钙磷镁与微量元素的临床生物化学

1、钙磷镁与微量元素的临床生物化学钙、磷、镁是人休的重要组成物质，具有广泛的生理功能，其代谢异常在临 床上亦较多见。微量元素（traceelements）在体内具有广泛的生物学作用和临 床意义，已引起医学界的重视。本章将扼耍介绍钙磷镁及某些微量元素的生理作 用、体内分布、代谢和代谢异常以及测定这些物质的临床意义。第一节钙、磷代谢及其异常一、钙、磷的生理功用钙盐和磷酸盐是人体内含量最高的无机盐，成人体内钙总量约为400-800g, 约99%的钙和86%以上的磷存在于骨骼和牙齿中。（一）体内c屮的生理功能1血浆c屮可降低毛细血管和细胞膜的通透性，降低神经、肌肉的兴奋性当 血浆c屮的浓度降低时，神经、肌

2、肉的兴奋性增高，可引起抽搐。2血浆作为血浆凝血因了iv参与凝血过程它是因了ix、因了 x、凝血酶 原、因子xiii等的激活作用中不可缺少的辅因子。3骨骼肌中的c/可引起肌肉收缩当肌细胞内储存c屮受神经冲动而释放， ca鋼农度增大到ict-iofoi/l时，c屮可迅速地与钙蛋口的钙结合亚基结合，引 起一系列构彖改变后导致肌肉收缩。4c是重要的调节物质一方面作用于质膜，影响膜的通透性及膜的转运。 一方面，在细胞内作为第二信使起着重要的代谢调节作用。此外，cf述是 许多酶（脂肪酶、atp酶）的激活剂，c/还能抑制维生索d；-l a -疑化酶的活性, 从而影响代谢。（二）磷的生理功能1 血中磷酸盐（h

3、po：/h2po）是血液缓冲体系的重要组成成分。2细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应如磷酸基转移反应、加磷酸分解反应 等。3构成核昔酸辅酶类（如nadi nadp fmn、fad、coa等）和含磷酸根的辅 酶（如tpp、磷酸毗哆醛等）,还构成多种重要的核昔酸（如atp、gtp、utp、 ctp、camp、cgmp 等）。4细胞膜磷脂在构成生物膜结构、维持膜的功能以及代谢调控上均发挥重要 作用。酶蛋白及多种功能性蛋白质的磷酸与脱磷酸化则是代谢调节中化学修饰调 节的最为普遍、最为重要的调节方式，与细胞的分化、增殖的调控有密切的关系。二、钙、磷代谢及其调节(一)血钙与血磷1血钙血钙几乎全部存在于血浆屮，

4、正常人血钙波动甚小，保持于2. 25-2. 75mmol/l (10±lmg/dl或4. 5-55meq/l)。血浆钙分为可扩散钙和非扩 散钙两大类。非扩散钙是指与蛋口质(主要是白蛋白)结合的钙，约占血浆总钙 的40%,它们不通透毛细血管壁，也不具有前述生理功用。血浆(清)钙的60%是可扩散钙，其中一部分(占血浆总钙的15%)是复 合钙，即是与柠檬酸、重碳酸根等形成不解离的钙。发挥血钙生理作用的部分是 离子钙，占总钙的45%,非扩散钙与离子钙之间可以互相转化。临床上常测定 血清总钙量以观察血清离了钙的变化情况，方法简便。但由于非扩散钙部分可随 血清白蛋白浓度的增减而改变，即同时引起血

5、清总钙含量的增减，但不影响血清 离子钙的浓度。目前已可应用离子选择电极等方法直接测定血清中离子钙的浓 度，其正常参考值为0. 94-1. 26mmol/lo血清pll值对血钙浓度有显著影响，酸中毒时蛋口结合钙向离子钙转化；碱 屮毒时，血浆离子钙浓度降低，此时虽血浆总钙含量无改变，亦可出现抽搐现象。2血磷血液中的磷以冇机磷和无机磷两种形式存在。冇机磷酸酯和磷脂存在 于血细胞和血浆中，含量甚大，血磷通常是指血浆中的无机磷，正常人血浆无机 磷含量为成人 1. 1-1. 3mmol/l (3. 5-4 omg/dl),婴儿为 1. 3-2. 3mmol/l(4-7mg/dl),血浆无机磷酸盐的80%-

