泌尿系统尿酸结石研究中的化学基础
某市尿路结石成分分析及临床应用的研究
单 纯结 石 ５ ８ 例（ ３ ２ ％） ；结石 成 分捡 出率 前三 位 的是 草 酸钙检 出率 高达 ９ ３ ％，磷 酸钙 占 ４ ３ ％ ，尿 酸 占 １ ６ ％。根 据结 石成 分 采 用个体 化预 防
方案进行指导后患者结石复发率明显低于对照组。 结论 红外光谱分析方法准确， 了解大庆市尿路结石化学成分对于大庆市 民预防结石形成、
３讨 论
我 国是世界 上３ 个 结 石 病 高 发 区 之 一 ，尿 路 结 石 发 病 率 为 ０ ． ６ ％ ～ １ ５ ％，１ ０ 年复 发率高达３ ０ ％－ ５ ０ ￣ ０。近年来 ，虽然尿路结石的治疗 ／ 已经取得 了巨大成就，但是并未降低结石 的发病率及复发率 。因此 ，结 石病的预防 已成为泌尿外科领域的重要课题 。对于结石 的预 防，准确得
下持 续约３ ｍｉ ｎ ，进 行厚度 为０ ． ３ ￣ ０ ． ５ ｍ ｍ的压 片 ，用美 国热 电公司智 能
（ ２ ５ ￣ ０ ／ ） ；结石成分检 出率前三位的是草酸钙检 出率高达９ ３ ￣ ０， ／ 磷酸 钙
占４ ３ ％，尿酸 占１ ６ ％。上 下尿路结石构成不同 ：上尿路结石病例 中，草 酸钙 、磷酸钙高于下尿路 ，尿酸 、 磷 酸镁铵低于下尿路。见表２ 、３
【 摘要 】 目的 研 究大庆 市尿路 结 石 患者 的结 石化 学成 分 构成 ，并根据 尿路 结 石成 分构 成指 导 大庆人 防治尿 路结 石疾 病 。方 法 收集 长期 居
住 在 大庆 市辖 区 的人 群尿 路 结 石标 本 １ ８ ０份 ，通 过 红 外光 谱 分析 仪 对 结石 的化 学成 分进 行 测 定 ，并结 合 临床 资 料进 行 分 析。 选取 ９ １ 例
＜ ６ ０ ＜ ７０ ＞７ ０
中草药治疗泌尿系结石的配位化学基础_欧阳健明
·专论与综述·中草药治疗泌尿系结石的配位化学基础欧阳健明,周 娜(暨南大学生物矿化与结石病防治研究所,广东 广州 510632)摘 要:泌尿系结石病是泌尿外科的常见病和多发病。
中国传统药物对尿石症具有独特的疗效,但其治疗机制至今尚不很清楚。
为了进一步了解中草药在治疗泌尿系结石方面的作用,从治疗尿石症的主要中草药金钱草、茯苓、海金沙、石韦、虎杖、怀牛膝、泽泻、黄芪、滑石、肾茶等的主要化学组份及其治疗泌尿系结石的化学基础入手,重点讨论了中草药各主要成分与尿液中钙离子的配位化学及其在含钙尿石防治中的作用机制。
关键词:中草药;泌尿系结石;配位化学;生物矿化中图分类号:R287.31 文献标识码:A 文章编号:02532670(2004)05057904Coordination chemistry basis of C hinese herbal medicine in treatment of urolithiasisOU YAN G J ia n-ming,ZHO U Na(Institute o f Biomine ralizatio n a nd Lithia sis Resea rch,Jinan U niv ersity,Guang zhou510632,China) Key words:Chinese herbal m edicine;urinary sto nes;co ordinatio n chemistry;biominera liza tio n 泌尿系结石是泌尿系统中晶体物质和有机物异常积聚形成的产物[1],是一种世界范围的常见病、多发病,其发病率呈上升趋势[2]。
根据结石所在部位的不同可分为:肾结石、输尿管结石、膀胱结石及尿道结石等。
虽然体外振波碎石技术在临床上日益广泛应用,使尿结石患者在治疗方法上有更多的选择,但中医药疗法以其无创伤性,副作用少,疗效肯定而被众多尿结石患者所使用。
