱输尿管反流)

神经性膀胱

患慢性肾病的风险非常高

原发性高草酸尿症

常染色体显性多囊肾

CKD也可能是由结石沉淀、结石并发症(肾盂肾炎和梗阻性肾病)引起的肾损害引起的，或者是泌尿外科治疗的结果 181 。强烈建议患有结石和慢性肾病的患者转介给肾病医生。

石头分析

关于结石成分的知识是非钙结石形成者的基础；在这些情况下，这是一个可怕的诊断途径。例如，发现结石是纯胱氨酸或含有很小百分比的胱氨酸就可以诊断为胱氨酸尿症(一种遗传性常染色体隐性疾病)。此外，发现鸟粪石和CaOx的复合石强烈暗示了代谢紊乱的存在 182 。在钙结石中，矿物成分的精确识别是不太相关的。将磷灰石鉴定为结石的主要成分可能提示肾小管酸中毒或原发性甲状旁腺功能亢进，但情况并非总是如此。发现透钙磷石，另一种结晶形式的CaP，表明更活跃的结石疾病不太容易接受预防性治疗，并增加了CKD的风险 183 。大多数钙结石具有混合成分；这被认为取决于与结石形成有关的发病机制(即，CaOx结石中磷灰石的低水平表明兰德尔斑块上的结石形成)和/或不同形式的结石形成的叠加(例如，混合的CaOx和尿酸结石)。结石的钙成分可以通过不透射线的结石的腹部X线平片来推断。双能CT显示作为尿酸结石诊断工具的前景 184.

实验室评估

在所有结石形成者中，初始代谢检查最好在急性发作后≥3周进行，如肾绞痛伴或不伴结石通道、梗阻、结石清除或伴随尿路感染。在钙结石形成者中，诊断算法根据先前结石和/或合并症的历史而不同(   表1 ).相反，用于患有非钙结石的个体的诊断算法(   表2 )依赖于结石成分，只是因为这些情况中的许多是复发性的和/或具有CKD和ESRD的高风险。如果结石未被分析或其成分未知，患者应被视为钙结石形成者(   表1 ).已排出含钙结石或成分不明结石的儿童应作为复发性结石患者进行密集评估。然而，在这些患者中，24小时尿液收集和MBD相关的评估可能很难进行；因此，分析尿样可能就足够了。

表1 钙结石的实验室评估

在单独的窗口中打开

CKD，慢性肾脏疾病；估计肾小球滤过率；代谢性骨病。

* 应对所有可用的石头进行石头(和石头碎片)分析。

‡ 离子浓度的测定旨在识别尿石症的继发性形式以及CKD和MBD的风险。高钙和/或低磷酸盐水平提示甲状旁腺功能亢进；低钾或略低钾提示肾小管酸中毒。低碳酸氢盐水平提示肾小管酸中毒。

§ 应获得在通常饮食和液体摄入条件下至少两次24小时尿液收集的数据。应按照实验室说明在塑料瓶中进行采集。收集的准确性可以通过评估尿肌酐来检查。

|| 在高钙尿症患者中进行晨(空腹)点尿样中的尿钙与肌酐比率；它是钙的强制性尿流失的标志。每毫克> 0.25毫克的值表明骨转换增加。

¶ 该检查可选择确认肾小管性酸中毒，应怀疑患者有或无全身性酸中毒及复发性肾结石的纯磷酸钙(CaP)结石或以CaP为主的结石。肾小管性酸中毒也应考虑到复发性钙结石形成者(草酸钙和CaP)伴有低柠檬酸尿症和尿pH值> 5.8，以及肾钙质沉着症患者。

