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肥胖和肾结石疾病

 医学镜界 2022-11-10 发布于江苏

Carbone A, Al Salhi Y, Tasca A, Palleschi G, Fuschi A, De Nunzio C, Bozzini G, Mazzaferro S, Pastore AL. Obesity and kidney stone disease: a systematic review. Minerva Urol Nefrol. 2018 Aug;70(4):393-400. doi: 10.23736/S0393-2249.18.03113-2. Epub 2018 May 31. PMID: 29856171.

简介: 目前,腹部肥胖已达到流行阶段,肥胖是世界卫生当局面临的重要挑战。流行病学研究表明,结石风险发生率通过多种途径随着体重指数的增加而增加。代谢综合征和糖尿病与肾结石发病率增加有关。本系统评价的目的是调查肥胖与尿石症之间关联的患病率、发病率和危险因素。

证据获取: 搜索涉及在 2001 年 1 月至 2017 年 5 月期间从 MEDLINE、EMBASE、Ovid、Cochrane 对照试验中央注册库、CINAHL、Google Scholar 和个别泌尿外科期刊中查找相关研究。纳入标准适用于以英文撰写的研究语言,报告肥胖和尿路结石之间的关联。

证据合成: 肥胖患者结石形成的潜在病理生理学被认为与胰岛素抵抗、饮食因素和结石性尿液有关。在这些患者中经常观察到尿酸结石和草酸钙结石。胰岛素抵抗被认为会改变肾脏酸碱代谢,导致尿液 pH 值降低,并增加尿酸结石病的风险。肥胖还与致石物质的营养摄入过多和尿路感染发病率增加有关。最近的研究强调,肾结石病会增加心肌梗塞、慢性肾病进展和糖尿病的风险。现代减肥手术已被证明与高草酸尿症和草酸盐肾病有关。当然,

结论: 肥胖相关的肾结石似乎需要将减肥作为主要治疗方法,但必须认识到相关并发症,以防止诱发新的和同样严重的医疗问题。为了管理肥胖引起的肾结石疾病,需要确定将结石风险降至最低的最佳肥胖控制方法。

根据世界卫生组织的说法,肥胖在正常人群中迅速增长,这似乎取决于技术进步的饮食和久坐不动的生活方式。超重人数,即体重指数 (BMI) >25 kg/m 2的人数,预计将从 2005 年的 160 万增加到 2015 年的 330 万。此外,肥胖受试者的数量,这意味着BMI>30 的人,将在同一时间跨度内从 4 亿增加到 7 亿。1

另一方面,经常报道 BMI 与尿石症之间的关联,在不同的研究中,肾结石患者的肥胖患病率从 10% 到 35% 不等。2-5 Curhan等人。在护士健康研究(NHS;N.=89,376 名女性)和卫生专业人员随访研究 (HPFS) 的横断面分析中,证实结石病的患病率与女性和男性的 BMI 直接相关。6这些结果随后得到 Taylor等人的证实。他进一步强调了肥胖程度增加对肾结石形成风险的影响。7

根据最近的一份报告,关于 2007-2010 年全国健康和营养调查 (NHANES) 中超过 12,000 名参与者的结石形成史,美国肾结石的患病率为 8.4%。8与 1988-1994 年 NHANES 数据相比,男性结石形成的相对增加为 63%(从 6.3% 到 10.3%)。8与体重正常的个体 (6.1%) 相比,肥胖个体 (11.2%) 和超重个体 (9.1%) 的肾结石患病率似乎更高。此外,在多变量分析中观察到肾结石形成与肥胖之间存在统计学显着相关性。塞明斯等人。调查了包含在国家私人保险数据库中的 95,598 名受试者,这些受试者的平均观察期约为 3 年半。2总体而言,3.4% 的样本诊断为肾结石。在评估期间,2.6% 的 BMI 小于 30 kg/m 2的受试者和 4.9% 的 BMI 大于 30 kg/m 2的受试者被诊断出患有肾结石。除了 BMI 大于 50 kg/m 的男性外,与非肥胖患者相比,肥胖者更常与肾结石的诊断相关。2值得注意的是,今年的世界肾脏日专门针对肥胖对肾脏疾病的隐藏后果。9肥胖导致肾脏疾病的发展和向终末期肾衰竭的进展。肥胖引起肾损害的机制仍不清楚。在作者中,肾结石被认为是导致肥胖带来的肾损伤负担增加的可能因素之一。

