背景:目前,對于泌尿系結石患者,尚無明確的代謝評估和預防復發方案。目的:探討預防泌尿系結石代謝評估和預防復發方案。方法:對現有數據庫進行搜索,確定代謝評估和預防尿石癥復發的相關研究,并關注文獻證據級別。結論:強烈推薦對所有泌尿系結石患者進行結石成分分析以及基礎代謝評價(級別A)。推薦對每一例泌尿系結石患者進行分組,分別分配到結石形成的低危組或高危組中。強烈推薦低危組患者遵循普通的液體、營養攝入指南,以及生活方式相關的預防措施,以減少結石復發(級別A)。高危組結石形成患者應該采集24h尿液行代謝評估(級別A)。具體來說,推薦使用藥物治療尿液成分異常的草酸鈣結石患者(級別A和B)。強烈推薦使用噻嗪類利尿劑治療高尿鈣的磷酸鈣結石患者(級別A)。強烈推薦枸櫞酸鉀和/或噻嗪類利尿劑治療腎小管酸中毒的結石患者(級別A或B)。其它類型結石的治療措施推薦的證據級別較低(級別C或B 遵循專家共識)。所有結石類型的診斷和治療的都基于現有的最佳證據。
人類一生形成泌尿系結石的風險約5%-10%。未經治療的結石患者,5年復發率達50%,10年復發率高達80-90%。與健康人群相比,結石患者尿液代謝異常可能性較高(證據級別 LE III/C)。復發性結石患者的代謝異常比單次結石事件患者更顯著(證據級別 LE III/C)。去除現有結石并不能預防結石的進一步形成,因此對每一例結石患者,都應進行全面的評估以及合理的健康教育。本文獻綜述旨在描述初發性結石以及復發結石患者的評估方法,提供不同病因的腎結石患者的診斷路徑,以及不同結石類型的治療路徑。
專業研究人員對1976年至2013年8月份的所有尿石癥指南進行文獻檢索。文獻檢索包含Cochrane圖書館系統評價數據庫、Cochrane圖書館臨床對照試驗、Medline數據庫和 Embase 的Dialog-Datastar平臺。MesH主題詞表及EMTREE均采用相關性術語分析。檢索重點是所有1級證據的學術論文(系統綜述以及隨機對照試驗的meta分析)。如果有充分的數據闡明臨床問題,則檢索不再擴展到低級別證據文獻。證據等級LE和/或推薦級別(GR)值的來源于牛津詢證醫學中心的LEs。有時LE和GR并不是直接顯著相關的,推薦值根據專家小組討論進行調整,并會在推薦部分用星號(*)進行標記。
3.1 患者的評估和一般治療
3.1.1 患者的評估
所有患者在代謝評估前,均采用紅外線光譜或X線衍射法進行結石成分分析。復發性結石患者,每次結石復發時都應該進行結石成分分析,因為有報道表明復發性結石成分可發生改變。當無法有效分析結石成分時,應該對患者進行進行特異性的檢查(Table 1)。
對所有的結石患者均應進行基礎評估,根據評估將患者納入到結石復發低危組或高危組(Table 2 、Table3、Fig 1)。
高危組患者需要需要兩個連續24h的尿樣本,進行個體化的代謝評估。代謝評估患者仍應自選膳食。樣本采集應該和實驗室密切合作。
即時尿液樣本采集是也是一種可供選擇的采樣方法,尤其是在采集24h尿液樣本困難的情況下,如針對年齡很小的兒童。即時尿液研究通常將排泄率和肌酐相關聯。但因為其結果會受采集時間、性別、體重及年齡的影響,所以即時尿液研究的價值有限。
首次代謝評估,患者應是無結石狀態。推薦排石后至少20天,方可采集24h尿液。復發性結石患者進行藥物治療后,應在開始治療的8-12周內進行24h尿液分析,根據尿液危險因素,調整藥物的劑量,并決定是否再行 24h尿液分析。如果尿液各項參數達到正常范圍內,一般每隔12月進行一次24h的尿液評估。