# 尿羟脯氨酸，或尿或血清脱氧吡啶啉交联。评估有助于监测MBD的治疗效果 280.

** 钠、钾、磷酸盐和尿素的24小时尿排泄提供了关于患者营养习惯的重要信息，并且可以估计每日蛋白质摄入量。

  ‡‡ 当血液检查提示甲状旁腺功能亢进时，应测量血清甲状旁腺激素水平，并进行甲状旁腺成像。

高钙尿症患者。

表2 非钙结石的实验室评估

* 应获得在通常饮食和液体摄入条件下至少两次24小时尿液收集的数据。应按照实验室说明在塑料瓶中进行采集。可以通过评估尿液中的肌酸酐水平来检查收集的准确性。

‡ 鉴于鸟粪石可能是常见钙结石的并发症，特别是在男性中，应检查钙结石的常见代谢危险因素。

§ 可以观察到相应条件下的典型晶体。

|| 它具有与感染结石相同的背景条件。

¶ 必须检查正在接受或将要接受6-巯基丙酰甘氨酸或d-青霉胺治疗的患者的总蛋白尿。

# 白天测定点尿的pH值有助于指导治疗。

基因调查

最近的一项研究得出结论，在患有肾结石和肾钙质沉着症的高达11.4%的成人和20.8%的儿童患者中，以前未被怀疑的单基因疾病如胱氨酸尿症最终被诊断出来 185 。这一发现与几项没有在大量肾结石和/或高钙尿症患者中发现突变基因携带者的研究不一致 186 。因此，对结石患者进行基因突变的系统调查可能是不必要的。相反，这些发现暗示应该彻底调查患者的遗传疾病的临床表现 .

预防

结石形成可能是一种复发性疾病，可能会产生严重的后果，如慢性肾病、慢性阻塞性肺病和ESRD病。因此，预防策略的目标也应该集中在慢性肾病、MBD和ESRD。已经报道了这样的方法是可能的，至少对于MBD是可能的 187,188 。全面的代谢评估之后是一系列的预防措施，除了建议改变生活方式和营养习惯之外，还包括特定的药物干预。

复发性钙结石

虽然预防新的钙结石是可能的，但没有药物治疗可以溶解现有的钙结石。在非特发性钙肾结石中，原发病应采用特殊的治疗方法。在这些情况下，预防性措施是支持性的。在大多数患有特发性结石疾病的患者中，行为和营养干预可能是有帮助的，并且应该是预防结石的第一步 189 。对钙结石患者的营养建议包括增加水的摄入量(每天> 2升，夏季每天> 3升)，以提供> 2升的24小时利尿 190 ，保持均衡饮食，每天钙摄入量不低于800–1，000毫克，减少肉类和家禽摄入量(每公斤体重≤0.8克) 191 减少盐的摄入(每天少于2克，相当于5克食盐(氯化钠))，避免过量的食物摄入，增加蔬菜消费 192 和避免苏打饮料 193.

大多数患者应避免低钙饮食，因为低钙饮食会增加草酸盐的肠道吸收和尿液排泄，从而增加结石形成 194 ；此外，这种饮食会导致或恶化钙结石形成者的MBD。低草酸盐饮食很难达到，因为在许多常见的食物中存在草酸盐。只有草酸盐含量非常高的食物才应该被限制或避免(参见 https://regepi.bwh.harvard.edu/health/Oxalate/files ).同时食用富含草酸盐和钙的食物是减少草酸盐吸收的一种可能策略 195.

如果尽管采取了上述措施，结石仍继续复发，或者如果CKD和/或MBD风险相当大，或者在某些人群中(例如，飞行人员)以及在那些具有严重尿液代谢异常的人群中，可以考虑药物治疗。例如，噻嗪类药物可减少钙尿症，并可能改善骨密度 179 并应考虑在高或相对高的尿钙水平和复发性钙结石的患者。然而，噻嗪类药物也能降低正常尿钙人群的结石活动 196 。事实上，美国泌尿协会指南 195 表明无论钙排泄的绝对速率如何，用噻嗪类药物降低钙尿可能是有效的。当饮食措施和增加液体摄入不能成功预防结石复发时，噻嗪类药物适用于CaOx和CaP结石。别嘌醇或非布索坦可能对高尿酸钙结石患者有用 195 ；前者被证明在没有其他代谢异常的高尿酸CaOx结石形成者中有效减少尿尿酸和结石复发 197 。虽然没有数据支持其使用，但非布索坦的降尿酸作用表明，该药对不能耐受别嘌醇的结石形成者有效 198.