6、85%以hpo产的形式存在,其余为hfo, p0产仅含微量。血浆磷的浓度不如血浆钙浓度稳定，新生儿血磷约为l8rmnol/l(5. 5mg/dl) , 6个月婴儿可升高至2. lmmol/l (6. 5mg/dl)。此后随年龄增长 乂逐步下降，15岁时达成人水平。儿童时期血磷高是由于儿童处于成骨旺盛期, 碱性磷酸酶活性较高所致。成年人血磷也有一定的生理变动，进食、摄糖、注射 胰岛索和肾上腺索等情况下，曲于细胞内磷的利用增加，也口j引起血磷降低。血 钙与血磷z间也有一定的浓度关系，止常人钙、磷浓度(mg/dl)的乘积在36-40 之间，病理条件下此值可高于40或低于36。(-)钙磷代谢及其调节1

7、钙、磷的吸收与排泄正常成人日摄入钙量在0.6-1.0g之间。发育期儿童、 少年、孕妇及授乳妇女需较多的钙。食物钙主要含于牛奶、乳制品及果菜中。钙 主要在十二指肠吸收，成人每日可吸收0. 1-0. 4g，钙吸收主要是在活性维生素 d：,调节下的主动吸收。肠管ph明显地影响钙的吸收，偏碱时可以促进ca3 (p0.) 2的生成，因而能减少钙的吸收。乳酸、氢基酸及胃酸等酸性物质有利于caschjo.) 2的形成，因此能促进钙的吸收。食物屮的草酸和植酸可与钙形成不溶性盐，影 响钙的吸收。食物中钙磷比例对吸收也冇一定影响，ca： p=2： 1时吸收最佳。钙通过肠管及肾排泄。由消化道排出的钙一部分是未吸收的

8、食物钙，另一部 分是肠管分泌的钙（每日可达600nig）,分泌的钙量可因摄入高钙膳食而增加， 严重腹泻排钙过多可导致缺钙。经肾排泄的钙占体内总排钙量的20%。每日由 肾小球滤出约10g钙，其中约一半在近曲小管被重吸收，1/5在髓祥升段被吸收, 其余在远曲小管和集合管被吸收，尿中排钙量只占滤过量的1.5% （约150mg） o 尿钙的排出量受血钙浓度的直接影响，血钙低于2. 4inmol/l （7. 5mg/dl）时尿屮 无钙排出。成人每日进食磷约1.0-1.5g,以有机磷酸酯和磷脂为主，在肠管内磷酸酶 的作用下分解为无机磷酸盐。磷在空肠吸收最快，吸收率达70%,低磷膳食时 吸收率可达90%。由

9、于磷的吸收不良血弓起的缺磷现彖较少见，但长期口服氢 氧化铝凝胶以及食物屮钙、镁、铁离子过多，均可由于形成不溶性磷酸盐而影响 磷的吸收。肾是排泄磷的主要器官，肾排出的磷占总磷排出量的70%, 30%由粪便排 出。每天经肾小管滤过的磷可达5g,约85%-95%被肾小管（主要是近曲小管） 重吸收。2钙磷代谢的调节钙、磷的吸收与排泄、血钙与血磷的水平、机体各组织对 钙磷的摄取利用和储存等都是在活性维牛素d、甲状旁腺激素及降钙素这三种激 素的调节下进行的。甲状旁腺素：甲状旁腺素（parathyroidhormone, ptu）是由甲状旁腺的 主细胞合成并分泌的一种单链多肽。初合成的是含115个氨基酸残基

10、的前甲状旁 腺索原，再在粗面内质网去掉n端25个氨基酸残基形成甲状旁腺索原，后者在 高尔基复合体内从n端去掉一个六肽，形成84个氨基酸残基的pth,分了量9500opth的合成与分泌受细胞外液ca浓度的调节，血钙浓度低（如降至 1.3mmol/l）吋可明显促进pth的合成与分泌；血钙浓度高（如达3.9mmol/l） 则抑制pth的合成与分泌。血钙在1. 3-3. 9mniol/l范围内，血钙浓度与pth分泌 呈负相关关系。在肝枯否细胞及肾小管细胞，pth均可被分解为n端两个片段，n片段具冇 pth活性，可被肝细胞、肾及骨组织摄取，c片段无pth活性（表）6-1 o表6-1血中pth各片段的活性