3.1.2 預防結石復發的一般治療
推薦結石患者,改變不良飲食習慣和生活方式,預防結石復發(Table 4,Table 5)。
3. 2 預防結石復發的藥物治療
理想的藥物應該可以預防結石的形成,沒有副作用,并且易于管理。常用預防結石復發藥物如下(Table 6)。
3. 3 泌尿系結石的診斷、治療路徑
3.3.1 鈣結石
3.3.1.1 草酸鈣結石 Table 3 列舉了草酸鈣結石患者高危組的入組標準。
3.3.1.1.1 診斷。血液分析需要檢測肌酐、鈉離子、鉀離子、氯離子、鈣離子(或總鈣量+白蛋白)、尿酸,以及甲狀旁腺激素(引起高鈣血癥)。尿液分析需要檢測尿量,尿PH值,尿比重,鈉離子,鈣離子,草酸鹽,尿酸,枸櫞酸鹽以及鎂離子。
3.3.1.1.2病因分析。草酸鈣結石的診治路徑見Figure 2。如血清鈣離子(或總鈣量和白蛋白水平)升高,需完整評估甲狀旁腺激素,以排除甲狀旁腺功能亢進癥。尿液酸性停滯(尿pH值恒定<6)可能導致尿酸和草酸鈣的共同結晶。增加尿酸的排泄(成人>4mmol/d 或 兒童>12mg/kg/d)可誘導結石的發生。排除了尿路感染,如果每日尿pH值恒定>5.8則表示腎小管酸中毒,氯化銨負荷試驗可證實腎小管酸中毒以及鑒定腎小管酸中毒的亞型。成人草酸鹽排泄量>0.5mmol/d(兒童>0.37mmol/1.73 m2/d)可證實高草酸尿癥。原發性高草酸尿癥(草酸鹽排泄量絕大部分≥1mmol/d)與遺傳相關,繼發性高草酸尿癥(草酸鹽排泄量≥0.5mmol/d,通常<1mmol>1mmol>
3.3.1.1.3 治療。草酸鈣結石治療包括:管理膳食和液體攝入、使用噻嗪類藥物或噻嗪類似物減少鈣排泄,使用堿化劑抑制草酸鈣產生和分泌(Fig 2,Table 7)三種。這三種預防措施都有隨機對照試驗印證。
3.3.1.2 磷酸鈣結石。
磷酸鈣結石形成的可能原因包括甲狀旁腺功能亢進、腎小管酸中毒以及尿路感染。磷酸鈣結石包含兩種:碳酸磷灰石和磷酸氫鈣結石。碳酸磷灰石結晶發生于pH≥6.8,可能與尿路感染相關。磷酸氫鈣結晶發生在pH 6.5-6.8、高尿鈣(>8mmol/d)、高尿磷酸鹽濃度(>35mmol/d)情況下,與尿路感染不相關。
3.3.1.2.1 診斷。血液分析需要檢驗肌酐、鈉離子、鉀離子、氯離子、鈣離子(或總鈣量+白蛋白),以及甲狀旁腺激素(可能引起鈣離子水平增加)。尿液分析包括檢測尿量,尿pH值,尿比重,鈣離子,磷酸鹽以及枸櫞酸鹽。Figure 3提供了磷酸鈣結石的診療路徑。
3.3.1.2.2 一般治療。推薦包括管理膳食和液體攝入等一般預防措施。
3.3.1.2.3 藥物治療。甲狀旁腺功能亢進癥和腎小管酸中毒是形成磷酸鈣結石常見的病因。大部分原發性甲狀旁腺功能亢進癥患者需要手術,而腎小管酸中毒患者則可通過藥物治愈。如排除了原發性甲狀旁腺功能亢進和腎小管酸中毒排除,建議使用噻嗪類藥物減少尿鈣濃度。如果尿pH值恒定>6.2,則建議使用L-甲硫氨酸酸化尿液(Fig 3,Table 8)。對于與尿路感染相關的磷酸鈣結石患者,給予健康指導是非常重要的。
3.3.1.3 鈣結石相關疾病
3.3.1.3.1 甲狀旁腺功能亢進癥。甲狀旁腺功能亢進癥可同時導致草酸鈣和磷酸鈣結石。如果懷疑甲狀旁腺功能亢進癥,則需要行頸部檢查確認。原發性甲狀旁腺功能亢進癥只能通過手術治愈。肉芽腫性疾病的治療需要甾體類、羥氯喹、或酮康唑藥物。
