儿童尿路结石 (小儿尿路结石的最佳治疗方法)

在过去的几十年中,儿童泌尿系统结石的发病率在全球范围内有所增加。结石病的类型也发生了变化,含有草酸钙或磷酸钙的肾结石增加,由铵和尿酸盐组成的膀胱结石减少。

结石的发病率有明显的地区差异,这导致了“石带”的提出。结石病家族史和遗传易感性增加了个体尿路结石病的发病风险,充足的饮水和保持均衡的饮食对于降低尿路结石风险非常重要。

气候条件在结石发病机制中也起着重要作用,在温暖和阳光充足的地区,尿路结石的发病率会增加。

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一、流行病学特点

1.发病率不断上升

流行病学研究表明,在过去的几十年里,儿童尿路结石的发病率逐渐增加,被称为“石波”。1951年的一项早期研究没有发现纽约婴儿医院的21835名儿童泌尿系统结石病例。

在60年代和70年代的后期研究中,儿童泌尿系统结石稳步增加,这些研究报告了儿童泌尿系统结石在住院儿童中发病率分别为1/6000、1/7600和1/1850。

近年来结石发病率的增加更为显著,2007年VanDervoort等人报告说,在此前十年中,北美儿童尿路结石的发病率增加了五倍。在其他国家也观察到类似的趋势,2009年学者报道土耳其每年的儿科泌尿系结石转诊率在此前的十年中增长了五倍。

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这一趋势与诊断技术的进步有关,也与社会经济条件改善,如富含蛋白质的食物的摄入增加有关。

据调查报道,中国的儿童泌尿系统结石发病率也在不断升高,特别是2008年“三聚氰胺”事件后,在全国婴幼儿的结石筛查中,相当数量的“自发结石”被检查了出来,儿童泌尿系结石发病率上升引人关注。

尽管儿童泌尿系统结石的发病率低于成人,但是无论在欠发达地区,还是在工业化国家,都呈上升趋势。儿童泌尿系统结石容易复发,发病率存在明显的区域差异。

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尽管近几十年来,在更好地了解泌尿系结石的病因、病理生理、治疗和预防方面取得了很大进展,但许多方面仍然存在争议。

不断变化的社会经济条件及自然环境变化导致尿路结石的发病率和临床特点发生了改变。在上个世纪初,尿酸铵组成的膀胱结石在欧洲是常见的,而在过去的100年中,这种模式已经改变为位于上尿路的结石的更高频率。

此外,发达国家和发展中国家均有报告,草酸钙和磷酸钙结石变得更加普遍。由于尿路梗阻和反复尿路感染,由尿酸铵和钙组成的膀胱结石仍然在发展中国家营养不良的儿童中流行。

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发展中国家儿童泌尿系统结石的临床特点正在改变,这与上个世纪在西半球观察到的趋势类似。

尽管泌尿系统结石的发生率有相当大的地区差异,有越来越多的证据表明小儿泌尿系统结石的总体发病率正在增加。

2.地区差异非常明显

泌尿系统结石的患病率在不同国家有所不同,在成人中,西方国家的患病率高于东半球。

泌尿系统结石流行率的研究报告从亚洲的1~5%增加到欧洲的5~9%,加拿大的12%和美国的13~15%,存在明显差异。然而,一些亚洲国家,如沙特阿拉伯,也有非常高的报道(20.1%)。

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与成人的地区差异相似,儿童尿路结石的患病率在世界不同地区也有所不同。在美国,据报道,住院儿童中尿结石的发病率在1/7600至1/1000之间。

在无症状的土耳其小学生中,儿童泌尿系统结石的患病率据报道为1%。在埃塞俄比亚进行的一项以医院调查为基础的研究中,13%的住院病例是由于尿路结石引起的,并且其中将近一半的病例年龄在0~19岁之间。

尿路结石的区域变异的病因是多因素的,可能取决于当地的环境条件和人群特点。最近发表了一项全国性的研究,其中包括了从美国所有50个州的1167009名男性和女性收集的关于自我报告、医生诊断的肾结石的信息。

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矫正年龄和种族因素后,尿路结石的发生率从西向东增加,从北向南增加。在东南部居住的参与者中,结石的几率几乎是住在西北部的2倍。

美国的尿路结石发病率较高的地区,一直被贴上“结石带”的标签[又称“肾结石带”。

“石带”这个词至少可以追溯到1976年,它指的是美国东南部的地区,包括阿拉巴马、阿肯色州、佛罗里达州、乔治亚州、路易斯安那州、密西西比州、北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、田纳西州、弗吉尼亚州和肯塔基州。

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意大利的一项研究也观察到类似的区域差异,意大利南部的石头发病率高于意大利北部。

非洲-亚洲石带从苏丹、阿拉伯埃及共和国、沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、伊朗伊斯兰共和国、巴基斯坦延伸,印度、缅甸、泰国、印度尼西亚到菲律宾。

在石带内,由于当地的气候条件和风俗差异,尿路结石的发病率也存在地区差异。

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3.人群分布特点

儿童结石病的性别分布与成人不同,在儿童和年龄分期有关系。广州地区7167名7岁以下儿童,泌尿系统结石筛查检出率3.46%;男女性别比为144∶100,但是男、女童的检出率无统计学差异;