取证

本系统评价的目的是调查肥胖与尿石症之间的患病率、发病率、危险因素以及相关性。

搜索策略

搜索涉及在 2001 年 1 月至 2017 年 5 月期间从 MEDLINE、EMBASE、Ovid、Cochrane 对照试验中央注册库、CINAHL、Google Scholar 和个别泌尿外科期刊中查找相关研究。本次审查是根据由Cochrane 协作和系统评价和元分析的首选报告项目 (PRISMA)。两名评审员(ALP 和 GP)独立确定了符合本次评审纳入标准的所有研究,任何差异在与资深作者 (AT) 裁决并达成共识后得到解决。搜索词包括以下“肥胖”、“胰岛素抵抗”、“尿酸”、“高钙尿症”、“代谢综合征”、“减肥手术”、“肾脏”、“结石”、“结石”、“尿石症” '。使用布尔运算符(AND、OR)组合这些术语以优化搜索。纳入标准侧重于用英语撰写的研究,报告肥胖与尿路结石之间的关联。不包括涉及病例报告和儿科患者的论文。对符合纳入标准的研究进行以下分析:出版期刊、审查期、研究类型、原籍国、人口统计数据(年龄、性别、BMI)、结石成分。

BMI和尿液成分

调查肥胖对结石患者 24 小时尿液成分影响的研究未能给出一致的结果。尿液 pH 值是尿液中尿酸沉淀的一个重要因素,在一项针对大量肾结石患者的研究中,它似乎与 BMI 呈负相关。10在对近 6000 名结石形成者的另一项研究中,鲍威尔记录了体重超过 120 公斤的受试者与体重小于 100 公斤的受试者相比,尿中草酸盐、钙和尿酸的排泄量增加。然而,由于尿量不同,两组患者的尿钙和草酸盐浓度相似。11Ekeruo 报告说,与非肥胖人群相比,肥胖的结石形成人群中高钙尿症、高草酸尿症和高尿酸尿症的患病率更高。4

泰勒等人。发现健康专业人员随访研究和护士健康研究 I 和 II 中的结石形成和非结石形成受试者的尿液成分存在差异。12与 BMI 较低的参与者相比,BMI 较高的参与者的尿液 pH 值较低,并且排泄更多的尿草酸盐、尿酸、钠和磷酸盐。仅在男性中发现 BMI 与尿钙排泄呈正相关,独立于结石的存在和形成结石的年轻女性。然而,在调整尿磷酸盐和钠排泄后,这种相关性并没有持续存在,这表明饮食蛋白质和钠,而不是 BMI 决定了结果。在这项研究中,发现更大的相对过饱和尿酸,但不是草酸钙,与 BMI 增加有关。12Seiner 检查了超过 500 名草酸钙结石形成者,发现仅男性受试者的尿钙排泄与 BMI 之间存在线性相关性。13 Nouvenne 在患有特发性钙性肾结石的女性患者组中发现尿钙和 BMI 之间存在线性相关性,但在女性对照组中没有发现。14

Negri 检查了 700 多名结石形成者,其中 61% 的 BMI>25,发现男性和女性患者的尿草酸盐、尿酸、磷酸盐和钠随着 BMI 的增加而显着增加。3相反,在男性和女性中,尿钙和 BMI 之间没有发现相关性。在这项研究中,枸橼酸仅在女性人群中与 BMI 相关。3

回顾的文献表明,肥胖与导致结石形成的溶质(包括钙、草酸盐和钠)的尿排泄增加以及尿液 pH 值低有关。这些异常被增加的尿量和柠檬酸盐排泄部分抵消。

生理病理学

根据 Leman 的说法,身体大小是健康成年人尿草酸排泄的主要决定因素,可能反映了内源性草酸合成与瘦体重的变化。15这一发现,转化为结石形成者的群体,可以证明尿草酸盐排泄与 BMI 之间存在正相关,这在肾结石患者中很常见。2、3、6、11

