肾结石
出处:按学科分类—医药、卫生 科学技术文献出版社《肾脏内科疾病诊断标准》第344页(5597字)
一、概述
泌尿系结石是最常见泌尿系统疾病之一。根据发病部位的不同可分为上泌尿系结石和下泌尿系结石,其中肾结石最为常见,下尿路结石日趋少见。男女发病率之比约3∶1,大多数结石发生于成人,但在东南亚和蒙古儿童仍有发生。在美国和欧洲,肾结石的发病率每年为0.1%~0.4%,亚洲为2%~5%,北美洲为8%~15%。在我国多见于长江以南,北方相对较少。80%的肾结石组成为钙盐,最常见为草酸钙,其次为磷酸钙,其余20%的结石为尿酸、粪石、碳酸盐、胱氨酸和其他少见结石。其形成机理尚未完全阐明,结石的发生受基因、饮食和环境因素的影响。泌尿系结石易复发,20年内的复发率高达75%。近20年来,泌尿系结石的治疗方法有了迅速发展,90%左右的泌尿系结石可不再采用传统的开放手术治疗。
二、发病机理
肾结石可以看作是一种病理性的矿化过程,结石的形成过程涉及机体各种组织细胞的生理和病理生理过程,其发病是多种因素作用的结果。肾结石的发病机理到目前为止尚未十分明确,对于结石形成机理的阐述,主要有以下一些假说。
1.斑块学说 肾结石发生的早期,在肾盏乳头区的小管腔内出现钙化斑块,以后这些斑块由于乳头区黏膜溃烂而显露于肾盏尿中,逐渐生长并排入肾盏或肾盂腔内形成肾结石。有学者观察到时这些斑块位于淋巴管的大吞噬细胞内,最后汇集到肾盏乳头区,当淋巴管发生炎症或阻塞时,斑块突破进入肾盏内,长大形成肾结石。
2.核心学说 结石的发生一定先有一个核心或异物存在饱含结晶盐的尿里,尿液在超饱和状态下,结石形成成分如钙、草酸和尿酸等在核心的基础上形成微晶体结构,并逐步形成结石。
3.基质学说 血清中的有机基质和尿液中的蛋白质构成了结晶附着的骨架。大多数结石属基质结石,基质由来自于肾小管细胞、血浆黏蛋白、抗原抗体复合物或细菌等的蛋白质、碳水化合物及少量无机物质构成。基质先形成表面有皱褶的小球,然后吸附结晶物质沉着和浓缩,其外层形成基质膜,结晶物质再沉着,如此反复,形成片状分层。基质由细纤维平行地排列成同心层,平行的纤维间又有垂直的纤维行走。基质纤维间除了结晶物质外,还有无定形的基质。结石形成过程中,基质与尿中结晶物质紧密相连。
4.结晶抑制物学说 尿液中存在的结晶抵制物会抵制结晶形成,当体内缺乏这些结晶抵制物时,结石就容易形成。有机物质如硫酸软骨素能降低草酸钙的沉着,而尿素能增加尿酸的溶解度。尿液中的无机物质也有晶体抵制作用,如焦磷酸盐可抵制碳酸钙和草酸钙的沉着,镁离子可增加草酸钙的溶解度,枸橼酸与钙结合可抵制钙盐沉着。若尿液中上述成分减少,有助于结石的形成。
5.共生学说 多数结石含有一种以上的化学成分。本来每种结晶体生长都有其规律性,并形成一定的结构。但尿液的成分可不断发生变化,原先形成的某种晶核在某种条件下不再继续生长,但另外一种结晶盐可呈过度饱和状态,并附着在原先的晶核上生长,形成共生。共生的两种结晶物质必须与晶体面网的大小相类似,与面网上原子排列相类似。
以上的一些学说单独并不能解释所有结石的形成机理。在和各种因素作用下,结石形成盐在尿液中呈过饱和状态,形成结石核心,并出现结晶尿,这些结晶尿在一定的条件下(如pH值、温度、离子强度等)继续生长、凝集,形成更大的结晶颗粒,以后这些颗粒在某些因素作用下黏附在泌尿道上皮或在泌尿道的狭窄部分固定、成长,最后形成临床上的结石。在这个过程中,结石形成因子和抵制因子相互作用,并贯穿结石形成的全过程。
三、影响泌尿系结石形成的因素
许多因素影响泌尿系结石的形成。尿中形成结石晶体的盐类呈饱和状态,尿中抑制晶体形成物质不足和核基质的扩大,是形成结石的主要因素。