3~7岁组阳性检出率(5.06%)明显高于<3岁组人群的阳性检出率(3.20%)。

关于性别分布,来自国内外的大多数文献报道显示男性占优势,男女比例从1:1到4:1不等。然而,也有学者持不同观点,因为女性在解剖上比男性更容易感染。

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女性的肌酐、尿酸盐、草酸盐、磷酸盐、钠、钾、镁和氯化物排泄量显著低于男性,而24小时pH值和柠檬酸盐排泄量显著高于男性。β-CaOx和β-uA在男性中显著高于女性,而β-BSH则无显著性差异。

二、病因

1.遗传因素

结石患者的一级亲属的肾结石发生风险是一般人群的2-16倍,结石家族史(FHS)对二级亲属的早期结石发病相关,结石家族史阳性和阴性患者的发病年龄分别为32±13岁和37±15岁,女性尤为明显。在调整多个协变量后,FHS是结石复发(OR=1.2),结石残留(OR=1.3),双侧结石(OR=1.2)的危险因素。阳性家族史影响特发性含钙尿路结石的临床病程,不同性别之间也存在显著性差异。

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了解家族复发并不一定意味着主要是遗传原因,共同的环境因素和常见的饮食习惯可导致家族性倾向。在控制饮食模式后,遗传因素也被认为在尿路结石中起重要作用。遗传因素的遗传模式在很大程度上被认为是多基因的。

单基因遗传已被确定为较少见的病因,如胱氨酸尿症、原发性高草酸尿症和某些高钙尿症的病因,如登特病(低分子量蛋白尿和高钙尿症)、巴特综合征Ⅴ型、常染色体显性遗传性低血钙高钙尿症、家族性低镁血症和高钙血症。

吸收性高钙尿家系分析中,发现遗传缺陷被定位于人可溶性腺苷酸环化酶基因1q23.3-23.4、维生素D受体[VDR]基因12q12-q14和染色体9q33.2-q34.2中的候选基因,氢氯噻嗪和阿米洛利已证明能使草酸通量恢复正常。

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2.饮食因素

流行病学研究表明饮食在泌尿系结石发病机制中起重要作用。营养不良和肥胖都会增加泌尿系统结石的风险。

营养不良的结石病的增加与膀胱中的尿酸铵结石有关,而肥胖则易患上尿路中的含钙结石。在肥胖症中,胰岛素抵抗与尿钙增加和肾小管酸排泄减少有关。肾小管酸排泄受损降低尿柠檬酸水平,并增加结石沉淀的风险。

大量证据表明,动物蛋白质的摄入量与人群中尿路结石病的发病率密切相关。最近的研究报告指出,在欧洲和北美,儿童的实际蛋白质消耗量比推荐的高三到五倍。

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泌尿系统结石在沙特阿拉伯的患病率高于美国和欧洲,这归因于动物蛋白的高摄入,分别比美国和欧洲高10%和50%。尿酸和草酸钙结石的患病率也受饮食中动物蛋白的影响。

这种上尿路结石发病率的增加也发生在其他东部国家,这些国家在过去几十年中动植物蛋白的消费量有所增加。

3.全身代谢因素

儿童泌尿系统结石需要一个全面的代谢评估,以确定潜在的危险因素。代谢异常可以增加结石发生的风险,但在不同研究中代谢危险因素的患病率差异很大,可能小于20%,也可能大于50%。

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在世界范围内,高钙尿被认为是草酸钙结石中最常见的潜在因素,但在东半球的一些国家,低血钙尿被认为是主要原因。

4.泌尿系统感染和解剖异常

泌尿系统感染(UTI)作为结石形成的关键危险因素的重要性被证实,7.2%~47.4%的患者在诊断时有UTI,70%的患者有复发性UTI的历史。研究结果还表明,尿路结石可导致UTI;同时,UTI本身在尿路结石形成发挥重要作用。在泌尿道感染,还有其他代谢原因共同作用下,感染性结石占尿路结石的15%左右。

患者尿路感染时,容易产生由钙钛矿(镁-磷酸铵-磷酸盐)和碳酸盐磷灰石组成的结石。

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这些结石形成中细菌脲酶发挥重要作用,已知产生脲酶的病原体包括克雷伯菌和假单胞菌。细菌脲酶可以水解尿素尿素氨和二氧化碳,产生碱性尿环境,并有利于鸟粪石结石的形成。

5.环境因素

美国学者Soucie1982年报道包含1167009名年龄≥30岁男性和女性的横截面研究显示,无论男性女性,东南部的尿结石发病率几乎是西北部的两倍。

环境温度和阳光指数与结石的患病率独立的危险因素。在矫正温度、日照和饮料消费的影响后,男性尿结石发病率不存在区域差异,而女性尿结石发病率区域差异显著减少。

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6.药物

药物性肾结石占肾结石发病率的1%~2%,最常见的就是头孢曲松结石。头孢曲松结石的成分是头孢曲松钠或头孢曲松钙。头孢曲松钠/钙盐溶解性差,基本成分不被体内代谢,因而易在尿液中析出沉淀。

三、总结

虽然儿童肾结石是一种罕见的健康问题,但由于儿童肾结石具有特殊性,和成年泌尿性结石患者相比未成年患者代谢性结石更常见,可能需要多次干预,经皮肾镜取石术术治疗过程中需要开通第二通道。

体外冲击波碎石术(ESWL)虽然无创,但治疗时间长,需多次碎石,临床效果往往不理想。

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对于结石直径≤1cm的输尿管上段结石,ESWL疗效尚可,但ESWL对于直径>1.0cm的复杂性上结石疗效差,PCNL和RIRS应临床需要逐渐发展为能适应多种复杂结石的技术手段。