“枸橼特”论坛（2）：低钾镁尿--肾结石反复发生的关键问题之一

肾结石反复发生的关键问题很多，其中低钾镁尿是其中重要因素之一。 尿中的钾镁阳离子均是抑制尿结石生成的重要因子。或尿中的钾镁的量不足就会导致尿中结石的形成。

1、尿中镁离子

镁离子是体内第四大阳离子，在许多代谢进程中起关键作用。人体60%的镁存在于骨骼内，40%存在于软组织，体液内的镁只占到1}。正常成年男性每日镁的摄入量为450mg/d，成年女性大约是320mg/d}''}。饮食摄入镁后在胃肠道重吸收，主要集中在空肠与回肠。镁排泄的主要途径是通过肠道和肾脏，98%的镁由肾脏泌尿排泄。通常80%血镁可经肾小球滤过，滤过镁的20%在近曲小管重吸收，20%在髓拌降枝粗段吸收，50%在髓拌升枝粗段重吸收，5%在远曲小管重吸收，剩余5%由集合小管排泄。正常成人血浆中的镁浓度大约为1. 7-2. 3mg/d 1，尿镁排泄量大约在100mg/d。按照体重计算，尿镁排泄量为1. 5mg/kg/d 。

在小肠，镁的吸收是通过细胞旁路经电化学梯度重吸收，在结肠则通过跨细胞转移的方式重吸收。维生素D促进镁在肠道吸收。草酸、脂肪、钾阻碍镁离子在肠道的吸收。甲状旁腺激素和降钙素是促吸收的因素。镁在肾脏排泄程度主要取决于肾小管重吸收。在近曲小管，镁的重吸收主要受钠水重吸收与管腔镁浓度影响，是单向被动过程。在髓拌升枝粗段，镁的重吸收直接与氯化钠重吸收及管腔内正电压有关，是主动跨细胞转运和被动细胞旁路弥散过程。在该段，甲状旁腺激素(PTH)促进镁重吸收，高血钙则抑制镁重吸收。

1.1低镁尿的原因

低镁尿症，即24小时尿液镁离子排出量<50mg/d，作为代谢异常因素，继尿液酸碱度、高钙血症、高钙尿症、高草酸尿症、高尿酸尿症、肤氨酸尿症后，是尿结石形成的又一危险因素【1]。镁离子是草酸钙和磷酸钙结晶的抑制因子，能够直接抑制结晶的成核、生长和聚集。镁能减少肠内草酸的吸收，增加草酸钙和碳酸钙的可溶性，进而减少尿中草酸的排泄;长期应用镁剂治疗可以抑制肾小管再吸收而增加尿内构橡酸钾的排泄，这增加了尿中结石形成抑制物，降低结石形成的风险【2] 0 2001年，北美地区的7000例尿结石患者接受了详细的二十四小时尿成分分析，结果发现尿镁偏低(< 43 mg/d)的患者达到11};根据上述镁吸收及肾脏排泄的过程，尿镁的排泄水平取决于镁的摄入、吸收、及肾脏排泄。首先尿镁含量与饮食摄取吸收有关。Kat。发现，尿液中的镁随着镁复合剂的摄入而大幅度提高了60，当摄入不足时，尿镁的排泄量会减少.Siener发现在同等营养元素条件下，素食中的镁含量明显高于荤素结合饮食，但荤素结合饮食人群的镁肠道吸收率又明显高于素食人群〔l8]。以上说明体内镁的摄入量既取决于饮食中镁含量，也取决于肠道吸收。在日常饮食中，绿色植物、海产品、谷类、坚果类及肉类中镁含量较为丰富。通过文献检索〔ml，我们总结了常见食品中的镁含量，见表1-2。一些消化系统疾病，比如炎症性肠病和慢性腹泻，会影响的镁的吸收，而维生素D促进镁在肠道吸收。镁在肾脏排泄中，最终尿镁的排泄水平取决于各段肾小管重吸收。根据总结，增加尿镁排泄的因素有:高钠排泄、尿高渗透压、代谢性酸中毒;减少尿镁排泄的因素有:代谢性碱中毒，甲状旁腺激素。造成低镁尿的最终原因:造成低镁尿的原因:(1)血清镁浓度低;(2)肾小球滤过率低;(3)低尿量;(4)内分泌因素如甲旁亢;(5)低磷酸盐血症;(6)代谢性碱中毒。