3.3.1.3.2 高草酸尿癥。
1/3的I型原發性高草酸尿癥患者,可通過吡哆醇治療減少尿液中草酸鹽的排泄。建議成人液體攝入量3.5-4.0升/天(兒童1.5升/m2,體表面積),充分稀釋尿液。建議勤排尿、使用堿性枸櫞酸鹽和鎂,預防草酸鈣結晶形成,對于終末期腎功能衰竭的原發性高草酸尿癥患者,需要進行聯合肝腎移植手術治療(Table 9)。
腸源性高草酸尿癥發生于腸道脂肪吸收不良患者中,比如腸切除術后、克羅恩病、胰腺功能不全患者。這類患者形成泌尿系結石風險較高,預防措施包括通過限制攝入富含草酸的食物、脂肪和鈣補充劑,從而減少腸道中形成草酸鈣鹽,通過維持足夠的液體攝入,以平衡腹瀉引起的腸道水分丟失,通過應用堿性枸櫞酸鹽,提高尿液的pH值和枸櫞酸(Table 9)。
3.3.1.3.3 遠端腎小管性酸中毒 。
Ⅰ型遠端腎小管性酸中毒患者發生結石風險較高,Fig.4概括了遠端腎小管性酸中毒的診斷路徑。治療的主要目的是恢復正常的酸堿平衡。雖然腎小管性酸中毒患者的尿液pH值是堿性的,但仍建議使用堿性枸櫞酸鹽或碳酸氫鈉堿化尿液,因其可改善患者細胞內酸中毒(Table 10、11)。堿負荷可以減少腎小管對枸櫞酸鹽的重吸收,從而使枸櫞酸鹽的排泄正常化,同時也降低了尿液鈣離子濃度(證據級別 2b/推薦等級 B)。可通過靜脈血氣分析(堿剩余 ±2.0)監測治療效果。在重新建立酸堿平衡后如果仍然存在鈣排泄量過多(>8毫摩爾/天),建議使用噻嗪類藥物降低尿中鈣排泄量(證據級別 1a;推薦級別 A)。
3.3.1.3.4 腎鈣質沉著癥。
腎鈣質沉著癥與代謝性疾病相關,如甲狀旁腺功能亢進癥、原發性高草酸尿癥、腎小管性酸中毒、維生素D代謝紊亂、特發性高鈣尿癥和低枸櫞酸鹽尿癥和遺傳性疾病,包括Dent病、Bartter綜合征。血液檢查需要檢測甲狀旁腺激素(可能引起鈣離子水平增加)、維生素D及其代謝物、維生素A、鈉、鉀、鎂、氯以及血氣分析。尿液分析需要記錄尿液pH曲線(最少四次/天)、每日尿量、尿比重、鈣、草酸鹽、磷酸鹽、尿酸、鎂和枸櫞酸鹽的水平。治療重點須集中在基礎代謝和遺傳性疾病上。
3.3.2 尿酸和尿酸胺結石
尿酸和尿酸胺結石的復發風險較高。高尿酸可以是攝入過量,內源性生產過剩(酶缺陷),骨髓增生性疾病,腫瘤溶解綜合征,藥物,痛風,或分解代謝產生的結果。
尿酸銨結石與泌尿道感染,吸收不良(炎癥性腸病、回腸造口分流或濫用瀉藥)和營養不良有關。其形成于尿液pH>6.5和高尿酸的濃度環境,常見于膀胱中。
3.3.2.1 診斷
Fig.5顯示了尿酸性尿石癥的診治路徑。血液分析需要測量肌酐和尿酸水平。尿液分析需要檢測尿量、尿pH值、尿比重以及尿酸水平。
3.3.2.2 病因分析。
尿酸和尿酸胺結石是在完全不同的生化條件下形成的。酸性停滯(尿pH持續<>
高尿酸尿癥的定義是成人尿酸排泄≥4mmol/d,兒童尿酸排泄>0.12mmol/kg/d。但血液中尿酸增高與結石形成相關的證據很弱。
尿酸結石在尿pH值一般<5.5,尿酸胺鹽結石尿pH值>6.5。
3.3.2.3 一般治療。
推薦管理膳食和液體攝入。減少日常膳食中嘌呤的攝入,可降低高尿酸性結石復發率。Fig.5顯示了含尿酸鹽結石的治療路徑。
3.3.3 感染性結石
感染性結石的復發風險較高,其診斷和治療路徑見Fig.6。
3.3.3.1 診斷。
血液分析需要檢測肌酐,尿液分析需要檢測尿液pH值及尿培養。
3.3.3.2 病因分析。