11、比较片段分子量产生器官激素活性靶器官百分比血中代谢完整pth9500甲状旁腺+肾<10v10分钟肝、肾n片段3000-4000肝、肾+肾、骨<10v10分钟肾、骨c片段6000-7000肝、肾/<80>1小时肾卬状旁腺pth是维持血钙正常水平的最重耍的调节因素，它冇升高血钙、降低血磷和 酸化血液等作用，其主要靶器官是骨、肾小管，其次是小肠粘膜等。pth作用于 靶细胞膜。活性腺昔酸环化酶系统，增加胞质内camp及焦磷酸盐浓度。camp能 促进线粒体c/转入胞质；倍磷酸盐则作用细胞膜外侧，使膜外侧进入细胞, 结果可引起胞质内c/浓度増加，并激活细胞膜上的“钙泵”，将c屮主动

12、转运 至细胞外液，导致血钙升高。pth对骨的作用：骨是最大的钙储存库，pth总的作用是促进溶骨，提高血 钙。pth可在数分钟到数小时内引起骨钙动员，使密质骨中的钙释放入血，此种 作用迅速但不持久。数小吋至数日内，pth的作用是将前破骨细胞和间质细胞转 化为破骨细胞，使破骨细胞数目増多，引起溶骨作用和骨钙的大量释放。卩门1对 破骨细胞的作用是使细胞内c浓度增加，进而促使溶酶体释放各种水解酶；另 一方面抑制异柠檬酸脱氢酶等酶活性，使细胞内异柠檬酸、柠檬酸、乳酸、碳酸 及透明质酸等浓度增高，促进溶骨。此外，胶原酶活性也显著升高，这均有利于 溶骨作用。pth对肾的作用：主要是促进磷的排出及钙的重吸收，

13、进而降低血磷，升高 血钙。它作用于肾远曲小管和髓评上升段以促进钙的重吸收；抑制近曲小管及远 曲小管对磷的重吸收，使尿磷增加。此外，pth促进肾活性维生素d的形成,它能促进肾25- (oh) -d3la-化 酶的活性增高，从而促进25- (0h) -dja-耗化作用。pt1i对小肠的作用是促进肠管对钙的重吸收，这一作用是通过活性维生素d 来实现的。pth刺激肾25- (oh) -d31 a化酶，促进1 a , 25- (0h)井的生 成，后者作用于小肠，促进小肠对钙和磷的吸收。降钙素：降钙素(calcitonin, ct)是由甲状腺滤泡旁细胞(parafollicularcell, c细胞)合成

14、、分泌的一种单链多肽激素,由32个氨 基酸残基组成，分子量3500。ct在初合成时是由136个氨基酸残基组成的分子 量为15000的前体物。此前体物中还含有一个称为卜钙素(katacalicin)的21 肽肽段。当血钙增高时，降钙素及下钙素等分子分泌，下钙素能增强降钙素降低 血钙的作用，血钙低于正常时ct分泌减少。ct作用的主要靶器官是骨、肾和小 肠。ct对骨的作用是抑制破骨细胞活性，从而抑制骨基质的分解和骨盐溶解， 同时抑制破骨细胞的生成，还冇使间质细胞转变为成骨细胞的作用，结果促进骨 盐沉淀，降低血钙。此外，它还抑制肾小管对磷的重吸收，以增加丿求磷，降低血 磷。维生素d：天然存在的维生素d

15、有两种，即维生素d2 (麦角钙化醇， erqocalciferol)及维生素 d3 (胆钙化醇,cholecalciferol)。维生索 d?及 d： 具冇相同的生理作用，且都必须在体内进行一定的代谢转变，成为活化型后才能 发挥其生物学作用，肝和肾是维生素d活化的主要器官。肝细胞微粒休屮有维生索d：-25-化酶系，可在nadph、0?和参与下将 维生素d：,轻化生成25- (oh) -ds 0在肝生成的25- (0h)与血浆中特异的a 2- 球蛋白(d结合蛋白)结合，运输至肾，在肾近曲小管上皮细胞线粒体屮的25- (oh) 2dja疑化酶系(包括黄素酶铁硫蛋白和细胞色素p颂)的催化下， 疑化生