1.2  镁对草酸钙结石形成影响

1932年Cramer就论述了饮食中镁的缺乏会诱发实验动物的肾内钙化和肾小管病变。镁可以与草酸形成稳定的复合物，对草酸钙结晶的成核，生长，聚集都有抑制作用。镁离子本身也可以直接抑制草酸钙、磷酸钙结晶的生长，此外，镁离子能够直接加速草酸钙结晶的溶解。

动物模型中，镁的直接抑石效应已经得到证实。Su发现氧化镁饲喂老鼠后可以降低尿液中草酸钙结晶的沉积。镁间接抑石效应也有相关动物模型。Og~使用MgO, Mg(OH)2,KMgCit饲喂老鼠后发现尿构椽酸均有不同程度的升高，结论是碱性镁盐可以增加尿枸椽酸浓聚从而抑制尿结石的形成。

人体实验方面，也有尿镁的抑石作用的报道。早在1962年，Albuquerque选取结石病人进行了镁剂的药物试验。9例草酸钙结石患者每天口服含150mg镁的Mg0后，尿液中草酸和枸椽酸的含量明显提升。Moore0对2例尿结石患者实施口服Mg0的治疗方案并随访观察，1年后均未出现结石复发。Melnick选取了33例草酸钙结石病人进行Mg0药物实验，结石生长速率从每年的1. 41块降低至0. 36块。Johansson0发现Mg(OH)2也能预防结石复发。患者每日口服含4. 4mg的Mg(OH)2，经过2年治疗，复发率是而未经镁剂治疗的对照组患者复发率则高达44 %。 

Pak发现构概酸钾镁的疗效比枸椽酸钾更好:结石患者的尿液pH和尿枸椽酸都随镁剂的服用而显著升高，升幅比单独服用构稼酸钾更高。他认为镁剂加枸稼酸在碱化尿液方面优于枸椽酸钾。   Ettinger发现患者每日摄入含有510mg镁的枸橡酸钾镁2年后，结石复发率降低了90%，疗效比枸橡酸钾更佳。更为重要的是，枸橡酸钾镁较Mg有更好的肠道耐受性。Reungjui曾使用MgSOa按照0. lmmol/L/kg提供给17位泰国结石患者口服1月。结果服用MgSOa后尿枸橡酸显著提升，从服用前284. lmg/d增至361. 3mg/d。

1.3 镁抑制草酸钙结石的原理

镁离子与钙竞争结合草酸跟和磷酸根，形成稳定又可在尿液中溶解的络合物，从而抑制了结石的形成。现代科技把分子热力学与计算机技术相结合，使用热力学模拟程序NAMD描述镁离子、钙离子、氢离子、草酸根离子反应的过程。结果镁离子被加入到反应系统中时，会与钙离子竞争结合草酸根，阻碍了草酸钙分子(CaOX)形成[33]。另外，尿镁可直接抑制草酸钙结晶的生长。Guerra等使用倒置光学显微镜联用系统拍摄了尿液中草酸钙结晶照片。在增加镁剂摄入后，尿结石患者尿液中草酸钙结晶数明显减少。  Selvam的体外也实验证明镁离子能加速草酸钙结晶溶解尿镁通过某些代谢旁路影响到尿构稼酸的分泌。首先镁阳离子能鳌合构椽酸阴离子，这种鳌合产物大大减少构概酸在肾小管的重吸收。另外，镁离子能有效纠正肾小管上皮细胞酸中毒，减缓了细胞内枸椽酸的分解，从而增加了其在尿液的排泄量。  Katoa等发现镁剂可以提高尿pH，增加尿液构椽酸含量。Red勿发现尿镁增加后，24h尿构椽酸排泄量显著上升，尿pH值持续升高，尿结石成石率减低。Jaipakdee等认为镁与枸椽酸的复合剂可以很大程度的碱化尿液，增加尿枸椽酸排泄。

总而言之，目前国际上公认低镁尿是含钙结石的危险因素，体外实验普遍支持尿镁是含钙结石抑制因子。并且尿镁偏低的患者都出现了明显的低枸椽酸尿症。对这批患者进行随访，3-5年后，结石复发率高达82%。越来越多的研究证实低镁尿与尿结石病之间的联系;同时镁剂用于预防草酸钙结石的复发也有一定的临床意义。

