尿石症: 流行病学的特点

流行病学（epidemiology）是人们在不断地同危害人类健康的疾病作斗争中发展起来的。欧洲人初到美洲时，最多见的尿路结石是膀胱结石。据记载那时美洲印第安和印加土著居民很少患尿路结石，而且也很少患痛风病、坏血病。

最早的尿石症的流行病学调查是在在一次世界大战后的英国，法国和比利时。二次世界大战时，上尿路结石发病率降低。意大利西西里巴勒莫市，二次世界大战时膀胱结石突然增多，明显与战时蛋白质缺乏有关，当动物蛋白每日增加至，小儿膀胱结石消失，成年人肾结石增加，尿石成分亦由尿酸变为草酸，和我国广州情况相似。我国建国初期小儿膀胱结石较为常见。目前我国已很少见到营养不良所致的小儿膀胱结石，膀胱结石可能见于偏食儿童，当前我国常见膀胱结石是老年良性前列腺增生由于尿路梗阻引起。食糖消耗在尿石高发区比低发区高几倍到几十倍，我国广东东莞地区食糖多者，发生尿石危险也增加。

20世纪初伴随工业化的发展，欧美人的尿路结石中，上尿路结石比例逐渐增大，膀胱结石比例逐渐减少。但是现在东南亚地区仍以膀胱结石多见。从尿石症的历史来看，尿石症的起因可能是与遗传、环境、年龄、性别、尿路感染、代谢异常、饮食习惯诸多因素有关，尿石症的流行病学所提示的内容对于了解尿症的病因很重要。

具体影响尿结石发病的流行病学因素包括年龄、性别、职业、社会经济地位、饮食成份和结构、水分摄入量、气候、代谢和遗传等因素。不管是在工业化国家，还是在发展中国家，尿路结石主要见于20至60岁的成年人。事实上，社会-经济条件的变化正在影响结石的发生率，正在使尿结石的分布发生变化，这些的变化也归功于不同的生活方式和饮食习惯。由于这些因素的持续变化，结石的成分也从尿酸类和磷酸盐结石为主转变为以草酸钙结石为主，草酸钙结石占尿结石总成分的60~80%。

实验证明，饮食中动物蛋白、精制糖增多，纤维素减少，促使上尿路结石形成。大量饮水使尿液稀释，能减少尿中晶体形成。相等高温环境及活动减少等亦为影响因素，但职业、气候等不是单一决定因素。尿结石的成因十分复杂，总体看来，可能是环境因素和人体自身因素相互作用的结果。在环境因素中，国外对饮水、宏量元素（如钙、镁、钾、钠）、微量元素（如氟、硅、锌、铝、镁、铁、铜、镉、镍、锂、铅）、维生素（如B6、C、D、K、A）、三大营养物质（糖、蛋白质、脂肪）、药物（如磺胺、乙酰唑胺）、病原微生物等多种因素进行研究。

尚无广泛性的调查能表明职业与结石有相关性，但是那些长时间工作缺乏休息的工作如长途车司机和老师，可能与较高的结石患病率有关。长期久坐的工作人员，例如从事管理或专职工作的人员，结石形成危险性增加但原因不明。工作场所和行为和肾结石的相关性已经建立。在热的环境中工作或是从事户外的工作如救生员的结石患病率相对较高。暴露于热源和脱水同样是结石病的职业危险因素。在中国瓦工、厨师和暴露于高温环境的工作人员，结石形成比率较高。Atan及其同事(2005)发现暴露于高温的炼钢工人比在正常温度下工作者结石发病率显著增高(8%：0.9%)。对这两组工人进行代谢评价显示高温环境的工人低尿量和低构椽酸尿发生率增加。暴露于高温者尿量减少、尿pH降低、尿酸水平增高、尿比重增加，从而导致尿酸饱和度增加。因此，这些有结石形成的工人尿酸结石发生率(38%)显著增高。

