高草酸尿症與草酸鈣結石

隨著中國經濟的發展，尤其是沿海地區，人們膳食結構的改變，高草酸尿症和比例也在增加。隨著逐步改變的飲食趨勢，草酸鈣結石症的發病率也越來越高。由於動物蛋白和脂肪的攝入量增加，草酸的吸收增加，從而尿草酸排泄增加，草酸鈣結石的發病也增多。增加食物中的脂肪的攝入，可以增加腸內鈣絡合，從而引起輕度的膳食性的高草酸尿。

一、高草酸尿的定義與類型

關於高草酸尿較為嚴謹的定義為24h排泄的每克肌酐量所對應的尿草酸>30mg。但常用的高草酸尿（Hyperoxaluria）的定義仍為尿草酸高於448umol/24h（40mg/24h）。高草酸尿是成人和兒童中最常見的代謝異常的類型，在結石患者中佔10-20%。根據病因高草酸尿症主要有四種類型：原發性高草酸尿症（I型和II型），主要原因為內源性草酸產生過多，多見於兒童；腸源性高草酸尿症，主要因為腸道性疾病所致外源性草酸吸收過多；膳食性高草酸尿症，包括VitC的過量攝入、飲食中草酸及其前體物質的過量攝入、飲食中鈣的攝入減少等，其因亦屬外源性草酸吸收過多。特發性或輕度高草酸尿症，可能與紅細胞轉運草酸的功能增強有關，有基因表達的異常。腸源性高草酸尿症和膳食性高草酸尿症屬於繼發性高草酸尿症。

二、草酸鈣結石形成機制

首先過飽和的草酸鹽在腎小管腔中形成結石的核心，接著在核心的基礎上晶體不斷生長，最後導致遠端小管阻塞。

在腎小管腔中草酸鹽晶體形成後與小管細胞粘附，這種粘附導致了小管細胞的損傷，損傷的小管細胞與晶體一起形成了固定的核心，再與尿液中的過飽和草酸鹽相互作用，導致晶體不斷生長。最終導致腎小管阻塞和小管內的鈣化。

腎小管對晶體的滯留作用，儘管結晶過程是結石形成過程中的必要過程，但是並非是腎結石形成的唯一條件。在正常情況下，晶體不會沉積腎小管上皮細胞而是可以經尿排出。然而，當前先存在腎小管上皮細胞損傷，在損傷修復的過程中，特殊的晶體結合蛋白在腎小管上皮細胞表達，從而導致了晶體的粘附和結石形成。

三、高草酸尿症/草酸鈣結石相關因素

(一 )飲食因素

許多飲食因子被認為與草酸鈣結石形成有關，包括攝入水量過少，高鈣和低鈣飲食，過多的動物蛋白的攝入，過多攝入食鹽和富含草酸的食物。膳食中鈣攝入量低也可以導致高草酸尿，這是因為降低了腸內結合草酸的形成，從而促進了草酸的吸收。抗壞血酸可以轉換成草酸，導致增加尿草酸水平增高。多達80％的病人，因為有異常或變異的草酸細胞膜轉運機制，從而導致膳食中異常高的草酸鹽的吸收。草酸攝入的生物利用度，以及膳食中鈣和鎂的水平，腸轉運時間，磷酸纖維素鈉的使用情況（從腸道中轉運鈣和鎂），或腸道草酸結合物的缺乏都可以影響草酸的吸收。乙二醇攝入和接觸甲氧氟烷也能通過肝代謝途徑引起高草酸。此外，由於腸道內缺乏了特有的厭氧性的嗜草酸桿菌。嗜草酸桿菌可以消化草酸，如果長期使用抗生素或其它原因而使腸內失去這種細菌，草酸的腸道吸收增加。一些研究表明，這種細菌在腸道內的減少與草酸結石的形成有關。嗜草酸桿菌對青黴素，磺胺類耐葯，但對大環內酯類，氟喹諾酮類，四環素敏感。人類從3歲起，腸道內始有嗜草酸桿菌，但腸內一旦失去草酸桿菌，腸道內再恢復嗜草酸桿菌非常困難。腸內失去嗜草酸桿菌寄生的尿結石患者平均尿草酸水平要比腸內有正常嗜草酸桿菌的尿結石患者要高40％。在中國濫用抗生素已為普遍現象，這可能是中國人草酸鈣結石發病比例較高，感染石發病比例較低的一個重要原因之一。