16、成1q, 25- (oh) 2-d3o后者具有较强的生理活化，其活性比维生素d 高10-15倍，被视为维生素d的活化型，并被当作激素。la, 25- (oh) 2-d3能反馈地抑制25-0h-d3-1 a -轻化酶的活性,但可诱导 肾25-0h-d3-24-轻化酶的合成。故当体内la, 25(0h)2-d3减少时,25- (oh) -d3 倾向于合成高活性的la, 25(0h)2-d3；而当la, 25(0h)2-d3ji多时,可形成低 活性的1, 24, 25-(0h)2-d3,这对于防止体内活性维生素d产生过多，控制维生 素d中毒有重耍意义。无机磷可抑制25(0h)-d3-l a -疑化酶

17、系的活性，故当血磷降低时可促进1, 25-(011)2-鸟的生成，血磷止常或增高时，25-(0ii)-d3-la-化酶系活性降低。 甲状旁腺激素亦可促进1 a , 25-(0h)2-d3的生成；而降钙素则抑制此过程。活性维生素d,作用的靶器官主要是小肠、骨和肾。对小肠的作用:la, 25-(0h)2-d3具有促进小肠对钙、磷的吸收和转运的双 重作用，即促进肠粘膜细胞膜对钙的通透、细胞内的结合及转运。钙主要在十二 指肠吸收，肠粘膜上皮细胞刷状缘存在着可控制通透的孔道，而在基底膜一 狈9, cf向血液的转运是在ca2+-atp酶作用下的主动耗能过程。la, 25-(0h)2-d3进入肠粘膜上皮细胞

18、后，首先与细胞液中特异受休结合， 然后起到下述生理作用：与受体结合的la, 25-(0h)2-d3直接作用于刷状缘， 改变膜磷脂的结构与组成(壊加磷脂酰胆碱和不饱和脂肪酸含量)，从而增加钙 的通透性；与受体结合的la, 25-(0ii)2-d3进入细胞核，加快dna转录nirna, 促进与c屮转运冇关的蛋白质(钙结合蛋白，ca2+-atp酶)的生物合成；与受 体结合的la, 25-(0h)2-d3还刺激基底膜腺甘酸环化酶的活化。这样，进入细胞 的c和camp都作为第二信使，发挥其调节作用。在la, 25-(0h)2-d3的作用下，细胞内钙浓度升高，一部分c/进入线粒体, 钙结合蛋白多位于粘膜细

19、胞的基底膜侧，它可从线粒体接受c，再将c屮转运 到基底膜的钙泵上，将c屮输送至血液屮。小肠粘膜还可通过n不-c屮交换体系 (需与n,k-atp酶相偶联)将转运至血液。la , 25-(0h)2-d3还能促进小肠粘膜细胞对磷的吸收。对骨的作用：la, 25-(0h)2-d3对骨的直接作用是促进溶骨，用佝偻病动物 实验证明：骨钙沉积于骨端软骨的作用也以la , 25-(011)2-鸟为最高。la, 25-(oh)2-d3与pth协同作用下,加速破骨细胞的形成,增强破骨细胞活性,通 过促进肠管钙、磷的吸收及促进溶骨，使血钙、血磷水平增高以利于骨的钙化。 也就是说，la, 25-(0h)2-d3能维持

20、骨盐溶解与沉积的对立统一过程，有利于骨 的更新与生长。对肾的作用:la, 25-(0h)2-d3对肾小管上皮细胞的作用是促进对钙、磷的 重吸收，其机制也是增加细胞内钙结合蛋白的生物合成。在正常人体内,通过pth、ct、la, 25-(0h)2-d3三者的相互制约,相互协 调，以适应环境变化，保持血钙浓度的相对恒定。现将上述三种激素对钙磷代谢 的影响列于表6-2。表6-2三种激素对钙磷代谢的影响激素肠钙吸收溶骨作 用成骨作 用肾排钙肾排磷血钙血磷pthtttttct1 (生理剂量)ttt1la,25-(oh)2-d3ttttttf升高：f f显箸升高；!降低三、钙、磷代谢异常钙磷代谢的异常包括高

