Siener, R.; Löhr, P.; Hesse, A. Urinary Risk Profile, Impact of Diet, and Risk of Calcium Oxalate Urolithiasis in Idiopathic Uric Acid Stone Disease. Nutrients 2023, 15, 572. https://doi.org/10.3390/nu15030572

饮食在尿酸（UA）肾结石发病机制中的作用尚不完全清楚。本研究调查了在标准化条件下饮食干预对UA结石形成风险的影响。该研究纳入了24例特发性UA结石病患者。收集患者常规饮食和标准化均衡混合饮食的膳食摄入量和47小时尿参数。虽然尿UA排泄量没有变化，但在均衡饮食下，UA的相对过饱和度显着降低了5%，这主要是由于尿量和pH值的显着增加。在常规饮食下，8% 的患者尿 pH 值低于 85.60，在均衡饮食下，<>% 的患者尿 pH 值低于 <>.<>。均衡饮食下草酸钙过饱和度因尿钙和草酸盐排泄量显著减少和尿量增加而显著下降。饮食干预是 UA 肾结石治疗的关键组成部分。对于纯 UA 结石患者，还应监测尿钙和草酸盐排泄，以降低与草酸钙混合结石形成的风险。UA 结石患者尿 pH 值较低只能部分通过饮食来解释。

1. 简介

UA结石约占所有尿系结石的8%[1，2，3]。UA结石在男性中的发病率约为女性的1倍[3，50]。大约1岁后，两性UA结石的比例均显著增加[2，3，3]。UA以两种不同的晶型存在，无水尿酸和尿酸二水合物[2]。UA结石主要表现为纯UA或与草酸钙的混合物[4]。UA结石患者被认为结石复发风险高[5]。此外，还观察到UA尿石症与慢性肾脏病患病率较高之间存在关联[<>]。

UA结石病的特征性泌尿异常包括持续酸性尿pH、高尿酸尿和低尿量[6，7，8，9]。尿pH过低是难溶性未解离UA结晶的主要致病因素，增加了UA结石形成的倾向[6，9，10]。高尿酸尿症可能由UA生成增加引起，这可能主要是由于膳食嘌呤摄入量较高[6，11]。UA可以是结石的唯一成分，但也可以通过非均相成核和外延晶体生长促进混合草酸钙和UA结石的形成[12，13，14]。低尿量还通过增加尿浓度和 UA 的过饱和度来促进 UA 结石的形成。UA肾结石与代谢综合征的几个组成部分有关，包括腹部肥胖、2型糖尿病和血脂异常[15，16，17，18，19，20]。

由于结石复发的风险很高，个性化治疗在UA结石病的管理中至关重要。饮食因素可能会影响UA肾结石患者的尿液成分。根据代谢评估和营养评估，应根据个体患者的特定代谢异常和合并症调整饮食治疗。然而，关于UA结石患者饮食模式的信息有限。特别是，据我们所知，缺乏关于受控标准化饮食干预对UA结石形成者泌尿风险状况的影响的研究。因此，本研究的目的是确定UA结石形成者在标准化代谢条件下的泌尿异常，以排除结石形成的泌尿危险因素的外源性决定因素，尤其是饮食。此外，我们比较了常规自选饮食和受控标准化均衡饮食下的尿液成分，以确定饮食对特发性UA结石病的影响。

2. 材料和方法

2.1. 患者

本研究共纳入20例UA尿石症患者（17名男性和3名女性）。患者被送往波恩大学医院泌尿科的大学石材中心，在标准化条件下进行住院代谢评估。纳入标准是对近期结石发作的结石分析，其中至少50%无水尿酸和/或尿酸二水合物作为结石成分。通过傅里叶变换红外光谱进行结石分析。患者在参与研究之前没有接受饮食咨询，并被要求在进入研究之前保持他们通常的饮食习惯。患者在研究开始前和研究期间的4周内没有接受任何可能影响UA，草酸盐和钙代谢或酸碱状态的药物，例如碱柠檬酸盐，别嘌呤醇或噻嗪类药物。该研究得到了波恩大学医学院伦理委员会（430/19）的批准，并获得了每位患者的知情同意。

2.2. 学习程序

在基线时，所有患者在其通常的自我选择饮食下获得病史，饮食记录，人体测量，临床和24小时尿液参数。使用7天的食物记录记录患者习惯性饮食的饮食摄入量。患者提供了所有食用食物的类型和称重量的详细说明。食物的营养成分是使用PRODI 5.3计算机程序（Nutri-Science GmbH，德国弗莱堡）计算的。我们实验室测量的食物中的草酸盐含量被输入数据库[21，22，23]。从24小时尿钠排泄估计钠摄入量。