枸橼酸融化结石的原理
枸橼酸融化结石的原理
枸橼酸融化结石的原理主要涉及到其化学性质和生物学作用。
枸橼酸是一种天然有机酸，其分子式为C6H8O7。
它在化学结构上含有多个羧基和羟基，因此具有较强的酸性。
枸橼酸与结石的溶解作用主要是通过其酸性反应进行的。
首先，枸橼酸与结石中的主要成分之一——钙盐发生酸碱反应。
钙盐包括钙磷酸盐、碳酸钙等，它们具有一定的不溶性。
枸橼酸作为酸性溶液，可以与钙盐中的碱性离子（如氢氧根离子）发生中和反应，使钙盐溶解为可溶性的钙盐酸盐。
其次，枸橼酸还与结石中的尿酸结合反应。
尿酸结石是由尿酸及其盐类在尿液中沉积而成。
枸橼酸与尿酸结合可以形成稳定的酸尿酸结合物，从而减少尿酸结石中尿酸的浓度，达到溶解尿酸结石的效果。
此外，枸橼酸还具有促进尿液排泄的作用。
枸橼酸可以增强尿液的酸性，从而提高尿液中溶质的溶解度。
它还能刺激尿液分泌，增加尿液量，从而加快结石碎片的排出。
综上所述，枸橼酸融化结石的原理主要包括：与结石中的钙盐发生酸碱反应使其溶解；与尿酸结合形成酸尿酸结合物降低尿酸结石中尿酸的浓度；促进尿液排泄，增加尿液量以加速结石碎片的排出。
需要注意的是，枸橼酸融化结石的效果受到多种因素的影响，如结石成分、结石大小、个人体质等。
此外，枸橼酸在溶解结石方面并非万能药，只适用于某些类型的结石，如钙质结石和尿酸结石。
对于其他类型的结石，枸橼酸可能无效。
总之，枸橼酸通过其化学性质和生物学作用，实现了对结石的融化作用。
但在应用枸橼酸治疗结石时，需要根据个人情况进行合理使用，并在医生的指导下进行。
泌尿系结石成分分析及防治意义
泌尿系结石成分分析及防治意义发表时间：2017-11-08T16:54:55.903Z 来源：《中国医学人文》(学术版)2017年6月第11期作者：李瑞宝李碧君林伟明农毅陈奇彪黄华聪[导读] 通过对泌尿系结石的成分进行分析，可为患者的日常饮食饮水、用药及生活习惯提供指导，积极预防泌尿系结石复发，提升患者的生活质量。
湛江市第二人民医院广东湛江 524003【摘要】目的分析泌尿结石的成分，并对防治泌尿结石的意义进行探讨。
方法选取2015年5月~2017年5月我院收治的320例泌尿结石患者为研究对象，收集所有研究对象的结石标本，采用红外光谱自动分析系统对结石标本的成分进行分析，对所有患者泌尿结石成分进行回顾性分析。
结果 320例泌尿系统结石患者中，混合结石最为常见，其中含一水草酸钙及二水草酸钙306例（95.63%），含碳酸磷灰石195例（60.94%），磷酸铵镁90例（28.13%），尿酸类结石14例（4.38%）；上尿路结石各成分所占比明显高于下尿路结石（P＜0.05）。
结论通过对泌尿系结石的成分进行分析，可为患者的日常饮食饮水、用药及生活习惯提供指导，积极预防泌尿系结石复发，提升患者的生活质量。
【关键词】泌尿系结石；成分分析；防治意义泌尿系结石又称为尿路结石，主要包括上尿路结石和下尿路结石，是泌尿外科临床上最为常见的疾病，也是住院患者所占比例最高的疾病。
据调查显示，我国泌尿系结石的发病率约为1%~5%，且呈现出逐年递增的发展趋势[1-2]。
因此，了解泌尿系结石的具体成分并在日常生活和饮食上积极防治，是降低疾病复发率的关键。
本次研究以我院收治的320例泌尿结石患者为研究对象，旨在分析泌尿结石的成分，并对防治泌尿结石的意义进行探讨，具体如下。
1资料与方法1.1一般资料本次研究选取2015年5月~2017年5月我院收治的320例泌尿结石患者为研究对象，其中，男性患者230例，女性患者90例；年龄区间为14~78岁，平均年龄为（38.59±3.56）；上尿路结石267例，包括肾结石165例，输尿管结石102例；下尿路结石53例，包括膀胱结石34例，尿道结石19例。