21、钙血症、低钙血症、高钙尿症、高磷血症以及低楼血 症。现分别叙述如下。()高钙血症按病因学分类(表6-3)引起高钙血症(hypercalcemia)的原因包括溶骨 作用增强、小肠钙吸收增加以及肾对钙的重吸收增加等。高钙血症是由于过多的 钙进入细胞外液，超过了细胞外液钙浓度调节系统的调节能力或钙浓度调节系统 的异常所致。较多见的是恶性肿瘤，其次是原发性甲状旁腺功能亢进症。上述引起高钙血症的原因中，最多见的是由于溶骨作用而引起的高钙血症。 pth前列腺素、破骨细胞激活因子(osteoclastactivationfactor, oaf)、甲 状腺索、1q, 25-(oh)2-d3等都口j促进溶骨作用

22、。现将几种常见的高钙血症略加 说明。1 原发性甲状腺功能亢进和pth异位分泌这两种情况都造成pth过多，促进 溶骨作用，乂促进了维生素d的活化，间接地促进了肠管对钙的吸收，引起高钙 血症。2恶性肿瘤恶性肿瘤骨转移是引起血钙升高的最常见的原因。65%的乳腺癌 病人有骨转移，多发性骨髓瘤和burkitt淋巴肉瘤亦多有骨转移。这些肿瘤细胞 可分泌破骨细胞激活因子，这种多肽因子能激活破骨细胞。肾癌、胰腺癌、肺癌等即使未发生骨转移亦可引起高钙血症，这与前列腺素（尤其是pge2）的增多导 致溶骨作用冇关。表6-3高钙血症的病因学分类1溶骨作川增强原发性卬状旁腺功能亢进症pth的异位分泌甲状腺功能亢进恶性肿

23、瘤（白血病、多发性骨髓瘤等）废用性骨萎缩2 小肠钙吸收增加维生素d摄入过量维生素a摄入过量类肉瘤病3 肾对钙重吸收增多应用噬嗪类药物4.其他乳碱综合征肾上腺功能不全（如艾辿生病）急性肾功能不全婴儿特发性高钙血症3维生素d屮毒治疗甲状旁腺功能低下或预防佝偻病而长期服用大量维生 素d可造成维生素d中毒，维主素d在体内的半寿期长，中毒可持续数刀，高钙 高磷血症引起头痛恶心等一系列症状及软组织和肾的钙化。4甲状腺功能亢进甲状腺素具有溶骨作用，中度甲亢病人约15%-20%伴有 高钙血症。（二）低钙血症低钙血症（hypocalcemia）的病因学分类见表6-4。表6-4低钙血症的病因学分类1溶骨作用减弱，

24、成骨作用增强甲状旁腺功能低h （原发性，手术）假性甲状旁腺功能低下甲状腺功能亢进病人手术后低镁血症（酒精中毒，吸收不良综合症）恶性肿瘤骨转移（前列腺癌）2.肠管钙吸收的抑制维生素d缺乏维牛:索d摄入不足或紫外线照射不足吸收不全综合征维生素d活化受阻3其他低白蛋白血症（肾病综合征）急性胰腺炎妊娠、肾功能不全大量输血甲状旁腺功能低下可因甲状旁腺或甲状腺手术的失误所引起。出于pth的分 泌减少，骨中破骨细胞减少，成骨细胞增加，造成一时性低钙血症。假性甲状旁 腺功能低下主耍是由t pth的靶器官受体异常，对pth应答不良所引起。低镁血 症时pth的分泌减少，也可由于引起pth靶器官对pth反应低下而造

25、成低钙血症。 食物屮维牛素d缺少或紫外线照射不足，或消化系统疾病造成维牛素d吸收障碍 都可引起维生索d缺乏性佝偻病。此吋血循环中的活性维生索d减少，引起肠钙 吸收减少及血钙降低。血钙降低又刺激ptii的分泌，促进骨钙动员和增加肾小管 对钙的重吸收，通过此种代偿机制维持血钙正常水平。急性胰腺炎时机体对pth的反应性降低，ct和胰高血糖素分泌亢进。急性 胰腺炎吋的低血钙与溶骨作用的抑制可能有关。肾功能不全吋rtr丁肾功能低下而造成活性维生素d产生不足，结果pth对溶 骨的促进作用降低，造成低钙血症。低血钙时神经、肌肉兴奋性增加，外界刺激可引起肌肉痉挛、手足搐搦。维 生素d缺乏引起的佝偻病可表现方头

