五、引起尿路结石的局部因素

尿路梗阻和感染是尿路结石形成的主要局部因素。三者之间可存在相互作用:梗阻可导致感染和结石的形成,结石本身作为泌尿系统中的异物又会加重梗阻与感染。

(一)尿路感染

感染性结石约占尿路结石疾病的15%,因此我们不能忽视感染性结石患者的预防与治疗。感染性结石的成分主要是磷酸镁铵结石(鸟粪石)、磷酸磷灰石以及尿酸铵结石。感染性结石形成的基本前提是尿素酶阳性的尿路感染。尿素酶是将尿素分解成氨和CO2所必需的关键酶。尿素酶分解尿素时可以形成氨离子,同时形成碱性尿液,而这两者都是形成鸟粪石和碳酸磷灰石晶体的先决条件。在这些晶体沉积形成感染性结石的过程中,尿路梗阻、神经源性膀胱、远端肾小管酸中毒(distal renal tubular acidosis,dRTA)等各种危险因素均起到一定作用。如果不针对感染进行治疗并清除结石,后续可能会产生肾功能的进一步损害。

尿路感染(urinary tract infection,UTI)可导致尿路结石。虽然不是所有由感染形成的尿路结石都是由代谢紊乱或肾脏(尤其是肾小管)变化引起的,但感染性结石与UTI明确相关。

1901年,TR Brown首次提出一个具有医学历史意义的理论,即细菌裂解尿素可能导致或促进结石形成。他在发现患者身上的结石由磷酸盐和碳酸盐化合物以及钙和镁组成。他还从结石核中分离出普通变形杆菌。结石核是当今已知的脲酶生产者。

1920年,Hager和Magath提出尿素酶是尿素水解的原因。Sumner后来通过从洋刀豆中分离出尿素酶来证实了这一假设。

感染性结石的形成通常是由于尿流障碍、泌尿道畸形和产生脲酶的细菌导致泌尿道持续性感染造成的。感染性结石的特点是结石生长速度极快,普通患者4~6周即足以形成感染性结石。

(二)尿路梗阻

对于先天性尿路梗阻的患者,即使在儿童时期,尿路梗阻也会导致复发性尿路感染和感染性结石形成。对于发育成熟的孩子的肾实质,尿流受阻的危害尤其大:尿潴留一方面直接造成压力损害,另一方面则间接造成明显的感染素质。肾集合系统阻塞导致尿潴留和结晶聚集体的延迟冲洗,促进成核、晶体生长、聚集和最终结石形成的过程。同时,尿潴留往往伴有尿路感染和尿液酸碱度的变化,也能促进结石的形成。尿路梗阻可分为机械性与功能性。机械性的尿路梗阻包括肾盂输尿管连接部狭窄、膀胱颈部狭窄、髓质海绵肾、肾输尿管畸形、肾囊肿压迫以及肾积水等。功能性梗阻常见的有神经源性膀胱。长期卧床的患者虽然无明显的尿路梗阻,但同样可存在尿潴留,同时长期卧床易造成骨骼中的钙流失,使血钙和尿钙增加,因此也易形成结石。除了尿潴留,代谢异常也可能导致尿路梗阻患者的结石形成。