草酸钙结石的饮食
饮食可以提高尿液质量,降低肾结石的可能性和复发。这项研究旨在确定与每种类型的草酸钙肾结石形成相关的食物和营养素。进行了一项单中心横断面研究。在 2018 年至 2021 年期间,选择了 90 例样本(13 例状 COM、27 例非状 COM 和 50 例 COD 肾结石)以及 50 人的对照组。研究参与者完成了食物摄入频率问卷,并在组间比较结果。此外,还比较了结石组之间的24小时尿液分析。加工食品和肉类衍生物与COM状结石有关(OR = 1.051,p = 0.032和OR = 1.013,p = 0.012)。 摄入足够的钙可以防止非状COM结石(OR = 0.997;p = 0.002)。同样,乳制品消费与COD微积分有关(OR = 1.005,p = 0.001)。总之,富含动物物品的饮食可能会增加患状COM结石的风险。摄入钙可以预防非状COM结石,乳制品消费可能是COD结石的危险因素。
关键词:
石头;食物;营养素
1. 简介
肾结石的形成是一种全身性疾病,越来越普遍,其病理生理学很复杂,涉及许多不同的因素,包括年龄、种族、其他疾病、位置、遗传和饮食。近年来,肾结石有所增加,预计还会继续上升。这种演变与生活方式的改变以及富含盐和动物蛋白的食物导致的心血管疾病增加有关[1,2]。鉴于药物治疗需要为患者的整个生命服用药物,并带来相关的经济成本和不便,通过改变食物和生活方式进行保守管理正受到更多关注。通过降低尿液过饱和度、提高结晶抑制剂排泄和降低结晶促进剂,这些修饰主要旨在降低结石复发。
泌尿系统解剖结构的变化以及尿含量的变化导致尿结石的形成,这是一个复杂的过程。草酸钙结石占所有类型肾结石的 70%,分为两组:草酸钙一水合物 (COM) 和草酸钙二水合物 (COD) 结石。COM 结石通常出现在抑制性结晶因子缺乏的情况下,并细分为两种亚型。一方面,乳头状COM结石是由尿路上皮损伤引起的上皮下羟基磷灰石钙化形成的,当尿路上皮损伤挤出并与尿液接触时,会产生这种类型的结石发展的病灶。另一方面,非状COM结石形成于尿动力学效率低的肾腔中。最后,COD结石在高钙尿浓度(高钙尿症)、柠檬酸盐浓度正常或低且pH≥6的条件下更频繁地发生[3]。重要的是要考虑到COD晶体在热力学上不稳定,它们在与尿液接触时会转化为COM晶体。因此,COD微积分中COM的存在是由于这种转换,在某些情况下可以完成,并且可以使用电子显微镜检测到它们[4]。
目前,缺乏高水平的证据来证实饮食对肾结石形成的影响,目前的结果存在争议[5,6,7,8,9]。这可能是由于难以组织和实施一项评估饮食和结石形成和复发变化的研究。此外,饮食涉及许多不同的因素,多变量分析(MA)对于该研究至关重要。此外,大多数研究没有考虑肾结石的类型,或者它们只是泛指草酸钙结石,而不是它们的亚型。
因此,研究哪些旨在定性改变尿液的饮食因素可以帮助预防结石病的发病率特别有意义,因为这是一种经济干预措施,可以减少对受影响个体生活质量和公共卫生资源的影响。
2. 材料和方法
在 2018 年至 2021 年期间进行了一项观察性、病例对照、横断面和单中心研究。病例组(伴肾结石)由90例患者组成,细分为状COM、非状COM和COD肾结石(分别为13例、27例和50例),对照组由50例既往无尿石症病史的患者组成。排除了结石或尿路解剖学改变预防性治疗的患者。本研究纳入的所有患者均提供了知情同意,该调查得到了巴利阿里群岛伦理委员会(CEI-IB)(nº IB 3714/18)的批准。
纳入研究的所有病例都完成了食物频率问卷(Predimed)[10],并分析了通过手术或自发排出获得的结石。从每个病例中获得24小时尿液分析。此外,早上还进行了空腹2小时尿液收集,以准确确定每个人的基础pH值。24小时尿液分析和食物频率问卷均在出院或结石手术后1至3个月内完成。所有对照组都完成了食物频率问卷。