26、、0形或x形腿、鸡胸及念珠胸，血清碱性 磷酸酶可因软骨细胞增加而活性增高，可高达50-60布氏单位（正常值为5-15 布氏单位）。（三）高磷血症高磷血症（hypcrphosphorcmia）主要是由于肾排出减少，溶骨作用亢进， 磷摄入过多，磷向细胞外移出及细胞破坏等原因所造成。临床上常伴有血钙降低 的各种症状和软组织的钙化现象。高血磷的病因可见表6-5o摄取磷过多表6-5高磷血症1摄入磷过多小肠磷吸收亢进（维牛索d过量） 使用含磷缓泻剂磷酸盐静注2磷向细胞外移出或组织破坏呼吸性酸屮毒糖尿病性酮症、酸中毒乳酸性酸中毒骨骼肌破坏高热恶性肿瘤(化疗)淋巴性白血病3 肾排磷减少肾功能不全(急性、慢性)

27、甲状旁腺功能低下原发性甲状旁腺功能低下继发性甲状旁腺功能低下假性甲状旁腺功能低下甲状腺功能亢进症肢端肥大症4其他镁缺乏细胞外液量减少家族性间歇性高磷血症1急、慢性肾功能不全肾小球滤过率在20-30ml/min以下时，肾排磷减少， 血磷上升,血钙降低,pth的分泌增多。肾的病变使la, 25-(0h)2-d3的生成减 少，血浆钙浓度降低，也有利于高磷血症的发生。2甲状旁腺甲状旁腺功能低下，尿排磷减少，导致血磷增高。3维生素d中毒由于维生素d的活性型促进溶骨，并促进小肠对钙、磷的吸 收以及肾对磷的重吸收，因而维生素d屮毒吋伴有高磷血症。4甲状腺功能亢进同吋出现高钙血症与高磷血症，这与溶骨作用亢进有

28、关。5肢端肥大症活动期可出现高磷血症。生长激素可促进小肠对钙的重吸收, 增加尿钙排出，减少尿磷排泄，导致血磷增高。(四)低磷血症血清无机磷的降低即低磷血症(hypophosphoremia)tv由于小肠磷吸收减低、 尿磷排泄增加、磷向细胞内转移等所引起，引起低磷血症的病因学分类见表6-6o表6-6低磷血症1 小肠磷吸收减低对磷摄取不足，饥饿、呕吐la, 25-(oh)2-d3不足(维生素d缺乏、维生素d活化障碍,对la, 25-(oh)2-d3感受性低下)吸收不良综合征结合磷酸的制酸剂（氢氧化铝凝胶、碳酸铝、氢氧化镁等）2 尿磷排泄增加急性乙醇中毒甲状旁腺功能亢进症（原发性、继发性）肾小管性酸

29、中毒fanconi综合征维生素d抵抗性佝偻病代谢性酸中毒糖尿病糊皮质类固醉投予利尿剂投予3.磷向细胞内转移摄取糖类静注葡萄糖、果糖、甘油高热量输液营养恢复综合征过度换气综合征（呼吸性碱中毒）应用胰岛素、乳酸钠投予水杨酸应用雄性激素严重烫伤恢复期投予匍萄糊1 甲状旁腺功能亢进症无论原发性或继发性甲状旁腺功能亢进均可使pth 过多，无机磷随廉排出增多，造成低磷血症。2维生素d缺乏维生素d摄入减少或肾1 a -轻化酶受抑制，1 a , 25-（0ii）2-d3 合成不足，均可引起小肠磷吸收降低，尿排磷增加，导致低磷血症。3疔小管性酸中毒与fanconi综合征疔小管性酸中毒时由于h排岀受阻导 致钙磷代

