美國全部泌尿結石中,尿酸結石所佔比例還不到10%。在全球某些地區,即一些中東國家,其發病率稍高;原因還不很清楚,季節和遺傳因素可能起一定的作用。容易形成尿酸結石的哺乳類動物只有人類和達爾馬提亞獵犬。
對絕大多數哺乳類動物來講,尿酸作為嘌呤代謝的一種主要的終結產物,由肝臟的尿酸酶將其分解為水溶形式(尿酸不溶於水)。人類卻缺少這種酶。達爾馬提亞獵犬雖然含有這種酶,但由於近曲腎小管對尿酸的重吸收少,使得大量尿酸排入尿中。
正常代謝情況下,尿酸由腎小球濾過,並由近曲腎小管上皮迅速吸收。尿酸在遠曲腎小管被主動分泌,而不是進入再循環和在肝臟內被進一步分解。它最終以兩種存在:一種是非常不易溶解的非電離形式,另一種是尿酸鹽,它的溶解度幾乎是前者的20倍。
尿中非電離形式的尿酸所佔的比例,反映了尿酸的pKa值和尿液的pH值的大小。尿酸的pKa值大約為5.5。這意味著當尿液的pH值為5.5時,恰好有一半的尿酸以不溶解的非電離的形式存在。而人類在正常情況下所排洩的尿液,與血清相比是呈酸性的(正常尿液的pH值為6-7),這正好高於尿酸的pKa值,因此不會出現過飽和及結晶現象。
當尿液變得越來越酸時,尿酸則越來越多地以非溶解的形式存在,結晶現象就出現了。舉例來說,當尿液的pH值為5時,每升尿液中只要含60mg尿酸即可出現沉澱。然而,一個人平均每天要排洩400mg尿酸,這就需要每天的尿量要超過6升,才能避免結晶的發生!
同樣地,當pH值為6時,只有當每升尿液中含有220mg尿酸時才可出現尿液飽和。剩下的離子形式的尿酸鹽,則與鉀和鈉發生反應,形成尿酸鹽。尿酸鉀比尿酸鈉更易溶,因此,尿液中鈉濃度升高不利於溶解,而鉀濃度升高則有利於溶解。
其他因素對尿酸結石的形成亦有影響。正常人餐後尿液的pH值升高已得到證實。有證據顯示,患尿酸結石傾向的人無法鹼化尿液。低尿量確實能使尿液呈過飽和狀態,酸性尿且尿量過少的人則具有更高的發病率。這樣的病人包括有重症腸道炎症疾病或已行迴腸造口術者,其結腸正常的水和碳酸氫鹽的重吸收機制無法起作用。
尿酸結石病可分為四種類型。
第一類為合併血尿酸升高的疾病,包括原發性痛風和其他代謝性疾病,如Lesch-Nyhan綜合徵。約四分之一的痛風病人有尿酸結石。細胞更新率增快的病人(如骨髓組織增殖性疾病或正在接受化療的病人),由於細胞崩潰時釋放大量的嘌呤,也容易出現高尿酸血癥。
第二類見於那些易出現脫水的病人(如慢性腹瀉、潰瘍性結腸炎、嚴重的放射性直腸結腸炎或已行迴腸造口術的病人)。
第三類包括有高尿酸尿症但血尿酸不升高的病人。高尿酸尿症是指男性尿中24小時尿酸的排洩量超過800mg,女性超過750mg而言的。某些藥物,如噻嗪類利尿藥,可增加尿酸的排洩量,從而導致結石形成。
第四類病人儘管有結石形成,但血清尿酸卻正常,而且亦無高尿酸尿症。這類病人的尿液都呈典型的持續酸性,被稱為特發性尿酸結石病。
尿酸結石通常可出現典型的腎絞痛症狀。純尿酸結石在x線平片上是透光的。然而,當結石覆有含鈣外殼或結石體積非常大時,可呈現某種程度的渾濁化。尿酸結石在排洩性和逆行性腎盂造影上表現為透光的充盈缺損,因此,必須與腫瘤、血凝塊和壞死腐爛的腎乳頭相鑑別。
近來CT較常應用於可疑的尿石症病人。結合臨床所見,如在尿路中發現低於骨骼或典型的含鈣結石的較高密度影,則可考慮為尿酸結石。因此當平片上無鈣化影時,CT掃描是有幫助的。綜合典型的腎絞痛、酸性尿液及上述的放射學表現,完全有理由明確診斷尿酸結石。
尿酸結石應以保守治療為主,包括增加尿量和鹼化尿液。除非必須早期手術的情況以外,其他所有病人均應首先採用保守治療。手術適用於那些藥物治療無效的病人。應鼓勵病人大量飲水(每天至少64盎司),以保證每天的尿量達到3升。可以通過多種方法鹼化尿液。
每天給予碳酸氫鈉50-100mEq,是相當經濟的手段。應保持尿液pH值在7.0-7.5。也給枸櫞酸鉀15 mEq,每天三~四次。該方法尤其適用於腎功能正常的病人,這是因為枸櫞酸鉀較鈉鹽更易溶解。經靜脈鹼化尿液有時是必要的,特別是當病人不能耐受口服制劑時。此外,應警告病人避免使尿液過於鹼化,因為過於鹼化的尿液可以導致磷酸鈣結石沉澱。
對於有高尿酸血癥的病人,應限制富含嘌呤的食物(例如紅色肉類和雞肉)的攝入。另外,應給予別嘌呤醇。別嘌呤醇是一種黃嘌呤氧化酶抑制劑,在嘌呤代謝中可抑制尿酸的合成。
最後,如上述方法均無效,還可建議病人採用器械操作取石,這些技術包括內腔鏡取石和體外碎石術。這些結石通常為尿酸和鈣的混合結石,故而對保守療法無效。