1.流行病学因素 包括年龄、性别、职业、社会经济地位、饮食成分和结构、水分摄入量、气候、代谢和遗传等因素。肾结石多发于20~49岁,第1次结石发生于50岁以后的患者少见。男性多于女性,男性发病年龄高峰为35岁,女性有两个高峰即30岁和55岁。在二次世界大战时,上泌尿系结石发病率降低,而近40年来发病率大大上升,提示与经济收入和饮食结构变化有关。实验证明,饮食中动物蛋白、精制糠增多、纤维素减少,促使上泌尿系结石形成。大量饮水使尿液稀释,能减少尿中晶体形成。高温环境及活动减少等亦为影响因素,但职业、气候等不是单一决定因素。
2.尿液因素
(1)形成结石物质排出过多,尿液中钙、草酸、尿酸排出量增加。长期卧床,甲状旁腺功能亢进,特发性高尿钙症(吸收性高尿钙症肠道吸收钙增多或肾性高尿钙症肾小管再吸收钙减少),其他代谢异常及肾小管酸中毒等,均使尿钙排出增加。痛风、尿持续酸性以及慢性腹泻均使尿酸排出增加。内源性合成草酸增加或肠道吸收草酸增加,可引起高草酸尿症。
(2)尿酸性减低,pH值增高,容易导致钙结石形成;而尿液pH降低,易促进尿酸性结石的生成。
(3)尿量减少,使盐类和有机物质的尝试增高,容易导致尿液中晶体盐呈过饱和状态。
(4)尿中抑制晶体形成物质含量减少,如枸橼酸、焦磷酸盐、镁、酸性黏多糠、某些微量元素等。
3.解剖结构异常 如肾脏结构异常、尿路梗阻等,可导致晶体或基质在引流较差部位沉积,尿液滞留继发尿路感染,有利于结石形成。
4.尿路感染 磷酸钙和磷酸镁铵结石与感染和梗阻有关,而其他性质的结石与尿路感染的关系不明显。
5.遗传因素 白种人、欧亚混血儿较常发生以及家族遗传、肾小管性酸中毒,胱胺酸尿症等到也受遗传影响较大。
四、分类
按照结石的部位可分为上泌尿系结石和下泌尿系结石。按结石的组成可以分为钙结石(包括草酸钙和磷酸钙结石)、尿酸结石、胱氨酸结石、粪石结石(磷酸铵镁)等。
五、临床表现
1.疼痛 较小的结石活动范围大,当小结石进入肾盂输尿管连接部或输尿管时,引起输尿管剧烈的蠕动,以促使结石排出,于是出现绞痛和血尿。40%~50%的肾结石患者都有间歇发作的疼痛史。疼痛可表现为钝痛或绞痛。疼痛常位于腰部和腹部,多数呈阵发性,亦可为持续性疼痛,有的仅表现为腰部酸胀不适。活动或劳动可促使疼痛发作或加重,肾结石绞痛呈严重刀割样痛,常突然发作,疼痛常放射至下腹、腹股沟或股内侧,女性则放射至阴唇。肾绞痛发作时,患者呈急性病容,蜷曲在床,两手紧压腹部或腰部,甚至在床上翻滚,呻吟不已。肾绞痛严重时,面色苍白,全身出冷汗,脉细而速甚至血压下降,呈虚脱状态,同时伴有恶心、呕吐、腹胀、便秘。发作常持续数小时,亦可数分钟即缓解。绞痛发作时,尿量减少,绞痛缓解后,可有多尿现象。
2.血尿 是肾结石另一主要症状。疼痛时,往往伴发肉眼血尿或镜下血尿,以后者居多,大量肉眼血尿并不多见,体力活动后血尿可加重。
3.其他症状 肾结石患者可排出沙石,特别在疼痛和血尿发作时,尿中混有沙粒或小结石。结石通过尿道时,发生阻塞或刺痛。尿路梗阻时则可引起肾积水,出现上腹部或腰部肿块。
4.并发症 肾结石的常见并发症是梗阻和感染,不少病例尿路感染症状就医。泌尿系结石严重的并发症包括急性肾衰竭(在孤立肾或双肾结石突然发生完全性梗阻时)、脓肿形成、严重的感染、尿瘘形成、输尿管瘢痕形成和狭窄、尿液外渗、尿脓毒病以及长期梗阻引起的慢性肾衰竭。
六、实验室检查
1.尿液检查 85%的泌尿系结石患者有血尿,出现感染时,可有白细胞尿或脓尿。新鲜尿液有时可见结晶。