结石形成的生理与化学机制
结石形成的生理与化学机制结石（尤其是肾结石、胆结石和胰腺结石）是一种常见的疾病，对患者的健康和生活质量造成了很大的影响。
结石的形成涉及复杂的生理和化学机制，包括物质超饱和度、结晶核心、物质结晶和结晶聚集等过程。
结石形成的第一步是物质超饱和度。
当体液中的某种物质（例如钙、尿酸、胆固醇等）的浓度超过了其在该体液中的饱和点时，就形成了超饱和状态。
这可能是由于摄入过多该物质、溶解该物质的物质减少、尿液的浓缩等原因所致。
物质超饱和度之后，结石形成的第二步是结晶核心的形成。
结晶核心是结晶体生成的起始点，需要存在一定的条件才能形成。
例如，在尿液中，结晶核心可以是细菌、红细胞、粘蛋白或尿中的小结石等不溶性物质。
接下来，物质结晶和结晶聚集是结石形成的关键步骤。
在结晶核心存在的情况下，超饱和度的物质开始结晶，并逐渐聚集形成结石。
这一过程涉及到结晶种类、结晶速率、结晶生长等多种因素的影响。
在肾结石的形成过程中，许多因素可能影响上述机制，导致结石的形成。
例如，尿液的pH值、尿液的浓缩程度、细菌感染等因素都可能改变结石形成的机制。
同样地，在胆结石的形成中，胆汁成分的改变，例如胆固醇的过多沉积，也会影响结石的形成机制。
除了生理因素外，化学因素也在结石形成中起着重要的作用。
不同类型的结石由于成分的不同，其形成机制也有所区别。
以钙结石为例，其主要成分是钙和氧化物或磷酸盐。
钙结石形成的机制可能涉及体液中钙和磷的溶解度、血液中甲状旁腺素（PTH）的水平、尿液中溶解物和抑制物的浓度等因素。
总而言之，结石的形成是一个复杂的生理和化学过程，涉及物质超饱和度、结晶核心形成、物质结晶和结晶聚集等多个步骤。
理解这些机制对于预防和治疗结石病非常重要。
未来的研究应该进一步深入探索结石形成的生理和化学机制，为结石疾病的防治提供更有效的方法和策略。
581例泌尿系结石成分分析及防治
１２ 方法 ．
用 点滴 反应 法 测定 尿石 化学 成 分 ，
试剂 由广 州 医学 院微 创 中心 提供 ，取少 量 结石 （ 黄豆 大小 ） ，清水洗 净 ，观 察结石颜 色 、形 状 ，
取 结石各层 面 ，用研钵磨 成粉状 物备用 ，取 １ ～
肾 、输尿管 结石主要 以草酸钙 和磷 酸钙混合 结石及单纯草酸 钙结石为主 ，提示输尿 管结石可
国际医药卫生导报 ２ １ 年 第 １ 卷 第 ０ 期 ００ ６ ２
Ｉ Ｈ Ｎ ａ ｕ ｒ ２ １ ，Ｖ １ ６ Ｎ ． Ｍ Ｇ ，Ｊｎ ａｙ ０ ０ ｏ １ ｏ ２ ． ０
５ 例 泌尿 系结石成 分分析及 防治 ８ １
冯素花 刘俊峰
【 摘要 】 目的
方法
研究英德地 区 ５ １ ８ 例泌尿系结石化学构成 ，为 临床预 防 、治疗 提供依据。
２ｍｇ ，分别 置于瓷滴板 的 ３ 及 ３ 孔 个试管 中 ，在 能多非原发性结石 。含碳酸钙结石大多数 可检 测 第 １Ｌ 孑 中分别滴人 尿酸试剂 Ｉ 和尿酸试剂 Ｉ各 ２ ， 到磷 酸盐成份 ，提示结 石与尿路感染有关 。膀胱 Ｉ 滴 蓝色为 阳性 ，浅蓝为弱 阳性 。在第 ２ Ｌ 孑 中分别滴 结石 主要 以尿酸结石 为主 ，尿路结石部位 和化学
分 泌尿 系结石是临床常见病 、多发病 ，治愈后 ４滴 ，摇 匀后静 置 ３ 钟观察结 果 ，黄色 或管壁
易复发 ，极 大地 困扰着人们 的身体健康 。了解 本 有黄 色沉淀为 阳性 ，在第 ２ 支试管 内沿管壁滴人 地 区尿路结石发生 的流行病学情况 ，将为制定有 盐酸试 剂 ２ ，仔 细观察有无气泡产 生 ，如有则 滴
在
化学反应测定 ５ １ ８ 例泌尿系结石标本 ， 研究其成分 ， 并结合临床资料进行 比较 。结果