30、谢障碍，出现骨软化症、肾钙化、肾结石等。酸中毒可抑制肾小管对钙 的重吸收，出现低钙血症、高pth和低磷血症。fanconi综合征表现为高钙血症、 低磷血症和高碱性磷酸酶血症。低磷血症是由于肾小管对磷的重吸收显著减低所 致。病人尿屮大量排磷，即使血磷很低，尿磷仍很高。四、尿路结石症的生物化学尿路结石症是地区性常见病、多发病。我国尿石症的多发地区是广东、广西、 贵州、云南、四川、福建、台湾、浙江、江西、安徽、湖南、湖北、陕西、河南 东部、山东、苏北、吉林双城堡等地。尿右症大体可分为上尿路结右症（肾结右、输尿管结石）与下尿路结右症（膀 胱结石、尿道结石等）。随着工农业主产的发展和生活水平的提高，上尿

31、路结石 就诊率明显升高，下尿路结石明显下降。（-）尿路结石的化学组成及结构特点尿石一般由三部分组成：中心部或核；沉积的晶体物质；基质。尿石的核心通常位于尿石的屮心，是尿石生成屮最早出现的部分。核心的组 成常能反映当时休内的代谢变化。对尿石核心的分析对探讨尿石的成因也有一定 价值。有的尿石核心由晶体物质及基质组成，也有的尿石核心是凝血块、细胞碎 屑、管型、菌落、异物等。尿石的基质是各种尿石共有的成分，是由粘蛋白类构成，基质在含钙尿石小 占结石总量的2.5%左右，在胱氨酸结石屮基质约占9%-11%,而在罕见的基质 结石中基质可达结石总重量的60%左右。基质作为结石的网架，晶体沉积于其 上。廉石的晶

32、体物质种类较多，其性质及來源各不相同，廉石的晶体成分见表 6-7 o表6-7尿石的晶体成分成分分子式一水草酸钙cac2o4h2o二水草酸钙cac2o4-2h2o磷酸镁镀mgnh4po4-6h2o碳酸磷灰石caio(po4, co3oh) 6 (oh) 2疑基磷灰石caio(po4)6(oh) 2二水磷酸氢钙cahpo4-2h2o尿酸c5h4n4o3尿酸钠nahc5h2n4o3h2o尿酸钱nh4hc5h2n4o3h2o磷酸三钙cas (po4) 2胱氨酸-s.ch2ch (nh2) -cooh2黄瞟吟c5h4n4o2一种尿石可含一种或数种晶体成分，据国内有关报告初步统计，我国国内丿求 路结右以含

33、草酸钙的混合结石最为多见，个别地区尿酸结石较英他地区为高。尿 右分析可用化学分析方法、微量重结品分析法、x线粉品分析、红外线光谱分析、 偏光显微镜分析等。尿石的结构及其意义见表6-8o（二）乐路结石的成因及形成机制尿路结石的成因问题颇为复杂，它涉及结石成分由尿中排泄增加、尿液ph 的变化、环境及某些生活习惯、营养因素、神经因素及尿液淤滞等。表6-8尿石的结构特点及其意义结构组成成分意义核心基质与晶体成分（草酸盐、磷酸为尿石生成中最早出现的部分，肾小管中 形成盐）、血块、细胞碎屑管型、菌的微石进入肾盏，长大成为尿石落、异物等，核心一个或多个同心层由晶体及基质组成年轮样结构，基 质也在草酸钙结仃及

34、床酸结右中同心层结构明具有同心层结构，形成结石网架显放射条纹与同心层相垂直，长度相当于1个 同心只存在于水草酸钙、凍酸或磷酸氢钙等 单一层的宽度，rh纤维状棊质组成成分区域，与同心层并存小球体每个尿石中皆冇不同数冃的lmm 左右小球体即微小结石，尿右fj为多个小球体 的聚的小球体存在，由基质及晶体组成合体，说明微小结石不断从肾乳头脱落， 聚集成尿石1 高钙尿症尿钙的增高与含钙尿石的形成有密切关系，但是高钙尿症并非形 成廉石的唯一决定性因索。许多尿石患者尿钙含量正常，高钙尿症也不一定都合 并尿石症。只是在原发性甲状旁腺功能亢进症、肾小管性酸中毒、特发性高钙床 症等情况下较多见尿石的发生。2草酸代