在人群研究中,经常报道尿钙排泄与体型呈正相关。4, 11, 13众所周知,肥胖的特征之一是胰岛素抵抗。由于胰岛素应该增加肾脏对钙的排泄分数,因此推测胰岛素抵抗是导致肥胖结石形成者体内钙排泄较高的机制之一是合理的。16, 17另一方面,必须考虑饮食对肥胖结石形成者钙排泄的影响。

在泰勒等人的研究中。,BMI 较高的参与者比 BMI 较低的参与者消耗更多的动物蛋白和钠(增加尿钙排泄的两个因素)。12事实上,在男性和年轻结石形成女性中发现的体型与钙排泄之间的正相关关系在校正磷酸盐和钠后并没有持续存在。根据这些结果,以往研究中经常报道的钙排泄与 BMI 之间的正相关可能与饮食有关,而不是继发于肾脏生理学的改变。在 Taylor 的研究中,在肥胖人群中,草酸钙和透钙石的尿饱和度似乎是正常的,这可能是尿量和柠檬酸盐排泄增加的结果。事实上,一些作者以前曾报道过尿柠檬酸盐在肥胖人群中增加,这是由于过度假设使食物和饮料发胖的结果。4、11

尿酸排泄增加和尿液 pH 值低都是尿酸超饱和的原因,这在 BMI > 30 的患者中发现。10, 12尿液 pH <5.5,对应于尿酸的 pK,应该取决于胰岛素抵抗,胰岛素抵抗通过激活近端肾小管中的交换剂 NH3,减少铵的合成和尿排泄。18-20在酸性尿液中,尿酸以未解离、易沉淀的形式存在,因此很容易形成尿酸结石。21尿液中过量的尿酸还可通过异质成核过程诱导脱水草酸钙沉淀。22

由于即使在校正了尿硫酸盐后,BMI 和尿 pH 值之间的负相关仍然存在,因此推测胰岛素抵抗与饮食无关。9这一假设也得到 2 个观察结果的支持:由胰岛素抵抗引起的低葡萄糖可用性与尿液 pH 值呈负相关;与非糖尿病患者相比,糖尿病结石患者的尿酸尿石症更为常见。20, 23导致肥胖结石形成的代谢异常,例如高钙尿症和低尿 pH 值,主要取决于胰岛素抵抗,部分取决于饮食。草酸盐排泄可能与体质有关,柠檬酸盐排泄与饮食有关。

代谢危险因素的患病率和肾结石的临床演变

在肾结石数据库中超过 50% 的肥胖患者中发现了高钙尿症、痛风体质、低柠檬酸尿和低尿量。4, 24其他报告的代谢缺陷包括高草酸尿症和高尿硫酸盐排泄。与非肥胖结石形成者相比,所有这些代谢异常在统计学上都在肥胖者中更为突出4I)。此外,尿液 pH 值降低,而高钙尿症和高尿酸尿症的严重程度随着 BMI 确定的肥胖严重程度而增加。

表一——呈现代谢危险因素的患者患病率。4


% 肥胖组

% 非肥胖组

痛风体质

54

18

高尿酸尿

43

20

高钙尿症

59

48

低柠檬酸尿

54

63

高草酸尿

31

10

高尿硫酸盐

70

24

尿量少

58

70

等人。对 700 多个结石形成者 (SF) 进行了一项研究,发现与非肥胖患者相比,肥胖患者的高钙尿症、高尿酸尿症和低尿量的比例较高。24相反,与非肥胖 SF 相比,肥胖 SF 中低柠檬酸尿的百分比显着降低。肾结石的临床演变,包括结石复发的时间,仅在第一次结石发作的患者中与肥胖相关。与体重正常的患者相比,这些患者 5 年时结石复发的百分比显着升高(42% vs.14.9%;P<0.012)和肥胖是多变量分析中结石复发的唯一预测因子。另一方面,在复发性肾结石患者中,肥胖和非肥胖结石形成者的结石复发百分比没有统计学差异(44.7% vs. 53.3%),多变量分析中高钙尿症是唯一的预测因素。24

