人体的结石“体质”

盖自开辟以来，每受天真地秀，日精月华，

感之既久，遂有灵通之意。

——明·吴承恩《西游记》

人体的泌尿系统是空腔结构，表面被覆柔软的尿路上皮。尿液在泌尿系统腔道中分泌、储存和排出。但是，有的人恰恰就在这柔软的空腔结构中，会形成并存在坚硬的结石。这一“软”一“硬”，构成了泌尿系统的神奇之处。

放眼全球，肾结石患病率因为种族、性别、年龄、地理位置等不同而有所差异，近些年患病率还在不断升高。目前全球为1%～15%，中国约为6.4%。男性比女性更易患肾结石（男女比例为2∶1～3∶1），气候炎热地区结石患病率高于其他地区，肥胖者、高温环境工作者更易患结石。泌尿系统结石也成为现代社会常见的泌尿系统疾病之一。

泌尿系统结石如何形成？真的有所谓的结石“体质”吗？我们来做一番探源。

字典解释：动物腔道之中的石头谓之“结石”，泌尿系统结石自古有之，考古学上证实7 000年前即有尿路结石的存在。《黄帝内经》将有膀胱刺激症状的病称为“淋”。华佗《中藏经》将“淋”分为8种，“砂淋”即从尿道排砂石的疾病。现代医学在治疗结石的同时，对其形成原因做了系统研究。

下面以一段故事作为探源的引子。

《西游记》开头讲石猴出世是这样描述的：“那座山正当顶上，有一块仙石。……盖自开辟以来，每受天真地秀，日精月华，感之既久，遂有灵通之意。内育仙胞，一日迸裂，产一石卵，似圆球样大。因见风，化作一个石猴。”

小说中的这段话信息很丰富。归纳起来，有两个关键信息：

其一，石猴的孕育时间很久——“感之既久”；

其二，石头中有个核心——“内育仙胞”。

而尿路结石的产生也符合这两个规律（图25）：具有成石核心，时间久而成石。不同的是，仙胞是仙石的核心，先有仙石，后育仙胞。而结石的形成正好相反，先有成石核心，核心不断发展增大，时间久而发展成结石。简而言之，泌尿系统结石是一个从无到有、从小到大的化学过程。

一般来说，20岁以下的年轻人很少患结石，30～50岁才是结石高发的年龄。而且，不是所有人都有结石，它偏爱具有结石“体质”的人。那么，在这些人体内，结石究竟怎样形成？（Alan W.Partin et al，2020）

第一步：过饱和。

什么是“过饱和”？其实中学时的实验最能说明情况：

在一杯清水中一点点加入白糖，开始的时候，白糖很快就溶进水里了。白糖越加越多，达到了水中能够溶解的极限，就不能继续溶解，称为“饱和状态”。如果继续加入白糖，白糖就处于“过饱和状态”，水中溶解的糖分子随时会变成固体沉积在杯子底部。

人体泌尿系结石的原因就与“过饱和”的原理类似：一方面，人体内易形成结石的无机盐大量增加，比如钙和草酸经过饮食大量摄入或者代谢产生，尿液中草酸钙就非常容易处于过饱和状态；另一方面，在人体体液大量流失的状况下，比如夏天大量出汗、饮水不足，尿量减少、尿液浓缩，尿液中的无机盐同样也会处于过饱和状态。

第二步：结晶。

无机盐变成晶体析出的过程称为“结晶”。不过，科学家研究发现，正常人尿液中无机盐草酸钙的浓度竟然是在外界水中溶解度的4倍，很明显处于过饱和状态。按理说应该会析出结晶，人人都患上结石才对。但为何有的人长结石，有的人不长结石？

原来，尿液中有些物质能够抑制结晶形成，例如枸橼酸、镁、黏多糖、肾钙素、尿桥蛋白、Tamm-Horsfall蛋白等，起到“刹车”的作用。例如，枸橼酸结合钙离子，降低钙离子浓度，或者直接抑制草酸钙的自发析出；酸性黏多糖带负电荷，吸附在草酸钙表面，阻止晶体聚合（辛殿旗等，1997）。尿液中还有一些物质能够促进结晶形成，起到“油门”作用。它们就像红蓝两军，一直在互相博弈。一旦“油门”占上风，“刹车”不灵，就容易形成结晶（图26）。结晶多数是普通的无机盐，有时某些药物也会在尿液中大量析出，称为药物结晶。

第三步：形成核心。

晶体是尿路结石的初级状态，还不能称之为结石。晶体一定要和一部分称为基质（占结石重量的2.5%，包括黏蛋白、蛋白质、糖、结石形成抑制物）的物质混合，有时再加上脱落的上皮细胞、细菌、异物等，形成核心。核心才是结石的雏形。不断有晶体析出加入核心，核心越长越大，最终就变成了肉眼或影像学可见的结石。

因此，结石形成的过程不仅仅是一个从无到有、从小到大的化学过程，更是异常复杂的人体代谢过程，需要经历数月甚至数年的时间，真的是像石猴形成一样“感之既久”！

一般而言，高蛋白摄入会增加尿钙、草酸盐和尿酸的分泌，高钠饮食促进尿液中钙盐晶体形成，因此适量限制动物蛋白摄入，限制饮食中钠的摄入，对于正常人和结石患者都有益处。

当然，人体泌尿系统结石并非都是吃出来的，可能涉及代谢综合征、基因突变、单核苷酸多态性等原因，医学上目前尚不能完全解释结石“体质”。

人体的结石成分种类繁多。结石在泌尿系统中就被发现有32种成分，而且千差万别，具体成因仍是医学上的未解之谜。胆结石不同于泌尿系统结石，与胆汁中脂质代谢异常或胆道系统存在利于成石的因素有关，因此多为胆固醇或以胆固醇为主要成分的结石（吴阶平，2000）。

人类厌恶结石的第一大原因是它会诱发绞痛：这是因为结石在泌尿系统排出过程中经常会阻塞尿道，使得尿液水分子欲出不得，引发泌尿系统平滑肌强烈收缩，导致严重肾绞痛，肾绞痛位列人体三大疼痛之一。

人类必欲除之而后快的第二个原因是结石会导致肾积水和肾衰竭。尿路结石在肾中并不易造成肾积水。但是，当它在输尿管狭小通道造成堵塞时，如果不及清除，就会出现肾积水，严重时还会影响肾功能，甚至导致肾衰竭（图27）。

所以，人们发明了很多种去除泌尿系结石的方法：最早的是开放式手术取石，但对患者创伤很大；后来又发明了体外冲击波碎石机，不用开刀就能将它击成粉末；最近这些年又有了输尿管镜和经皮肾镜，采用微创的方法，从细小的通道进入输尿管或者肾盂肾盏，直接将结石“一锅端掉”（郭应禄等，1986）。人类医学进步太快，根据结石的大小、质地与性质，总有一种方法能将结石彻底“扫地出门”（郭应禄等，2016，2010）。

可是，把结石一扫而光之后，有的结石还会卷土重来。结石为何反复复发？哪些生活习惯容易形成结石呢？