(二)、腸道疾病

高草酸尿症的常見原因是腸道疾病，包括各種炎性腸道疾病和短腸綜合症等。另一方面，小腸切除或短路手術後、脂肪痢或Crohn病時也可以出現與膽酸代謝紊亂和水分丟失過多有關的高草酸尿症。腸源性高草酸尿症一般表現為尿草酸排泄量中度升高，大約60mg/24h。其發生機制與腸道脂肪吸收紊亂有關，在消化過程中所產生的膽酸多在近端胃腸道重吸收，當這一功能發生障礙時，就會產生皂化作用，即膽酸與鈣、鎂之類的二價陽離子結合，使可溶性的鈣不再與腸道內的草酸結合，腸內遊離草酸被吸收後，就導致了尿中草酸的排泄量提高。此外，腸道內未被重吸收的膽鹽和脂酸還會增加結腸粘膜對草酸的通透性，從而進一步增加了尿中草酸的濃度。草酸鹽吸收不良的原因很多，包括小腸切除術，空腸迴腸旁路術,當結腸上皮暴露於膽鹽時就增加了草酸鹽的滲透性。此外，糞便中鈣大量喪失造成結腸腔低鈣環境，這將使草酸鹽以可溶性的形式存在。Earnest證實廣泛迴腸切除的患者,100mg菠菜飲食中有30%的草酸鹽被吸收，而正常受試者或迴腸造口術患者只有6%。飲食中的草酸過去被認為在尿草酸中扮演相對次要的角色，高草酸尿症中大約10-20％的與飲食中的草酸有關。最近證據表明膳食中的草酸是尿草酸的重要來源，並可能佔到總尿草酸的50％。在另外一項研究發現，食物來源的草酸佔到是直接負責總量的尿中草酸排泄量的80％。飲食中的草酸來源常見於VitC的過量攝入、飲食中草酸及其前體物質的過量攝入、飲食中鈣的攝入減少等。攝入較多的富含草酸的食物（如巧克力，堅果，菠菜）和動物蛋白的飲食可以導致高草酸尿症。

（三）嗜草酸桿菌

嗜草酸桿菌（OF）可以降解草酸，這一細菌大約在人體6-8歲開始出現在腸道。在以後的幾年裡，OF數量會下降，只能在60-80%的成年人群的糞便中可以發現。OF是革蘭陰性厭氧微生物，OF將草酸轉換為能量和CO2。對於有結石和囊腫性纖維化患者的研究表明，長期使用抗生素可能殺滅OF，且有可能殺滅的細菌不能再生。最近，有一項研究，由274名複發性草酸鈣腎結石的患者和259名對照組的研究表明：OF在腎結石患者的腸道中普遍減少。在這項研究中，在腎結石患者中只有17%的人，腸道OF正常，相對對照組的38%。OF的這種差別存在與年齡，性別，種族，民族背景，地區，和是否使用抗生素有關。

（四）性激素

雌激素可能是預防女性腎結石的重要因素，一項涉及4組大鼠的研究證實了此點，此研究中兩組大鼠進行卵巢切除術，其中一組僅去勢，另一組去去勢後給予補充雌性激素；另外兩組分別為對照組和假手術組（保留卵巢組）。除了對照組，各組分別給予乙二醇和補充維生素D，以促使草酸鈣腎結石的形成。結果顯示，去勢組大鼠與保留卵巢組或補充雌性激素組大鼠相比，其尿草酸排泄明顯增高。在卵巢切除組，其腎的鈣含量，晶體沉積，骨橋蛋白水平也較高。研究人員得出結論，認為女性荷爾蒙可能是防止草酸鈣結石形成的重要因素，其關鍵可能在於減少草酸排泄量。

Van發現年輕結石患者的尿液睾酮水平較低。他們認為較低的睾酮水平導致尿激酶水平較低，這樣尿粘蛋白水平升高。他們推測尿粘蛋白的上升可能誘發草酸鈣晶體的聚集和結石形成。儘管目前認為男性明顯具有患草酸鈣腎石病的優勢，性激素可能會影響涉及結石形成的代謝因子，但他們在結石形成病因學中地位仍有待確定。

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