感染性結石包含下列礦物質:鳥糞石、碳酸磷灰石、尿酸胺鹽。尿培養可找到產尿素酶細菌,其可以增加氨離子導致堿化尿液。碳酸磷灰石在尿液pH值為6.8時開始結晶。而鳥糞石在pH>7.2時沉淀。超過一半以上的尿素酶陽性的感染,細菌培養為奇異變形桿菌。
3.3.3.3 治療。
一般治療包括液體管理和膳食管理。特殊治療包括手術完整取石,短期或長期的抗生素治療,使用甲硫氨酸或氯化銨酸化尿液,以及尿素酶抑制劑。對于嚴重的感染,可選擇乙酰氧肟酸(醋羥胺酸)(Table 12)。
3.3.4 胱氨酸結石
胱氨酸結石結石復發風險較高。
3.3.4.1 診斷
血液分析需要檢測肌酐,尿液分析需要記錄尿量、尿pH值,尿比重以及胱氨酸水平。
3.3.4.2 病因分析
在正常尿pH范圍內,尿液中的胱氨酸較難溶解,故易產生結晶。在尿中,胱氨酸的溶解度主要由尿pH值決定,當尿pH=6.0,溶解度為最大,其值為1.33mmol/L。胱氨酸的常規檢查并不適合用于胱氨酸尿癥的治療監測。不管胱氨酸尿癥患者的表型和基因型如何,其臨床表現是相同的。基因分型對胱氨酸尿癥患者的日常管理并無作用。還原劑治療靶點是半胱氨酸分子中的二硫鍵。在治療監測中,必不可少的是要注意區分胱氨酸、半胱氨酸、和藥物-半胱氨酸復合物。在治療后,形成的不同復合物間的區別,只能通過高效液相色譜法分析。臨床診斷需基于結石成分分析。僅有20-25%的胱氨酸尿癥患者的尿液樣本中可能檢測到典型的胱氨酸六角晶體。氰化物硝普鈉比色法定性試驗檢測胱氨酸的閾濃度為75毫克/升,該檢測的靈敏度為72%,特異度為95%。假陽性結果通常發生于Fanconi綜合征或同型胱氨酸尿癥患者,或者服用包括氨芐西林和含磺胺類藥物的患者。若無結石成分分析,24h尿胱氨酸定量分析也可以確定診斷。尿24h胱氨酸定量值>30mg/d則認為異常。
3.3.4.3 一般治療
推薦液體管理及膳食管理。雖然低甲硫氨酸膳食可能減少尿胱氨酸排泄,但一般無法充分保證這樣的膳食。低鈉飲食更加容易實現,更加有效的減少尿胱氨酸。建議攝入鈉<2g/d。建議24小時尿量≥3L,建議均勻攝入液體。
3.3.4.4 藥物治療
建議維持尿液pH值>7.5,以增加胱氨酸的溶解,建議增加液體攝入(成人最低液體攝入量為3.5升/天,兒童為1.5升/m,體表面積)。使用還原劑分割胱氨酸的二硫鍵,降低游離胱氨酸的濃度。
目前,硫普羅寧是減少胱氨酸的最佳選擇。然而,它的副作用較大,經常導致治療終止。例如,當發展成腎病綜合征,或在依從性差的情況下,特別是需要長期使用時。硫普羅寧推薦用于胱氨酸水平>3.0 mmol/d或難治疾病的情況下。
抗壞血酸使用于胱氨酸排泄<3.0 mmol/d的情況下。然而,它的還原能力有限,預計可降低尿胱氨酸水平為0-20%。使用抗壞血酸的有效性和作為標準治療方案是有爭議的。血管緊張素轉換酶抑制劑卡托普利的結果也有爭議。對于無法使用使用硫普羅寧治療或治療失敗的,卡托普利可作為二線選擇(fig.7,table="">3.0>
3.4 討論。
尿石癥具有高患病率和高復發率等特點,建議進行管理評估以預防結石復發(推薦等級A *)。
所有結石患者,都應該進行結石成分分析和基本的評估。具有高危復發因素的患者應該接受個體代謝評估,通過24小時尿液采集分析來確定治療方案,但仍缺少缺乏特異性指標預測療效。目前,只有尿酸的水平可以預測治療的效果。