世界上有许多尿石高发地区，称为“结石区”，当时主要指营养不良，小儿膀胱结石高发地区。结石病的地理分布趋势与环境危险因素有关。结石病高患病率见于炎热、干旱或干燥气候，如高山、沙漠或热带地区。然而，遗传因素和饮食的影响可能要强于地理因素。Finlayson回顾了多个世界范围地理因素调查报告，发现结石患病率高的地区包括美国、大不列颠群岛、斯堪的纳维亚和地中海国家、印度和巴基斯坦北部、澳大利亚北部、中欧、马来半岛的一些岛屿和中国南部，在中美洲、南美、非洲大部等地区尿石症少见。结石病患病率存在人种/种族差异。与亚洲人、西班牙人和非洲裔美国人比较，白人上尿路结石患病率最高，其次分别为西班牙人、亚洲人和非洲裔美国人。其他作者报道在美国白人和亚洲人之间患病率有更大的差异(3~4倍)。尽管在美国女性中，依然是白人患病率最高，但亚洲女性患病率最低(其比例约为白人的一半)。尽管结石病患病率存在种族差异，Maloney及其同事(2005)观察到在同一地理区域的白人和非白人尿结石患者的代谢异常的发生率相当接近，但尿结石的发生率有较大的差异，这也间接提示了在决定结石高危性方面饮食和其他环境因素比种族影响要大。

我国是世界上三个主要的尿石症流行地区之一，发病率约为2%～5%。在亚洲，结石的发病率在1~5%，欧洲为5~10%，北美洲为13%。在日本，1985年间的发病率为每10万人口92.5人，与欧美的发达国家相同。在日本，1985年间的统计，人一生结石患病率为5.4%，而美国为12%。尿石症在山区、沙漠、热带地区多见。在美国也是如此，西北部、东南部及西南的干旱地区尿石症多发，被称为结石带。来自于美国、欧洲、和日本的研究资料显示，近半个世纪以来，随着生活水平的提高，人们食用动物蛋白的增加，结石的发病率已大大的增加。

在全世界范围内，男性结石患者远多于女性。结石患者人群中男女比超过1.5~2.1：1。可能和性激素有关，睾酮水平上升，可以增加肝脏内生草酸的产生。低血清睾酮水平，可以保护妇女和儿童免于发生草酸结石。雄性激素能增加血清草酸水平、尿草酸排泄和草酸钙结晶在肾内沉着，而雌激素与之相反，因此男性发生草酸结石多于女性。但也有报道结石患者尿中的睾酮水平低于对照组。女性尿石伴低枸橼酸尿，低枸橼酸是尿石的原因。高峰发病年龄为21～50岁，该年龄段患者占总数的67.0%～89.62%。其中，男性发病呈单峰，在30～50岁之间；女性呈双峰，分别为25～40岁、50～65岁。

在人体自身因素中，体内代谢紊乱（如高草酸尿症、高钙尿症、低枸橼酸尿症、低镁尿症、肾小管酸中毒）、性激素（睾酮、雌激素）、基因异常是以尿结石的高危性因素。遗传可以影响尿石的发生，有报告25%的肾结石患者有家族病史。一组37999健康人随访，家族有尿石史的男性肾结石发病明显高于无尿石家族史者。家族性肾小管酸中毒者伴有肾结石、肾钙沉着症。胱氨酸尿、黄嘌呤尿、二羟腺嘌呤尿都与遗传有关，可以发生肾结石。食物和营养对尿石形成有巨大影响。众所周知，营养不良的者容易发生小儿膀胱结石，肾输尿管结石多发生于发达国家成年人。

增加蛋白质摄入可能会增加结石的患病率，虽然还未被流行病学数据所证实。短期的尿液的化学分析研究表明：减少蛋白质的摄入，尿液中枸橼酸盐和尿PH上升，而尿钙和尿尿酸的排泄减少。而在蛋白质摄入后尿草酸盐的排泄则明显增多。Daudon应用红外光谱分析了法国2005年前10617例结石，发现65.98%的结石是一水草酸钙结石/二水草酸钙结石（COM/COD）。10617例结石中有3316例为女性结石，7301例为男性结石，男女比例为2.20：1，共发现70多种结石成分，在10617例中，有179例被证实为假结石，122例为女性结石，57例为男性结石，除去假结石，男女结石比例提高为2.27：1，被检测出的结石成分降为50多种。按降序排列，最常见的是一水草酸钙(COM)、碳酸磷灰石（CA）、二水草酸钙(COD)、蛋白(主要是白蛋白)、无水尿酸(UA0)、磷酸镁铵(MAP)、无定形磷酸钙、(ACP)、二水尿酸(UA2)、白磷灰石(WK)、尿酸氢铵(AmU)。蛋白主要包括白蛋白、纤维蛋白、b-2微球蛋白、溶菌酶、a1微球蛋白。此外Daudon还发现打结线包括肠线、聚乙醇酸、亚麻、聚酰胺、聚脂和骨缝合夹，同时还发现以下成分：格拉非宁(镇痛抗炎药)代谢产物包括格拉非宁酸、二羟格拉非宁酸、四羟格拉非宁酸混合物，氨苯喋啶代谢产物包括四羟硫酸氨苯喋啶以及混有不同比例的其他代谢产物，单独的或混有黄胺嘧啶的乙酰磺胺嘧啶和乙酰磺胺甲恶唑。在所有结石中，718(6.9%)仅包含一种成分，2360(22.6%)包含两种成分，5527(52.9%)包含三种成分，1427(13.7%)包含四种成分，最常见的成分组合为COM-COD-CA(29.7)和COM-COD-CA-蛋白(10.8%)。