在 Ekeruo等人进行的研究中。选择性药物治疗被证明可用于纠正正常体重和肥胖结石形成者的代谢异常和预防结石复发。4柠檬酸钾和别嘌呤醇是最常用于纠正痛风体质、低柠檬酸尿和异常酸性尿液的药物。此外,所有肥胖患者都接受了饮食建议,特别是针对减少动物蛋白摄入量。大多数患者的尿钙、柠檬酸盐、硫酸盐和尿酸均正常化,这些结果转化为每位患者每年形成的新结石数量减少(从 1.8 降至 0.1)。4

根据目前的证据,有利于结石形成的代谢缺陷在肥胖患者中比在正常体重的患者中更常见。然而,选择性药物治疗似乎可以有效地预防结石复发,而与 BMI 无关。

BMI和结石成分

Daudon 比较了 2000 多名结石患者的结石成分和人体测量数据,并记录了 BMI 增加对形成尿酸 (UA) 结石风险的主要影响。5在本文中,92.9% 的正常体重男性产生了含钙结石。这一百分比显着高于超重组(88.792.9%,P=0.011),甚至更高,肥胖组(71.392.9%,P<0.0001)。相反,男性人群中 UA 结石的百分比随 BMI 升高,从正常 BMI 的 7.1% 到超重患者的 11.3% 和肥胖患者的 28.7%(P<0.0001)。在女性患者中也观察到了同样的趋势。UA 结石的百分比从正常 BMI 组的 6.1% 增加到超重组的 12.7% 和肥胖组的 17.1%(P=0.003)。此外,超重的影响主要表现在 60-65 岁以下的患者中,而年龄增加是老年受试者的主要因素。由于铵排泄减少导致尿液 pH 值降低在老年人中很常见,因此与年龄相关的尿液酸化缺陷可能是老年人尿酸结石形成的主要因素。25-27对肥胖患者中 400 多例结石的分析显示,一水草酸钙 (66%) 和尿酸 (63%) 是主要成分,其次是脱水草酸钙 (31%)。4另一方面,一水草酸钙 (88%)、脱水草酸钙 (68%) 和磷灰石 (68%) 是非肥胖组中最常见的成分,其中 11% 的患者检测到尿酸结石。

在当前文献的基础上,有令人信服的论据表明肥胖在促进尿酸结石形成中的作用,其中主要的危险因素是低尿 pH 值和高尿酸尿症。27

代谢综合征和肾结石病

代谢综合征 (MetS) 是一种临床实体,其特征在于存在以下特征:肥胖、血脂异常、高血压和葡萄糖耐量受损或糖尿病。28这种以肥胖为驱动因素的综合征与心血管疾病、高尿酸血症和慢性肾病的风险增加有关。根据基于社区和基于医院的研究,MetS 的患病率在过去十年中增加到 30%。29, 30在第三次全国健康和营养检查调查中,MetS 个体的肾结石患病率为 8.8%,并且随着 MetS 性状数量的增加而逐渐上升:零性状为 3%,三性状为 7.5%特征和 9.8% 具有五个特征。31在 Rendina等人的研究中。在超过 2000 名住院患者中,34% 的患者确诊为 MetS,其中 10.3% 的患者在超声检查中发现肾结石。超声研究记录了与其余住院患者相比,MetS 患者肾结石的发生率高出两倍。Cox 分析显示,一方面肾结石的证据与另一方面 MetS 的诊断和 KSD 的既往史之间存在独立的显着相关性。32这些数据似乎在 Jeong等人的研究中得到证实。相对于大约 35,000 名韩国受试者的筛查人群。在 CT 扫描或超声检查的基础上,MetS 的存在对肾结石患病率的 OR 为 1.25。33 Kohjimoto等人。在对 30,448 例尿石症患者的回顾性分析中,发现 MetS 的一种或多种特征的存在与肾结石疾病的严重程度之间存在逐步相关性。34在这项研究中,多变量分析显示,MetS 性状的存在不仅与复发性或多发性肾结石有关,而且与尿液成分的异常有关,如高钙尿、高尿酸尿和低柠檬酸尿。除了与肥胖密切相关的胰岛素抵抗外,KSD 的较高发病率可能是由慢性炎症引起的,慢性炎症是 MetS 复杂代谢紊乱的原因。35, 36最近的研究表明,炎症分子(例如单核细胞化学引诱蛋白 1 和骨桥蛋白)以及巨噬细胞浸润的表达激活了肾结石形成的早期阶段。36, 37