结石化学成分
结石化学成分结石是一种常见的疾病，它影响着许多人的健康。
结石通常形成在泌尿系统中，如肾脏、膀胱和尿道等部位。
结石化学成分是指构成结石的化学成分，对于了解结石的形成和预防至关重要。
本文将介绍一些常见的结石化学成分，以及与其相关的疾病和预防方法。
1.草酸钙结石草酸钙结石是最常见的结石类型之一，大概占所有结石的75％。
草酸钙结石是由草酸钙盐和其他化合物构成的。
草酸是由许多植物中提取的一种化学物质。
当草酸进入人体后，它会进入肾脏并与钙离子结合形成草酸钙结晶。
草酸钙结石的主要症状是腰痛和尿液混浊。
草酸钙结石的预防包括增加饮水量和减少草酸的摄入。
草酸主要存在于红薯、菠菜、茶叶和巧克力等食品中。
因此，减少这些食物的摄入可以减少结石的风险。
2.草酸尿石除了草酸钙结石，草酸尿石也是常见的结石之一，大概占所有结石的10％。
草酸尿石是由草酸尿盐和其他化合物构成的。
草酸尿是由人体产生的一种化学物质。
它通常通过尿液排出，但如果它的浓度太高，就容易结晶形成草酸尿石。
草酸尿石的主要症状是膀胱和尿道的疼痛，尿频和尿急。
草酸尿石预防的方法包括减少高草酸尿食物的摄入，例如肝、牛肉和豆类等。
此外，增加饮水量也是预防草酸尿石的有效方法。
3.尿酸结石尿酸结石是由尿酸和其他化合物构成的。
尿酸是由体内嘌呤代谢产生的一种化学物质。
当人体摄入嘌呤过多或嘌呤代谢功能发生问题时，尿酸就会在肾脏中沉积并结晶形成尿酸结石。
尿酸结石占所有结石的5％。
尿酸结石的主要症状是尿液混浊和腰痛。
预防尿酸结石的方法包括减少高嘌呤食物的摄入，例如肉类、海鲜、酒等。
4.胆固醇结石胆固醇结石是由胆固醇和其他化合物构成的。
胆固醇结石是一种比较罕见的结石，一般只占所有结石的1％。
胆固醇结石的形成与体内胆固醇代谢异常有关。
胆固醇结石的主要症状是腹痛和恶心。
预防胆固醇结石的方法包括减少高脂食物的摄入以及增加摄入膳食纤维。
总之，结石化学成分是了解结石形成和预防的关键因素。
对结石患者来说，应该制定合理的饮食和生活方式，以预防结石的发生。
磷酸排石法-概述说明以及解释
磷酸排石法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磷酸排石法是一种用于治疗和预防尿路结石的方法。
尿路结石是一种常见的疾病，给患者带来了严重的痛苦和不适。
磷酸排石法通过药物途径，将尿路结石溶解或者减小，从而起到疏通尿路的作用。
磷酸排石法的原理是基于草酸钙结石易于与磷酸反应的特点。
磷酸溶液可以与尿液中的草酸钙结合，形成可溶性的磷酸钙盐，从而达到溶解结石的效果。
此外，磷酸还能抑制尿中草酸钙的生成，从而减少结石的形成。
磷酸排石法的应用范围广泛。
它可以用于治疗尿路结石疾病，包括肾结石、膀胱结石和输尿管结石等。
对于一些患有较小结石、结石困扰不大的病人，磷酸排石法可以起到治疗和预防的作用。
此外，磷酸排石法还可以减少手术的需求，降低了患者的痛苦和费用。
然而，磷酸排石法也存在一些不足之处。
首先，磷酸排石法只适用于草酸钙结石，对于其他类型的结石效果有限。
其次，磷酸排石法需要长期使用，并且需要患者遵守特定的饮食和生活习惯，这在一定程度上对患者的生活质量造成了一定的影响。
总之，磷酸排石法是一种有效的治疗和预防尿路结石的方法。
通过溶解和抑制草酸钙结石的生成，磷酸排石法可以帮助患者减轻痛苦，改善生活质量。
然而，磷酸排石法的应用仍然需要进一步研究和完善，以提高其治疗效果和减少副作用。
文章结构的部分内容如下：1.2 文章结构本文按照以下结构进行叙述和分析：首先，引言部分将对磷酸排石法进行概述，并介绍本文的结构和目的。
接着，正文部分将详细阐述磷酸排石法的原理，包括其基本原理和作用机制。
同时，将探讨该方法在实际应用中的情况，以及它对人体的影响和疗效。