2、尿中钾离子

尿钾，urine potassium，尿钾指测定24h尿液中钾的浓度。钾是细胞内主要的阳离子之一。在维持酸碱平衡、参与蛋白质和糖的代谢、维持心肌和神经肌肉正常的应激性等方面起着重要的作用。尿钾测定可反映肾脏病变情况。因为尿钾在晚间比白天浓度高，因此需收集24小时全部尿液才能准确反映尿钾的水平。在24小时尿样中测得的较高的钠和较低的钾摄入量与较高的结石风险相关。

2.1原理

钾的排出主要通过肾脏，在正常情况下，自肾小球滤过的钾98%被重吸收，而尿中排出的K+主要由远端小管细胞分泌，即K+-Na+、K+-H+交换的结果。肾排出的钾有70%是由肾小管分泌，钾摄入量多则肾排钾也多。此外，当GFR明显降低时，近端小管几乎完全重吸收Na+，此时远端小管不能进行Na+-K+交换；酸中毒时，远端小管Na+-H+交换增加，肾的排钾量也减少；远端小管SO42－和有机酸（如酮体）增加时，则K+排出增加。激素也影响K+的排出，肾上腺皮质激素，特别是盐皮质激素，有潴Na+及排K+作用，而醛固酮促进远端小管Na+、Cl－重吸收和K+、H+的排出，但钾摄入量增加时，醛固酮的分泌也增加。

钾离子的吸收主要通过消化道，食物中的钾要想进入细胞内储存，需要经过消化道消化、吸收的过程，进入血液循环，然后通过细胞膜上钠-钾泵，使钾离子向细胞内流。钾离子的排出主要是肾脏，即通过尿液排出，此外也有一些分泌物含有少量钾离子，如汗液、泪液、唾液等。食物中未吸收进血液循环的钾离子则通过粪便排出。

明白了钾离子的代谢过程，理解低钾血症的病因就非常简单了，无非是钾离子摄入减少、排出过多，向细胞内转移三个方面因素。

人体内的钾离子主要来自于食物中的钾盐，每日摄取的钾90%由尿排出，10%由粪便排出，通过皮肤丢失的钾极少。通俗一点说，就是只要你正常饮食，一般情况下不会出现低钾血症。24小时尿电解质测定有助于临床识别低钾或高钾原因。检验报告中尿钾设定的参考区间来源于全国临床检验操作规程[1]，尿钾的参考范围是指95%的表观正常人群（即血钾正常）24小时肾脏排钾含量。而临床常用的24小时尿钾以20 mmol/L作为诊断阈值，主要是针对低血钾患者，识别患者低血钾的可能原因，鉴别是否为肾性失钾。需要血钾和尿钾同时检测，联合判读。

2.2钾在低尿枸橼酸盐中的作用

尿钾可作为膳食钾摄入量的标志。假设肠道功能正常，大约 85% 至 90% 的饮食钾被吸收 。在稳定状态下，尿钾排泄量与肠道钾吸收量接近。因为钾主要是细胞内的阳离子，所以有相当大的能力来接受膳食负荷，从而导致从摄入到排泄钾负荷的时间偏移。尿钾排泄监测对处方钾

尿枸橼酸盐特别有用。尿钾浓度最有助于监测枸橼酸钾等治疗的依从性。柠檬酸钾补充剂应导致尿钾分泌明显增加。 50多年前，Fourman等人将缺钾与尿枸橼酸盐水平的降低联系起来。钾耗竭导致细胞内酸中毒，进而降低肾小管腔的pH值。肾小管pH值的降低会增加柠檬酸盐的重吸收，从而降低柠檬酸盐的尿液浓度。

有流行病学证据表明，钾摄入量越高，尿石症的发病率越低（RR 0.49–0.54）。据估计，尿钾每增加20 meq/d，尿钙减少17mg/d，[40]。另一个潜在的好处是，钾含量高的食物通常充满碱，这可能会进一步刺激尿柠檬酸盐排泄。此外，结石形成剂被认为钠钾比显著升高[41]。最后，碱性柠檬酸盐（特别是钾盐）在预防复发性尿石症方面的显着有益作用已得到充分证实。一些研究已经证实了这一点，其结果证明了这些饮食建议是合理的，这些建议包含在几份预防肾结石指南中。