考虑的肾结石组是:状草酸钙一水合物(COM),非状COM和草酸钙二水合物(COD)。为了识别和分类这些肾脏结石,有必要确定特定的起源区域,不同结晶相的存在,其发育的顺序以及它们与肾脏形态解剖学和尿液组成的关系。该信息只能通过肾结石的形态组成研究(结合立体显微镜、扫描电子显微镜+使用EDS的元素微量分析和红外光谱)获得[3,4]。
研究COM结石(状或分离)的第一步是使用立体显微镜观察物体的外部。为了确定底层结构并定位微积分的核心,每个微积分都沿着尽可能接近其几何中心的平面分成两半。典型的状COM结石主要包括放射状条纹凸外层和靠近结石凹陷区域的中心核心,该凹区与相连[3,4]。使用扫描电子显微镜可以发现核心中的微成分,并且凹形外腔可用于确认结石的状起源。因此,通过大量的有机碎片和肾小管顶端细胞[4]显示了肾附着点的存在,如图1A,B所示。
COM状微积分:(A)截面的一般视图(A);与结合的凹区中的小管的SEM图像(B)。COM非状微积分:(C)部分的一般视图;位于结石中心的羟基磷灰石的SEM图像(D)。COD微积分:微积分的一般视图(E);SEM图像显示少量羟基磷灰石的存在以及COD向COM晶体的重要转变(F)。
典型的无附着(非状)COM结石基本上由对称的圆形结石组成,其中心核心被从核心冒出的柱状COM晶体(包含异质核)包围,并且其特征是上皮上没有结石附着部位,如图1C,D所示[4]。
草酸钙二水合物 (COD) 结石包括可能含有少量磷灰磷酸盐 (<10%) 的结石,并且可能含有非常大量的草酸钙一水合物 (COM),这是由于尿液介导的过程导致 COD 晶体转化为 COM 晶体的结果。使用电子显微镜,可以完美区分直接形成的COM晶体和COD晶体转化产生的COM晶体,如图1E,F所示[3,4]。
使用的食物频率问卷是Predimed问卷[10]。该问卷提供了有关食物和营养摄入量的高度可重复的数据。它包括137种食物,食物消费频率以九个级别的增量规模报告(从不或几乎从不,每月1至3次,每周一次,每周2至4次,每周5-6次,每天一次,每天2-3次,每天4-6次,每天超过六次)。通过有关每种食物及其食用频率的信息,获得了每种饮食的营养价值。
对于具有正态分布的定量变量,采用独立样本的学生t检验比较两组之间的变量。对于两组以上,采用双尾方差分析检验确定差异的显著性,采用邦弗朗尼检验作为事后检验,评估各组间差异。对于具有非正态分布的定量变量,使用非参数Kruskal-Wallis和U Mann-Whitney检验。
与每种结石类型相关的最重要饮食因素之间的关系也使用单变量逻辑二元回归进行了研究。此外,为了确定最相关的饮食因素,在调整混杂变量(年龄、性别和BMI)后,对每种类型的肾结石使用多变量logistic回归。在这些模型中,仅包括单变量分析中每种类型的结石具有显着关联的饮食变量(p < 0.1)。
3. 结果
本研究共纳入90人。表1显示了对照组与不同肾结石型组的临床差异。所有结石组之间24小时尿液分析的比较见表2。
表 1.基线特征。
表 2.结石组之间24小时尿液的比较。
3.1.状 COM 结石
该组包括肉类及其衍生物(256±139克/天)和香肠(27±35克/天)的消费者最多,并且与对照组(p < 0.05)相比,乳制品,肉类和衍生物以及香肠的消费量显着更高。此外,与对照组相比,该组显示出更高的蛋白质、脂质、胆固醇和反式脂肪酸 (TFA) 摄入量,差异有统计学意义(128 ± 38 克/天 vs. 112 ± 84 克/天; 130 ± 54 克/天 vs. 12 ± 113 克/天; 634 ± 214 毫克/天 vs. 513 ± 330 毫克/天; 1.7 ± 0.8 克/天 vs. 0.9 ± 0.9 克/天, 分别)(P < 0.05)。此外,MA显示肉类及其衍生物,香肠和TFA摄入量可能是状COM结石的危险因素(OR = 1.012,p = 0.012;OR = 1.051, p = 0.032;OR = 9.732,p = 0.004)(表 3)。关于微量营养素,状COM石组被强调为钠的最大消费者。此外,与对照组相比,它的消费量显着更高(3635±1605毫克/天与2943±2987毫克/天,p<0.05)。