在下一阶段，患者维持均衡混合标准化饮食11日[7]。经过几天的适应，这种标准化饮食，即每天持续摄入规定的食物和液体，导致代谢稳定状态，从而达到恒定的尿值[7]。通过饮料摄入的液体为每天2.5升。患者在自我选择的饮食中收集了24小时尿液，并在标准化均衡饮食7天后收集了尿液。使用标准化[13C2]草酸盐吸收试验[24]。的 [13C2]草酸盐吸收试验在第9天和第10天在受控的标准化条件下进行。

2.3. [13C2] 草酸盐吸收试验

的 [13C2]在标准化饮食下连续24日进行草酸盐吸收试验[50]。患者摄入 <> 毫克钠 [13C2]草酸盐，相当于33.8毫克[13C2]草酸，在第二天早上处于空腹状态并收集分数24小时尿液。未标记和标记的草酸盐通过气相色谱-质谱法定量。吸收表示为标记草酸盐剂量的百分比。肠道草酸盐吸收超过10%被定义为过度吸收[7，25]。

2.4. 泌尿参数

测量尿体积、密度、pH值和钠、钙和钾（离子选择性电极）、镁（木亚基蓝反应）、氯化物（库仑滴定）、无机磷酸盐（磷酸钼酸盐反应）、无机硫酸盐（浊度法）、铵（离子选择性电极）、尿酸（酶促、尿酸酶）、柠檬酸盐（酶促，柠檬酸裂解酶）、草酸盐（酶促，草酸氧化酶）和肌酐（Jaffé反应）。尿酸、草酸钙、鸟粪石和刷石的离子活性产物（AP）根据Tiselius测定[7，26，27]。结石形成的风险（以尿酸、草酸钙、鸟粪石和刷子的相对过饱和度计算）使用计算机程序EQUIL2（美国佛罗里达州盖恩斯维尔分校）计算[28]。每个参数都有实验室质量认证。

2.5. 统计分析

非参数威尔科克森检验用于比较饮食干预前后的参数。使用斯皮尔曼秩相关性评估连续变量之间的关联。结果表示为平均值±标准差。显著性水平被视为p < 0.05。所有统计检验都是双尾的。使用适用于 Windows 27.0 版本的 SPSS 执行统计分析（IBM，Armonk，纽约，纽约，美国）。®

3. 结果

3.1. 患者特征

该研究纳入了17名患者，包括1名男性和55名女性，患有特发性UA尿石症。患者特征如表2所示。患者的平均年龄为12.8岁±32.76岁（范围：89-<>岁）。总的来说，<>%的患者超重或肥胖。BMI正常的两名患者为女性。九名男性 UA 结石患者中接受 [13C2]草酸盐吸收试验诊断为肠道过度吸收大于10%。50%的患者存在高血压，2%的患者存在20型糖尿病。高尿酸血症定义为血清UA>6.4mg/dL，在40%的患者中被诊断出来。UA结石患者通常的自选饮食的平均血清尿酸浓度为6.2±1.4mg / dL，标准化平衡混合饮食的平均血清尿酸浓度为6.4±1.7mg / dL（p = 0.410）。三分之一的患者有结石家族史。在85%的患者中，结石分析显示100%UA，无水尿酸和尿酸二水合物的比例不同。其余5例患者的尿结石按15%、50%和<>%的比例混合与辉绿石混合。

表 1.尿酸结石患者的特点。

3.2. 尿液成分

UA结石患者在常规自选饮食和均衡混合标准化饮食中的尿风险状况如表2所示。在摄入均衡混合饮食期间，UA的相对过饱和度显着降低了47%，尽管尿UA排泄没有显着变化。草酸钙的相对过饱和度显著下降，且程度相同。此外，UA、草酸钙和刷石的离子活性产物在均衡混合饮食中明显低于UA结石患者通常的自选饮食。在均衡混合饮食摄入期间，尿量和pH值显着增加，而尿密度，钙，草酸盐，钠，氯化物，磷酸盐和硫酸盐排泄量显着下降。其他尿液参数没有观察到变化。

表 2.通常饮食和均衡混合饮食下的泌尿参数。

尿pH值低于5.8是习惯性饮食中最常见的尿异常（表3）。在通常的自我选择饮食中，5%的患者尿pH值低于40.40，5%的患者尿pH值在40.5至79.45之间。在均衡混合标准化饮食中，5%的患者尿pH值仍低于8.60。尽管在摄入均衡饮食期间平均尿量显着增加，但只有2%的结石形成者尿量为≥0.24 L/65 h。尿UA排泄≥4.0 mmol/24 h在常规饮食中诊断为40%的UA结石患者，但在均衡混合饮食中只有15%。虽然在通常的自我选择饮食中，25%的UA结石形成者存在高草酸尿症，但在均衡混合饮食中，没有患者出现高草酸尿症。