目前已证实草酸钙结石主要与高草酸尿有关，我国居民以偏素饮食为主，摄入草酸较多而摄入的钙较少。饮食中的草酸主要经小肠吸收，且只有游离草酸才能被吸收，而饮食中的钙通能在肠道中结合游离草酸形成不溶的草酸钙，后者不能被肠道所吸收，最后随粪便排出体外，从而减少草酸的吸收。高草酸低钙饮食导致肠道中的游离草酸增多，肠道吸收草酸明显增加，引起高草酸尿，最终诱发结石。

许多流行病学研究表明，钙是我国居民膳食中最缺乏的营养素之一。例如根据中国营养学会“饮食日推荐量”（RDA）标准(1988年)，我国居民每日饮食钙摄入量最少应为：成人、老年人800mg/d。但据调查，国人平均日摄钙量仅为405mg，不到RDA标准的一半。欧美国家人均日摄钙量在1200mg/d以上，而我国居民的日摄钙量甚至远低于国外教科书中对结石患者推荐的中度限钙水平（600mg/d）。从体主要内代谢紊乱而言，国外草酸钙结石人群以“高钙尿症”为主，大约30%～60%的患者有尿钙排泄量增高；我国草酸钙结石人群则以“高草酸尿症”为主，“高钙尿症”检出率却只有27%。此外，西方国家饮食草酸的平均水平为0.8～1.1mmol/d，仅达东方国家的1/2。植物性食物在国人饮食结构中所占比例较大，饮食草酸摄取量较多。我国草酸钙结石人群和西方在饮食结构和体内主要代谢紊乱方面存在根本区别，中国以“低钙饮食、高草酸尿症”为主要特征，西方却以“高钙饮食、高钙尿症”为主要特征。在三个大型的男性和女性的前瞻性队列研究中，饮食中的草酸盐仅仅与男性和老年女性的结石形成的风险有关。低量的草酸盐的摄入的群体与高草酸盐的摄入相比，高草酸盐群体形成结石的风险要高20%。这与使用菠菜的多少有很大的相关性。草酸盐的摄入与年轻女性结石形成的风险无相关性。虽然尿草酸盐是草酸钙结石形成的重要风险因子，但是饮食中的草酸并不是十分的重要。

现今没有证据表明硬水增加结石的患病率。虽然有数据表明饮用硬水能增加尿钙的排泄，但是结石的患病率并没有增高。结石发病率的地理差异在一些病例中曾经归因于不同地区水中矿物质和电解质含量的差异。也有研究者报道供应“硬”水地区结石发病率低于供应“软”水地区，这里水的“硬度”由碳酸钙的含量决定。Schwartz及其同事(2002)虽然发现水硬度与尿中镁、钙和枸橼酸水平相关

最近研究表明：结石病与肥胖、糖尿病、高血压、痛风有明显的相关性。前面三个疾病被认为是“代谢综合症”，但是它们的定义和其致病机理仍待研究。而痛风本身没有任何代谢疾病的特征，但是其与高血压和肥胖等却又很大的相关性。无论是女性还是男性，高体重指数BMI与结石患病率的增加明显相关。在多变量校正后，体重大于100kg的男性结石形成风险是体重小于68.2kg的男性的1.4倍。同样，在相同体重下，老年女性的结石患病率是年轻女性的1.9倍。肥胖症的增加，使得尿结石的患病率在增加，联合国卫生组织所调查的全球性肥胖症增加的数据，似乎可以解释全球结石患病率增加的原因。