表 3.与状COM结石相关的饮食因素(与对照组相比)。
然而,在COM组,COM非组和COD组之间未观察到pH,尿酸盐和柠檬酸盐的统计学显着差异。此外,未观察到这三组之间的蛋白质消耗量存在差异。
3.2. 非状 COM 结石
钙(Ca)摄入量最低的组是非状COM组(991±448mg /天)。此外,MA表明钙摄入量可能是非状COM结石的保护因子(OR = 0.997;p = 0.002)(表 4)。
表 4.与非状COM结石相关的饮食因素(与对照组相比)。
在状和腔COM结石中,尿液生化检查没有像往常一样显示明显的改变。之前描述的唯一改变是高草酸尿症,但在我们的数据中没有观察到。
3.3. 鳕鱼石
COD结石组的乳制品摄入量明显高于对照组(p < 0.05),MA显示这可能是COD结石的危险因素(表5)。该组是所有组中豆类的最大消费者(35±48克/天),也是植酸盐摄入量最高的组(962.5±898.9毫克/天)。
表 5.与COD结石相关的饮食因素(与对照组相比)。
4. 讨论
4.1.状 COM 结石
状COM组是所有组中食用肉类产品和衍生物(256±139克/天)和香肠(27±35克/天)最多的组。此外,与对照组相比,肉类和衍生物以及香肠的消费量要大得多(p < 0.05)。与这种食物模式有关,该组表现出与肉类相关的宏量营养素(蛋白质,脂质,胆固醇和反式脂肪酸)的消耗量显着增加。此外,MA显示肉类及其衍生物,香肠和反式脂肪酸(TFA)摄入量可能是状COM结石的危险因素(OR = 1.012,p = 0.012;OR = 1.051, p = 0.032;OR = 9.732,p = 0.004)。这些数据支持迄今为止已发表的研究结果,这些研究结果捍卫了肉类摄入量与肾结石之间的关系。Bing-Biao等人于2020年发表的一项meta分析纳入了48项关于饮食和肾结石的研究,结果显示,大量摄入肉类可显著增加肾结石风险(RR:1.24;95% CI 1.12–1.39)[11]。此外,Littlejohns等人在英国进行的一项前瞻性队列研究(同样发表于2020年)指出,肉类摄入量高会增加成岩风险[12]。
另一方面,大量食用肉类及其衍生物以及TFA可能意味着肾组织中的高氧化应激,这可能在这类结石特征性状病变的发生中起重要作用[3]。
此外,状COM组的钠摄入量最高。一些研究为高钠摄入、尿钙排泄增加与肾结石风险增加之间的关系辩护[11,12]。我们的数据可能支持这些调查;然而,该组未显示高钙尿症。不应忘记,24小时尿液是现场测量,可能并不总是准确的。此外,必须记住,对加工食品中食盐和隐藏盐的使用进行定量分析,使得饮食中钠的研究高度复杂。同样,高钠摄入量可能与高血压有关,高血压也可能在状病变的起源中发挥作用[13]。
COM乳头状结石组的柠檬酸盐尿液排泄量最高。这些信息很有趣,因为一些研究将COM结石与缺乏结晶抑制剂联系起来。该组没有食用大量水果和蔬菜,这是柠檬酸盐的主要来源;因此,枸杞子是令人惊讶的。然而,应该指出的是,果汁是我们社会中常见的习惯和日常消费的一部分,可能导致柠檬尿症以及其他不可控因素,本研究没有被检查。然而,状COM、非状COM和COD结石在尿枸橼酸盐方面没有统计学意义差异。即便如此,与对照组相比,而不仅仅是在结石组之间,检查枸橼病还是很有趣的。