总之,现有数据表明 MetS 与肾结石之间存在联系,并且结石病的临床活动与 MetS 35-38的严重程度直接相关(II)。29、32-34、38

表二——主要研究报告了 MetS 和肾结石的关联。

作者

研究的风险因素

患者

跟进

结果

小岛34

大都会

30,448

不适用

与MetS特征相关的多发结石复发:

零 57.7%

一个 61.7%

二 65.2%

三 69.3%

四 73.3%

38条

心肌梗塞

4564 SF对比

10,845 美国国家科学基金会

9年

或 MI — 1.35(结石形成者的 MI 风险增加 38%)

西29

大都会

33,994

不适用

与 MetS 特征相关的肾结石患病率:

3% 零特征;

7.5% 具有三个特征;

9.8% 有五个特征

雷迪纳32

大都会

2132

不适用

10.3% 的 NL 超声检查证据,而 9.3% 的 NL 既往史

33

大都会

34,895

不适用

肾结石患病率的 MetS OR 1.25 (95% CI: 1.03-1.50)

MetS:代谢综合征;MI:心肌梗塞;NL:肾结石;或:优势比。

减肥手术和新结石形成

根据大型随机试验,接受减肥手术的患者体重持续减轻,死亡率降低,肥胖相关并发症的发生率降低,如糖尿病、高血压、心血管疾病和阻塞性睡眠呼吸暂停。39, 40在不同的手术技术中,Roux-en-Y 胃旁路术 (RYGB) 是一种混合的吸收不良/限制性手术,是近年来最流行的减肥手术。41然而,实验室和临床研究均发现 RYGB 可能与肠道高草酸尿症以及肾病和肾结石病风险增加有关。42-44相反,高草酸尿症似乎不会在限制性技术后出现,例如袖状胃切除术和可调节的膝部束带术,据报道这些技术与肾结石形成的持续风险无关。45-47 Lieske 证实了这一观察结果,他将 759 名接受减肥手术的患者与属于奥姆斯特德县的一组肥胖患者进行了比较。两组的 BMI 均为 46,基线时肾结石在减肥手术患者和对照组中的发生率相似(4.0%4.2%)。在 6.0 (3.2) 年的平均随访期内,发现新结石事件在减肥手术患者中比肥胖对照组更常见(11.1% vs4.3%;P<0.01)。结石风险取决于特定类型的减肥手术的选择,在吸收不良手术中最高,在标准 RYGB 中居中,在限制性手术中最低。48

此前,Matlaga 在一个私人保险索赔数据库中确定了 4639 名接受过 RYGB 的患者和 4639 名肥胖对照。44在 4 年的中位随访期间,7.65% 的减肥患者出现结石,而肥胖对照组为 4.63%(优势比 1.71)。从减肥手术到结石事件的平均时间为 1.5 年,RYGB 患者也更有可能接受手术取石(优势比 3.65)。44

总之,减肥手术保证了肥胖患者的更长生存期和更少的合并症。然而,这些结果必须与一些减肥手术与肾结石形成和肾病的持续风险相关的事实相平衡。49

结论

大量流行病学研究证明了肥胖与尿路结石之间的相关性。一些尿液异常激活了结石形成的过程,与正常体重的患者相比,这些异常似乎在肥胖患者中更为常见。尿酸是结石的主要成分,胰岛素抵抗和饮食是结石形成的机制。代谢综合征患者似乎也受到肾结石的影响,并且 MetS 的一种或多种特征的存在与肾结石疾病的严重程度之间存在相关性。必须权衡减肥手术的好处,因为脂肪吸收不良和高草酸尿症可能导致肾结石形成和肾功能不全。希望在接下来的未来.

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