其次，本文将深入分析磷酸排石法的优缺点。
我们将探讨该方法的优势和不足之处，讨论其在临床上的局限性和适用范围，为读者提供全面的了解。
最后，在结论部分，我们将总结磷酸排石法的效果，并对其未来的发展前景进行展望。
我们还将提供一些我们自己的观点和看法，并给出适用于该方法的建议和指导。
在全文的编写过程中，我们将根据文献和研究的调查结果进行论述，并致力于提供准确、客观和可靠的信息。
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泌尿系统尿酸结石研究中的化学基础欧阳健明1,2 郑辉1(1暨南大学生物矿化与结石病防治研究所 广州 510632; 2中国科学院化学研究所 北京 100080)摘 要 尿酸结石是指尿酸及其盐在泌尿系统的异常矿化和积聚。
本文从尿酸结石研究中涉及的化学问题入手,讨论了pH、过饱和度、尿大分子抑制剂和基因突变等方面对尿酸结石形成的分子机理,从抑制尿酸结石成核、生长和聚集的角度,讨论了尿酸结石的化学模型和动物实验模型。
关键词 尿酸 泌尿系结石 生物矿化Chemical B asis in I nvestigation of U ric Acid Stones in U rinary SystemOuyang Jianming1,2,Zheng Hui1(1Institute of Biomineralization and Lithiasis Research,Jinan University,G uangzhou510632; 2Institute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Beijing100080)Abstract Uric acid stone is referred as the abnormal biomineralization and aggregation of uric acid and urates.In this paper,the chemical problems and m olecular mechanisms in the formation of uric acid stones were discussed from the points of pH,supersaturation,urinary macrom olecule inhibitors and gene mutation etc.The chemical m odels and animalexperiment m odels of uric acid stones were als o discussed from the points of nucleation,growth and aggregation of uric acid crystals.K ey w ords Uric acid,Urinary stone,Biomineralization泌尿系结石是生物体内病理矿化的产物,包括肾结石、输尿管结石、膀胱结石和尿道结石。
尿酸结石常见于肾和输尿管,其发病率随国家与地区的不同而不同,占泌尿系结石的5%～40%[1],如美国的尿酸结石占5%～10%[2],国内为14%～24%[3],仅次于草酸钙结石。
笔者最近的研究表明[4,5],广东省泌尿系结石患者中尿酸结石的比例为30%,与20年前相比呈现明显增加的趋势。
人体中尿酸的来源有三种:饮食、人体自身合成和组织分解。
饮食来源主要是由人体摄入的肉类、鱼类、禽类等富含嘌呤的食物分解而来,虽然受个体影响差异较大,但这类来源的尿酸百分比不大。