关于24 h尿量,乳头状COM结石组显示最低值,这可以通过水果和蔬菜的低摄入量来证明。然而,在本研究中,两组之间的尿量没有显着差异。最后,肌酐是一种由肌肉活动或大量肉类摄入产生的物质,更集中在该组中(140小时尿液中63±2mg / dL,113小时尿液中43±24mg / dL)。已经注意到,乳头状COM结石组的利尿量最低,这可能是尿液中肌酐水平高以及肉类摄入量高的原因。
4.2. 非状 COM 结石
钙摄入量最低的组是非状COM组。此外,MA表明,钙的摄入可能是对非状COM结石的保护因子(OR = 0.997;p = 0.002)。一些研究认为,钙摄入量低,尤其是CaOx,与较高的结石风险有关。Ca与肠腔中的草酸盐结合,阻止后者的吸收,因此仅吸收游离草酸盐和Ca。因此,钙摄入不足可反映为吸收性高草酸尿症。值得注意的是,该组钙摄入量最低,甚至低于推荐量(1-1.2克/天),没有出现高草酸尿症(32±18毫克/24小时)(表2)。然而,导致这种类型的结石的高草酸尿症可能是间歇性的,并且在代谢研究中可能未被发现。因此,研究钙和草酸盐摄入的时间会很有趣,因为众所周知,Ca是一种螯合剂,空腹或随餐摄入钙会改变草酸盐等其他营养素的吸收,并影响肠道状态,因为甲酸草酸杆菌定植[14]。
4.3. COD
COD结石组的乳制品摄入量明显高于对照组,MA显示这可能是COD结石的危险因素。乳制品被认为是富含钙的食物。然而,尽管所有组都比对照组摄入更多的乳制品,但这一事实并未反映在钙摄入量上。所有组的Ca消耗量都少于对照组。因此,这种与乳制品的风险关联可以通过某些乳制品(如腌制奶酪和调味或加糖酸奶)中存在的其他营养素(如脂肪、盐和添加糖)来证明。此外,在所使用的问卷中,乳制品除了牛奶、酸奶和奶酪外,还包括其他产品,如贝夏梅尔、奶油、冰淇淋和其他甜点。因此,由于存在其他营养素,这些产品可能会造成肾结石形成的风险。鉴于这些结果,根据不同的常量和微量营养素含量细分乳制品会很有趣。
此外,应该考虑到乳制品消费可能需要准时增加维生素 D 血清水平(从而增加钙的吸收),并且其消费通常发生在膳食之外,例如早餐,摄入的产品不含草酸盐,这会通过与钙形成不溶性产品来减少钙尿。这些情况可能意味着早餐或零食期间钙吸收的特定峰值,尽管它们并未反映在维生素 D 的总体摄入量较高上。
与这种类型的结石相关的泌尿因素之一是高钙尿症。本研究24 h钙尿最高为COD组(248 ± 111 mg/24 h),与非状COM组相比差异显著。此外,该组显示两小时尿液中钙尿浓度最高(18±16mg / dL)(表2)。
这项研究有一些局限性。主要限制是这项横断面研究包括一个小样本(n = 90),这排除了关于我们研究结果的时间性质的结论,并且无法得出可靠的结论。此外,许多饮食成分与结石形成有关。然而,其中大多数的科学证据是有争议的,并且声称的结果经常与个别营养素一起考虑,而不是在饮食以及其他因素和营养素的背景下考虑。由于在这一领域缺乏强有力的证据,因此很难理解食物在结石病中可能发挥的作用,这可能会推迟开发针对这种疾病的潜在有效治疗方法。
即便如此,我们发现富含肉类和富含乳制品的饮食分别与COM和COD结石的形成有关。由于这些原因,需要前瞻性研究来确定它们与临床相关发现之间关系的时间顺序。
5. 结论
不同草酸钙结石组与对照组在饮食上存在有趣的差异。然而,必须开展进一步的研究,以清楚地阐明肉类和乳制品在COM和COD微积分中的作用。
Coello I, Sanchis P, Pieras EC, Grases F. Diet in Different Calcium Oxalate Kidney Stones. Nutrients. 2023; 15(11):2607. https://doi.org/10.3390/nu15112607
来源 | 医学镜界
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