表 3.正常饮食和均衡混合饮食下的泌尿异常。

在两种饮食下，尿液pH值与体重（常规饮食：R = −0.201，p = 0.410;均衡饮食：R = −0.126，p = 0.609）以及尿液pH值和BMI（常规饮食：R = −0.291，p = 0.226;均衡饮食：R = 0.025， p = 0.920）之间均未观察到相关性。

3.3. 营养摄入

常规饮食和均衡混合饮食下的营养摄入量如表4所示。虽然蛋白质、脂肪、蛋氨酸、胱氨酸、胆固醇、嘌呤和钠的平均每日摄入量显着降低，但均衡混合标准化饮食中碳水化合物、纤维、钾和水（来自食品和饮料）的平均每日摄入量显着更高。在受控的、标准化的均衡饮食中，不允许饮酒。

表 4.通常饮食和均衡混合饮食下的营养摄入。

4. 讨论

UA肾结石的典型三联征包括低尿量、酸性尿pH和高尿酸尿[6，7，8，9]。据推测，几种与饮食无关的因素通过其对尿液成分的影响参与UA结石的形成。与 UA 结石病相关的人口统计学特征是年龄和性别。UA结石在男性中比女性更常见，且在年龄较大时更常见[1，2，3]。本研究证实UA结石患者的平均年龄较高，男性占优势。一项针对肾结石患者的研究发现，性别差异归因于男性尿pH值降低、肾功能受损和痛风发病率较高[29]。另外，研究发现，在结石形成个体中，高龄是尿pH下降的预测指标，与肾功能下降和其他反映膳食酸负荷的泌尿参数无关[30]。

尿pH是UA沉淀和结石形成的主要决定因素[8，9，10]。在5°C下尿pH值小于解离常数（UA的pKa）35.37时，溶液中仅残留约96mg / L的UA。UA的溶解度随着尿pH值的增加而急剧增加[6]。在本研究中，在摄入均衡混合饮食期间，尿pH值显着增加。然而，低尿pH值仍然是研究人群中最常见的异常。5% 的常规自我选择饮食患者和 8% 的标准化均衡饮食患者存在尿 pH 值低于 85.60。这一发现证实了尿pH值是UA肾结石的主要异常。

关于酸性尿pH值，讨论了几个病因。研究发现，蛋白质摄入引起的膳食酸负荷较高可降低健康受试者的尿pH值[31，32]。相比之下，由于水果和蔬菜具有很强的碱化潜力，蛋乳素食饮食已被证明可以增加尿pH值并缓解UA的过饱和度[33]。据报道，UA尿石症患者的膳食蛋白质摄入量高于非结石形成型患者[20]。在本研究中，在均衡混合饮食下，尿pH值显着增加，可能是由于动物蛋白摄入的膳食酸负荷较低，这反映在尿磷酸盐和硫酸盐排泄减少上。然而，在均衡混合饮食下，平均尿pH值仍远低于6.5的治疗目标值。这些结果表明，UA肾结石中较低的尿pH值只能部分通过饮食来解释。

UA结石患者尿pH值低已见数十年[34，35]。酸性尿pH值是由于肾脏的酸负荷与饮食无关，同时肾氨生成和/或排泄受损导致尿缓冲减少[9，10，36，37]。在本研究中，两种饮食之间的尿铵排泄量没有显着差异，尽管在均衡混合饮食下动物蛋白摄入量显着降低。38例特发性UA结石病患者与38例对照对照组在控制饮食下的酸碱参数比较显示，与对照组相比，UA结石患者尿pH显著降低，净酸和可滴定酸排泄量增加，但24小时尿铵排泄量相似[38]。然而，UA肾结石中高净酸排泄的确切潜在机制尚不清楚[39]。

代谢综合征的几个特征，包括腹部肥胖、高血糖和胰岛素抵抗，分别与尿pH值低有关[15，18，40，41，42]。一项纳入148例非结石形成个体的研究显示，尿pH值随着代谢综合征特征的增加而降低[41]。然而，最近的一项研究表明，BMI与尿pH值、净酸排泄量和NH仅弱相关。4+特发性UA结石患者的净酸排泄量提示肥胖以外的因素可能导致UA结石形成[38]。尽管在本研究中UA结石形成者中超重和肥胖的患病率非常高，但尿液pH值与体重或BMI之间没有观察到相关性。量身定制的减重方法可降低超重和代谢综合征其他组成部分患者UA结石形成的风险[43]。一项随机对照研究探讨了常规能量受限、乳素食混合饮食（联合或不联合代餐）对非结石超重女性肾结石形成的泌尿危险因素和心脏代谢风险特征的影响，发现代餐组相对体重减轻更高，缓解率更高，血清UA浓度和UA相对过饱和度显著降低[44]。