人体合成的尿酸主要在肝细胞中进行,其反应步骤复杂,包括次黄嘌呤核苷酸(I MP)的生成以及腺嘌呤核苷酸(AMP)、鸟嘌呤核苷酸(G MP)的合成。
组织分解的尿酸来源于人体正常的新陈代谢产生的嘌呤核苷酸,经由I MP分解为尿酸。
尿酸结石复发率高,其反复发作可导致肾功能衰竭,甚至危及病人生命。
近年来,来自医学、化学和生物等不同领域的学者对尿酸结石的研究已经有了较大的进展,本文从化学的角度综述了尿酸结石研究中的最新成果。
1 尿酸结石的理化性质尿酸即2,6,8-三氧嘌呤,易异构为其三羟基化合物(图1),因此,呈弱酸性。
纯尿酸结石难溶于水,易溶于碱。
当尿液中的尿酸超过其饱和度(416μm olΠL)时,即沉积而成结石[6,7]。
欧阳健明 男,42岁,教授,主要从事生物矿化和纳米技术研究。
E-mail:toyjm@国家自然科学基金(20471024)、广东省科技攻关(2005B30701003)和中国科学院有机固体实验室开放基金资助项目2005-07-11收稿,2005-12-17接受图1 尿酸及其异构体的分子结构Fig.1 Molecular structure of uric acid and its isomer尿酸及其盐的溶解度与pH 和温度密切相关,如图2所示。
随着温度从25℃增加到32℃、37℃和42℃,无水尿酸(H 2U )和二水尿酸(H 2U ・2H 2O )的溶解度均依次增加(图2左边)。
当溶液pH 从2增加到615时,H 2U 和H 2U ・2H 2O 的溶解度逐渐增加,并在pH =5以后开始形成尿酸盐;尿酸盐如尿酸钾(KH U )、尿酸钠(NaH U )、尿酸铵(NH 4H U )和尿酸钙[Ca (H U )2]的溶解度则随pH 的增加而减小,但在pH =7左右时基本稳定(图2右边)。
图2 在合成尿液中pH 和温度对尿酸及其盐溶解度的影响[8]Fig.2 E ffect of pH and temperature on solubility of uric acid and its salts in artificial urine [8]尿酸结石的主要组分为无水尿酸(UAA ),但也存在二水尿酸(UAD )、尿酸铵和尿酸钠,少数情况下含有磷酸盐或Π和一水草酸钙。
只有3%的尿酸结石中含有高达95%的二水尿酸[6]。
二水尿酸很容易转变为热力学较稳定的无水尿酸,这种转化特性也同样存在于结石的形成过程中。
尿酸结石中含有约2%的细丝状有机基质,从而形成晶体边缘的连续网状结构。
图3 无水尿酸(A)和二水尿酸(B)的晶体习性和结构[7]Fig.3 Crystal h abit and structure of anhydrous uric acid (A)and uric acid dehydrate (B)[7]无水尿酸晶体的晶胞参数为:a =141464(3)!,b =71403(2)!,c =61208(1)!,β=65110(5)°。
在37℃饱和溶液中生成的无水尿酸晶体主要为分层结构,层与层之间存在6156!的空隙(图3中的a 3区域)。
同一层内尿酸分子间以头碰头、尾对尾的方式形成氢键,但层与层之间没有氢键;二水尿酸的层状结构与无水尿酸相似,其晶胞参数为:a=71237(3)!,b=61363(4)!,c=171449(11)!,β=90151(1)°。
但由于二水尿酸的结晶水也参与形成氢键,其相邻层的空隙达到8173!(见图3B)[7]。
二水尿酸可缓慢脱水为多晶的无水尿酸。
根据不同的形成机制,尿酸结石又可分为Ⅰ型和Ⅱ型两类[6]:Ⅰ型尿酸结石主要是由尿酸微晶生长而成,即先由无水尿酸微晶形成结石核心(图4A),然后按照一定的规律长大而成,因此,这类尿酸结石中较少含有从尿液中沉积的大粒子,其内部是由呈放射状排列的柱状结晶组成(图4B),而柱状结晶为粘结在一起的片状无水尿酸晶体。
