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尿酸结石形成的的病理生理 结石形成是一个复杂的过程，包括尿液的生物化学环境受干扰，刺激晶体成核、聚集，并可能具有粘附作用。肾Randall斑块被证明在草酸钙形成中起一定作用，但通过经皮肾镜取石术中收集的组织并未发现尿酸结石。 确实，尿液化学环境的不稳定性是尿酸结石形成的重要因素，这其中包括(1)尿低pH尿（主要因素）、(2)低尿量和(3)高尿酸血症（尿中尿酸女性超过750毫克/日，男性超过800毫克/天）。 (1)持续低pH尿 尿酸结石通常与持续低尿pH值相关。几乎所有尿酸结石患者都表现出来，持续低pH尿，而其中大多数患者尿酸盐排泄正常。另一方面，若患者并无先天性疾病或达到易于形成尿酸结石条件，通常被认为是特发性尿酸性结石或“痛风素质”。两者均是原发性痛风综合症的范例，表现为高血尿酸，尿酸排泄分数减少，并有持续低pH尿。低pH尿被认为通过改变酸碱化学平衡和尿酸的溶解度，从而诱导尿酸结石的形成。 低pH尿，而且较为规律分泌尿酸的患者，可能会发展为尿酸结石，而尿液pH正常或者升高者，并不会产生尿酸结石。这一事实可以通过尿酸在水里的解离度来证明。在尿酸盐N-9位置上的氮，当溶解在水中时，可以接收自由质子，而生成尿酸。该反应的第一酸解离常数（pKa）是pH值为5.5;第二个pKa没有生理意义。尿酸的溶解度常数（Ksp）在37℃时，在水溶液中约为100mg / L.，而尿酸盐的溶解度是其20倍。在pH等于pKa时（Henderson-Hasselbach方程式），尿酸盐与尿酸以相等的比例存在。因此，在37℃下，pH值为5.5时，如果将200mg尿酸盐加入到1L水溶液中，其中100mg将变为尿酸，另外100mg将继续为尿酸盐。相反，在pH值为6.5时，如果将1200毫克尿酸盐加入等量容积中，其中1100毫克保留为可溶性尿酸盐形式。在该pH下，尿酸解离曲线向上摆动，在pH值接近7.2 时，基本平稳。 尿酸结石患者的尿液持续酸化的确切机制尚不清楚。尽管如此，有多种相关的假说。研究者在对两组饮食控制情况下，比较了特发性尿酸结石和正常受试者。结果表明，尿酸结石患者具有持续性的酸性尿以及以铵形式排出的酸负荷较少。它们依赖于更高量的可滴定酸分泌。而且，这些患者对口服氯化铵酸负荷反应也较差，比正常人尿铵的分泌量少7倍。 这些假设发现铵分泌紊乱的患者，导致尿液中缓冲对作用的损失。没有了这种缓冲对，氢离子浓度会略有增加，从而显着降低了pH值。研究者提出由于谷氨酰胺酶和/或谷氨酸脱氢酶的缺陷，不能将谷氨酰胺分解为氨和酮戊二酸，从而导致铵的分泌受损。此外，他们还提出理论，认为由于谷氨酰胺消耗减少，通过其它途径转变谷氨酰胺，从而导致高尿酸血症。调查结果显示，具有尿酸结石的患者接受15 N标记的甘氨酸后，其血浆谷氨酸水平是增加的，与正常组相比较，有更多的15 N进入了尿酸中。 不过，应该指出其他研究人员并未发现痛风者与正常者间的肾谷氨酰胺酶活性存在明显差异。谷氨酰胺在病因中影响尿铵排出不足的分解代谢的确切作用尚不清楚。对于尿酸结石的形成，pH值不仅要低，并且需要保持持续性低pH值。在正常人群中，其尿液中的尿酸浓度偶尔可能发生足以使结晶沉淀的酸度;虽然有人认为，伴随膳食后，发生的短暂尿液碱化，可能会进展为真正的结石。周期性尿碱潮的溶解，瞬时酸性尿产生的尿酸晶体可以支持该研究模型。理论上可能导致没有碱潮的条件是：肾小管对碳酸氢盐的重吸收增加，减少肾小球滤过率，导致碳酸氢盐滤过负荷降低和胃酸分泌缺陷。相关信息表明，一些并未认知的肾脏缺陷造成生理性尿液碱潮汐的紊乱，而不是胃酸分泌受损。 (2)低尿量 尿量减少导致结石相关溶质在尿液中浓度增加。高浓度的尿酸盐可以导致尿酸和尿酸钠的沉淀，尿酸溶解度受限制。因此尿酸结石在热带和炎热的环境中很普遍。 (3)高尿酸尿症 具有常规尿pH的高尿酸尿症也可能导致由尿酸盐和草酸钙组成的混合性结石的形成。尽管尿酸盐大多数时候比尿酸更易溶解，这一点并不是很重要。高浓度的尿酸钠从溶液中沉淀出来，并推测其可能通过大分子抑制剂的生成，或异相成核致草酸钙结晶的盐析发生。高尿酸尿症患者可能由于URAT1通道突变，导致先天性肾脏尿毒症性尿酸尿。 (4)大分子结晶抑制物 尿液中含有抑制调节晶体形成的因子，从而影响尿酸结晶和结石的形成。尿液中的表面活性剂，糖蛋白和糖胺聚糖（GAGs）对尿酸结晶有抑制作用。研究表明尿酸结石形成者尿液中GAGs水平显着降低。目前尚不清楚这种抑制剂的缺乏，如何导致尿酸结石的形成。 家族，遗传和环境因素倾向于影响尿路结石的形成。据报道，基因ZNF365位于染色体上的10q21-q22与尿酸结石有关。即使这种DNA编码四种不同的蛋白质通过替代拼接，只有一个提示与尿酸结石有关。这些基因的确切作用仍然不清楚。另一方面，DNA同源物的新基因在小鼠中表达并不明显。由于沉默尿酸酶基因，不失其积极影响，其基因产物可能是保护免受高尿酸血症的有害影响。需要进一步的研究来找出由此基因产物在体内所发挥的实际作用和对尿酸结石形成的影响。然而，目前，任何解释的努力仍是一种假设（图1A，B）。 1.（a和b）尿酸结石的大体外观和内镜检查。 |
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