低尿量是 UA 结石形成的主要危险因素，因为 UA 的浓度和相对过饱和度增加。在本研究中，2%的常规饮食患者被诊断出尿量小于0.24 L/50 h。尽管均衡饮食导致尿量显着增加，但35%的患者尿量仍小于2.0 L/24小时。建议以2.5 L / d的标准化饮食摄入液体不能补偿患者的过度出汗。因此，营养咨询应确保液体摄入量适应个体需求，这是通过患者监测尿量来实现的。在UA结石成型者的饮食治疗中，应注意大量的液体摄入量，允许24小时尿量至少为2.0至2.5L。由于足够高的尿量和尿碱化是UA尿石症的基本治疗目标，因此应首选碱化饮料，尤其是富含碳酸氢盐的矿泉水和柑橘汁，以预防UA结石病的复发[7，23，45，46]。因此，自我监测尿pH值是成功管理UA尿石症的另一个重要建议。一项针对健康个体的随机试验发现，摄入2.0L/d富含碳酸氢盐的矿泉水可显著升高尿pH值，从而显著降低UA结石形成的风险（以UA的相对过饱和度计算）约70%[47]。该研究还表明，富含碳酸氢盐（1715mg/L）的矿泉水对尿pH值和UA相对过饱和度的有利影响与口服柠檬酸钾钠在等摩尔碱负荷下的有利影响相似[47]。

另一个易导致 UA 结石形成的泌尿危险因素是高尿酸尿症。除各种遗传和环境因素外，UA生成过多的获得状态（如饮食嘌呤摄入量高）也可能导致高尿酸尿症[48]。减少动物蛋白摄入量不仅会增加尿液pH值，还会通过降低膳食嘌呤摄入量来减少UA排泄。在本研究中，两种饮食之间的平均尿UA排泄量没有显着差异，尽管均衡混合饮食的嘌呤摄入量较低。然而，UA 结石患者高尿酸尿症的患病率从常规饮食的 40% 下降到均衡混合饮食的 15%。值得注意的是，既往研究显示，无论是自由饮食还是固定饮食，UA结石形成者和正常对照组的UA排泄量均无差异[10，38，49]。

高草酸尿症和高钙尿症是草酸钙结石形成的主要危险因素。尽管 85% 的研究人群患有纯 UA 结石，但 25% 的常规饮食患者存在高草酸尿症。尿草酸盐排泄量显著减少，均衡饮食下无法诊断高草酸尿症。尿草酸盐排泄量的减少可能是由于饮食草酸盐摄入量的限制。高钙尿症见于40%的常规饮食患者，但只有15%的患者采用均衡混合饮食。已知有几种饮食因素会影响尿钙排泄，特别是钙、动物蛋白和氯化钠的饮食摄入[23]。由于两种饮食的钙含量相似，因此假设尿钙排泄的显着减少是由于均衡饮食中氯化钠和动物蛋白的摄入量较低。UA肾结石尤其关注高钙尿症和高草酸尿症，因为UA可能通过异质成核和外延晶体生长促进UA和草酸钙混合结石的形成[12，13，14]。既往对尿结石成分的分析显示，约2/<>的UA结石与草酸钙混合，其余为纯结石[<>]。

对常规饮食的尿风险状况的测定显示，UA结石患者形成UA和草酸钙结石的风险很高。虽然尿UA排泄量没有变化，但在均衡饮食下UA的相对过饱和度显著降低了47%，这主要是由于尿pH值和尿量显著增加所致。此外，由于均衡饮食下尿草酸和钙排泄量显著减少以及尿量显著增加，草酸钙相对过饱和度显著下降。对UA和草酸钙的离子活性产物的估计证实了这些结果。本研究的结果表明，纯UA结石患者还应监测尿钙和草酸盐排泄，以降低与草酸钙混合结石形成的风险。饮食干预被发现是治疗UA尿石症的关键组成部分。由于水果和蔬菜的碱化潜力，乳素食饮食可能是支持尿碱化的一种选择。需要在标准化条件下进行进一步研究，以评估乳素食饮食对UA肾结石形成风险的影响。

5. 结论

据我们所知，这是第一项评估在受控、标准化条件下饮食干预对UA结石患者泌尿风险状况的影响的研究。这项研究的结果表明，饮食干预有利于影响UA结石形成的泌尿危险因素，使其成为治疗UA肾结石的有效治疗策略。对于纯 UA 结石的 UA 患者，还应监测尿钙和草酸盐排泄，以降低与草酸钙混合结石形成的风险。根据这项研究的结果，UA结石患者较低的尿pH值只能部分地通过饮食来解释。虽然超重和肥胖在UA肾结石中的作用尚不清楚，但建议将减重作为进一步降低UA结石形成风险的另一种治疗方法。

来源 | 健康界

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