大量的流行病學研究表明,液體攝入量和結石形成呈負相關。其中飲料的對結石復發的影響仍有爭議,根據文獻結果,建議避免長期攝入如下飲料:能改變尿pH的飲料(鮮榨/工業生產的桔子或檸檬果汁、咖啡、綠茶、啤酒和葡萄酒),能增加草酸鹽水平的飲料(例如茶葉、葡萄柚、蘋果汁、可樂),富含果糖、蔗糖、磷酸(例如可樂)、鈉、碳水化合物、咖啡因(能量/運動飲料)的飲料。
全面的代謝評估和定制的膳食,與有限的代謝評估與一般膳食管理相比,可更顯著的降低結石復發率(1b/a級)。但目前所有的報道都是整體分析,沒有對照試驗研究來證明改變各類膳食攝入的獨立作用,包括攝入鈣,鈉,動物蛋白,水果,纖維,嘌呤,草酸鹽,以及任何其他可導致高危結石復發的膳食成分。推薦混合均衡飲食,但不攝入過多的草酸,維生素C,動物蛋白,鈉,富含尿酸的食物。不良生活方式可能會增加結石形成的危險。大量流行病學研究已經證明肥胖會增加腎結石的的風險。但尚不清楚減肥是否會導致風險的降低。
鈣鹽腎結石最常見的成分。初發性鈣結石患者,如沒有接受治療,5年復發率為27%,8-9年的復發率為50%,20年的復發率將近75%。而復發性鈣結石患者的3年復發率為43-48%。有試驗通過管理膳食和液體攝入,使用噻嗪類或噻嗪類類似物降低尿鈣濃度,使用堿化劑抑制草酸鈣生成和聚集研究鈣結石的復發率。這些試驗的許多受試者都有特發性高鈣尿癥,有時合并輕度的代謝異常。初發性結石患者的5年隨訪中,與普通的液體攝入量組相比,保持尿量> 2 L / d,能使復發率降低15%(證據級別 1b)。在復發性結石患者5年隨訪中,與限制鈣攝入組(400 mg/d)相比,足量鈣攝取(1200 mg/d),以及限制鈉(50 mmol/d)和限制蛋白質(52g/d),能使復發率降低18%(證據級別 1b)。隨機對照試驗證明,噻嗪類藥物可有效降低尿鈣濃度,防止鈣結石復發。但在這些研究中的患者混有高尿鈣及正常尿鈣的患者,因此難以辨別治療對于哪一組更有利。有兩個關于噻嗪類藥物治療隨機對照試驗的結果是陰性的,可能是因為樣本量較小,治療時間較短以及缺少液體攝入和飲食控制。一項關于噻嗪類藥物治療的八個隨機對照試驗的薈萃分析顯示,與安慰劑組相比,治療組的結石復發風險降低了57%(證據級別 1a)。
堿性枸櫞酸鹽(枸櫞酸鉀鎂)可抑制草酸鈣的生成和聚集,可應用于非選擇性草酸鈣結石形成的治療(證據級別 1b)。兩項隨機對照試驗表明,患者通過口服堿性枸櫞酸鹽,增加尿枸櫞酸酸排泄,可顯著降低草酸鈣結石的復發率。而有一項隨機對照試驗表明,使用枸櫞酸鉀鈉相比液體管理和膳食管理無任何優勢。這些研究結果不同,可能是因為樣本量小,此外,使用鈉可能會降低效果。
兩項隨機對照試驗表明,對于無其他代謝異常(如高鈣血癥,高鈣尿癥,高草酸尿癥,或低枸櫞酸鹽尿癥)的高尿酸性草酸鈣結石患者,使用別嘌呤醇(300mg/d),可有效地降低尿液尿酸,減少結石復發。而在合并有多種代謝異常的高尿酸性草酸鈣結石患者中,通過別嘌醇降低高尿酸尿癥的獲益不明顯。
針對降低尿酸性結石、鳥糞石及胱氨酸結石的復發率,所采取的治療的證據級別較低。專家組認為,需要大量的隨機對照試驗印證。
患者排石后,即要將其列入結石復發的低危組或高危組。合適的分組,可靠的結石成分分析及對每個病人的基本評估是必需的。低危組可通過一般的預防措施進行控制,如液體和營養物質攝入指導,以及生活方式改善等等。對于高危組,代謝評估是必須的,其有利于個體化治療及預防結石的復發。
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