图4 Ⅰ型尿酸结石的核心(A)及尿石内部的柱状无水尿酸晶体(B)[6]Fig.4 Core ofⅠtype calculi(A)and columnar UAA crystals forming the interior of theⅠtype stones(B)[6]而Ⅱ型尿酸结石主要是由尿液中的尿酸和少量的其它物质共同沉降而成(图5A),主要组分为无水尿酸、大块的二水尿酸、有机物和一水草酸钙颗粒。
这类尿酸结石没有明确的核心结构,二水尿酸晶体表面有平行纵向裂纹(图5B),可转化成无水尿酸。
图5 Ⅱ型尿酸结石(沉积结石)内部的无序结构(A)及原生二水尿酸晶体(B)[6]Fig.5 I nterior of a sedimentary stone exhibiting a structure w ithout any app arent order(A)and large blocks oforiginally UAD trans formed later into UAA,observed in the interior of a sedimentary stone(B)[6]2 尿酸结石形成的化学基础211 低pH尿引发尿酸结石尿酸在37℃时的p K=5135,其在尿液中的溶解度决定于尿液的pH(参见图2)。
当pH<515时,所a有正常人尿中的尿酸都呈过饱和状态;当pH<510时,即析出纯尿酸结石;在生理pH713时,绝大多数尿酸以尿酸钠的形式存在,而尿酸钠可溶于水,约2Π3通过肾小球滤过,经尿液排出;而在pH>714时,尿酸盐可促进磷酸盐结石的形成。
可见,低pH尿是尿酸结石形成的最主要原因。
虽然非尿石患者体内也间歇地产生尿酸,但其一天的尿pH范围变化大,在418～710之间(图6),尿液的周期性碱化可以充分保护他们免受尿酸结石的痛苦[9]。
而尿酸结石患者的尿pH则保持在比较低的水平(418～515),因而易形成尿酸结石。
图6 尿酸结石患者和非尿石患者一天中尿pH的变化[9]Fig.6 Diurnal variation in urinary pH in norm al subjects and in uric acid stone formers[9]212 高尿酸尿和尿量不足引发尿酸结石形成嘌呤代谢紊乱所致高尿酸尿症和高尿酸血症,使尿液中的尿酸量剧增,从而引起尿酸结石并诱发含钙结石形成。
正常人尿液中的尿酸含量在170～500mgΠL的范围内。
当尿酸浓度超过550mgΠL时,即为高尿酸尿症,尿酸结石患者尿液中的尿酸含量最高达到1200mgΠL[6]。
不但夏天天气炎热,汗腺排泄增多,导致尿量减少,尿液中尿酸浓度急剧上升,而且冬季饮水量降低也容易导致尿量不足而引发尿酸结石。
213 基因突变引发尿酸结石根据文献报道[2,9],美国的尿酸结石占尿石的5%～10%,德国占25%,以色列则高达3915%。
这种明显的地理和人种差异与遗传基因和周围环境息息相关。
基因突变是在分子层面上引发尿酸结石形成的本质原因之一。
尿酸肾结石与基于关键转化酶基因突变引起的各种先天性代谢缺陷有关。
罕见的遗传性次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HPRT)基因部分缺陷后,会导致尿结石病和肾衰竭。
HPRT基因定位于染色体Xq26227。
此外,属于X染色体,位于染色体Xq22～24的遗传性磷酸核糖焦磷酸合成酶1(PPS-1)基因活性过高也会造成原发性尿酸增多,引发尿酸结石[10]。
Craig[11]认为,意大利撒丁岛上的居民患尿酸肾结石与人类染色体10q21-q22有关,而染色体10q21-q22是一段新发现的基因。