柠檬酸盐(通常为柠檬酸钾)用于增加柠檬酸盐，从而提高对钙结晶的抑制活性 199 ，在两个随机试验中被证明是有效的 200,201 。柠檬酸盐适用于尿液柠檬酸盐排泄减少的复发性CaOx结石患者；患有完全或不完全远端肾小管酸中毒、慢性腹泻状态、药物诱导或饮食诱导的低柠檬酸尿症的患者；以及形成结石的MBD患者。一般来说，柠檬酸钾优于柠檬酸钠，因为它能减轻钙尿症，因此在预防钙结石方面可能更有效 202 。然而，有人担心柠檬酸盐过度治疗，理论上可能会增加形成新结石的风险，因为它会提高尿液pH值(通过肝脏代谢为碳酸氢盐)。然而，在患有髓质海绵肾和/或远端肾小管酸中毒和先前存在高尿pH值的患者中，用柠檬酸盐治疗后肾结石复发率降低而不是增加

尿酸结石

为了预防频繁发生的尿酸结石，必须降低尿液中的尿酸过饱和。这可以通过增加尿量(> 2l/天)、增加尿液pH值至约7.0、减少尿量和给予碳酸氢钠或柠檬酸钾来实现。虽然没有临床试验数据的支持，但如果患者有高尿酸尿，并且饮食措施未能使尿尿酸正常化，可以使用别嘌醇或非布索坦 205.

胱氨酸结石

 降低尿液中胱氨酸的浓度并增加其溶解度将防止这种高复发结石疾病中的结石形成。预防策略包括将水摄入量增加到每天3升以上，并给予碳酸氢钠或柠檬酸钾以提高尿液pH值和增加胱氨酸的溶解度。在治疗过程的早期，应每天多次检查尿液pH值，以滴定碱的量；在治疗的后期，应减少对尿液pH值的监测。目标pH值为7.0–8.0(参考。 195 ).如果胱氨酸尿症> 300 μm ol/mmol肌酐(> 2，600 μm ol/g肌酐)，或者如果上述措施未能预防新结石，可给予6-巯基丙酰甘氨酸，d-青霉胺作为替代治疗 195 。鉴于这两种药物均可导致蛋白尿性肾小球疾病，应定期监测尿液中的蛋白尿。理想情况下，应该评估胱氨酸的溶解度；已经提出了许多方法 206–208 ，但是很少有实验室有这个能力。因此，通常，治疗由胱氨酸结石的形成和/或生长来指导。

 患有胱氨酸结石的患者需要密切随访，因为该疾病的高代谢活性(具有非常高的结石复发风险、这些结石的快速生长、鹿角状结石形成、需要外科手术和CKD发生)以及因为治疗可能的副作用。事实上，法国一项442名患者的队列研究显示，26.7%的患者患有CKD，只有22.5%的患者(正常)估计肾小球滤过率(eGFR)大于90 ml/min/1.73 m 2 ；鹿角状结石和多次开放性手术结石的病史构成了CKD和肾切除术的相关危险因素 209 。因此，应监测患者的尿液pH值和尿量。

鸟粪石

鸟粪石复发的风险很高。特别是在男性中，这些“感染结石”是普通钙结石的并发症 182 ；因此，寻找和治疗这些钙肾结石患者典型的代谢异常是很重要的。彻底清除鸟粪石是成功预防复发的先决条件。事实上，在结石存在的情况下几乎不可能治愈感染，因为它代表了微生物的储存。清除结石后，可能需要长期(几个月)有针对性的抗生素治疗，以保持尿液无菌，防止新的结石形成 .

Khan SR, Pearle MS, Robertson WG, Gambaro G, Canales BK, Doizi S, Traxer O, Tiselius HG. Kidney stones. Nat Rev Dis Primers. 2016 Feb 25;2:16008. doi: 10.1038/nrdp.2016.8. PMID: 27188687; PMCID: PMC5685519.

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