2.血液分析 对于泌尿系结石患者,特别是肾结石患者,白细胞计数升高往往提示肾脏或全身感染。红细胞计数减低,则提示慢性疾病状态或严重的活动性血尿。
3.血液生化检查 需要检测血清肌酐、尿酸和电解质浓度,以了解机体状态并评估将来形成结石的危险性。例如,高尿酸的发现提示痛风素质或高尿酸尿,而高钙血症则有可能预示着肾脏漏出性高钙尿症或甲状旁腺功能亢进。
4.尿液特殊检测
(1)钙、草酸和尿酸:24小时尿液中上述物质中的任何一种排出增加都易患结石。上述物质的检测对于分析结石的成分以及指导治疗有重要意义。
(2)尿钠、磷:尿钠过多排泄可以导致高钙尿;而尿磷升高是吸收性高钙尿的有用标志。
(3)枸橼酸盐、镁:枸橼酸盐和镁是结石形成的重要化学抑制物。尿液中枸橼酸盐和镁降低常常预示着结石容易形成。
七、影像学检查
1.腹部平片 作为初步诊断,常常用腹部平片(KUB)寻找结石。KUB操作简单,接触放射线较少。结石往往在狭窄部位发现,如输尿管肾盂结合部、输尿管膀胱结合部,另一部位在输尿管通过肠系膜根部的右侧。泌尿系结石将近90%以上含有钙质,小到1~2mm的钙结石都能看到,胱氨酸结石在3~4mm以上也可看见;而尿酸结石除非发生钙化,则很难在腹部平片上显示。
2.尿路造影 静脉尿路造影(IVP)在早期被作为确定泌尿系结石部位和大小的标准检查。通过静脉肾盂造影可了解肾脏的结构和功能状况,还可发现阴性结石(尿酸盐结石)、明确输尿管结石和输尿管扩张情况。逆行肾盂造影多在静脉肾盂造影效果不佳时进行。肾结石静脉肾盂造影时,肾脏可显影正常,多见于肾脏小结石或未发生梗阻性肾损害时;也可出现延迟显影或不显影,多见于结石较大或有不同程度的梗阻。发生梗阻时,肾盂、肾盏可有不同程度的扩张。尿路造影时低密度或阴性肾结石可因在肾盂、肾盏内出现充盈缺损而显影,但高密度结石反而可因造影剂而被掩盖,这时需结合平片一起观察。另外,尿路造影还能确定结石是否在肾内。IVP还可以发现预示着发生结石的梗阻或其他异常(例如髓质海绵肾)。
3.超声检查 肾结石表现为肾内点状或团块状强回声,后方伴声影。无论阴性结石或阳性结石均可显影,因此可作为结石检查的首选,而且超声检查能很易探到由于结石梗阻引起的肾积水。超声检查对结石非常敏感,尤其是对于大于2mm、位于输尿管肾盂结合部或输尿管中段的结石,在超声下很容易看到。但在输尿管远端,直径小于5mm的结石不易被超声检查观察到。
4. CT扫描 随着CT应用于临床,更多患者可以通过快速螺旋CT诊断。CT用于肾结石的诊断其敏感度为94%~97%,而特异性为96%~100%。因此,在泌尿系结石的探查、定位和描述更为敏感和有效。对于大多数患者,CT能够迅速诊断,且不需要造影剂。结石在CT上表现为肾内高密度影像,CT值多在100~586HU之间,很易确诊。CT亦可鉴别不透明结石与血凝块或肿瘤。与超声波和静脉尿路造影相比,CT扫描的另一个优点是更能发现引起疼痛的其他原因,例如卵巢扭转。CT可以描述的征象主要有输尿管结石、肿大的肾脏、肾积水、肾周积水、输尿管扩张以及软组织边缘征。
八、诊断
临床上,根据病史、临床表现(症状、体征)以及影像学的检查,诊断并不困难。
九、鉴别诊断
许多疾病可以出现与肾结石相似的症状和体征。肾绞痛主要需与急腹症加以鉴别,如右侧肾绞痛必须与急性阑尾炎、胆囊炎、胆石症、胆管蛔虫症等相鉴别;在女性,任何一侧的肾绞痛还需与卵巢囊肿蒂扭转、宫外孕等鉴别。一般急腹症可在检查血、尿常规后得到确诊,其他部位结石X线平片、B超可助确诊;对不典型病例,需急诊观察,急腹症症状常逐渐加重,很少缓解,而结石呈间歇性发作,间歇性症状减轻,再结合血尿的化验,不难鉴别。