35、谢紊乱草酸钙是尿路结石的主要成分。尿中排泄的草酸约有40% 来自富含草酸的食物，还有一半是来自体内氨基酸（甘氨酸、丝氨酸、疑脯氨酸） 和维生素c的代谢转变。原发性高草酸症是先天性的酶缺陷所致，包括i型（q - 酮戊二酸一乙醛酸裂合酶缺陷）和ii型（d-甘油酸脱氢酶缺陷）。原发性高草酸 尿症i型由前述三种氨基酸代谢生成的乙醛酸难于进一步转变成q-疑基b-酮 基已二酸，因而造成乙醛酸堆积，由乙醛酸牛成草酸增加。原发性高草酸尿症ii 型则表现为由丝氨酸生成的疑基丙酮酸堆积，导致i厂甘汕酸和草酸的生成增加。维生素b6及维生素b1构成上述氨基酸代谢酶的辅酶，因而当维生素b6与b1 缺乏时亦可导致草酸代谢

36、紊乱，即乙醛酸向氨基酸的转化发生障碍而转向草酸的 生成，因而促进草酸钙结石的生成。草酸代谢紊乱与镁的缺乏也有密切的关系， 动物实验表明，饲以缺镁食饵即可形成草酸鈣结石，而且这种结石形成过程可因 投予镁而被阻止。据认为镁的吸收口j以抑制钙的吸收，镁离子可使尿中草酸钙的 溶解度显著增高，有人曾主张测定床中镁/磷比值，若镁/磷比值在0. 1以下即可 认为是“镁失调尿”，他们认为“镁失调尿”是草酸钙结石形成的重耍条件。内生性草酸的35%-50%是由维生素c转变而來。维素c （l-抗坏血酸）在 体内首先被氧化成i厂脫氢抗坏血酸（在细胞色素、分子氧等参加下），再经内 酯酶作用而生成2, 3-二酮古洛糖酸，

37、后者再分解成草酸和l-苏阿糖酸。人量服 用维生素c可引起内生性草酸的大量生成而有发生草酸钙结石的可能，动物实验 也表明了这一点。3 尿酸代谢紊乱尿酸是体内瞟吟代谢的产物。发生高尿酸血症的原因在于组 织屮核酸分解破坏的增加以及摄取富含喋吟及核酸食物的增加。约25%的痛风 病人有乐酸结石，乐酸结石病人的25%合并痛风。高乐酸血症可同时出现高乐 酸尿症。随着鱼肉类食品及乙醇饮料摄取量的增加，痛风及无症状性高尿酸血症有增 加的趋势。痛风已被看做是以原发性高尿酸血症为基础、以关节炎发作为主要症 状，合并肾损害（痛风肾）、高血压、脂类及糖代谢异常、肥胖等的全身性代谢 异常的疾病。其尿液ph冇强烈的偏酸的倾

38、向，因而易形成尿酸结晶和尿酸结石。 血清及尿中尿酸浓度越高，肾结石发生率也越高。尿pll越低，肾结石发生率亦 越高。尿酸在偏酸（ph6以下）条件下易处于过饱和状态，而利于尿酸结右的形 成。黄嚓吟是嚓吟代谢的中间产物，溶解度低。黄嚓吟结右是rti于黄嚓吟氧化酶 的缺陷而致瞟吟代谢障碍，尿中黄嚓吟沉积而成为尿石。4胱氨酸代谢障碍胱氨酸尿症是肾及肠道中氨基酸转运的先天性异常。尿中 胱氨酸、鸟氨酸、赖氨酸等排出增加，可出现复发性尿路结石。5尿ph与结石形成的关系（表6-9）。表6-9成石物质的溶解度与尿ph的关系成石物质酸性尿中情况碱性尿中情况尿酸（ph5.0附近）沉淀（ph6.5以上）溶解胱氨酸(p

39、h4.5-7.0)沉淀(ph7.5-7.8)溶解草酸钙（ph6.0以下）沉淀（ph>7）沉淀磷酸钙（ph6.0以下）溶解（ph>7）沉淀磷酸镁镀（ph6.0以下）溶解(ph>7)沉淀由表6-9可以看出不同成分尿石的形成是在不同的ph下进行的，在偏酸性 的尿中易形成尿酸及胱氨酸结石；在偏碱性尿中易形成磷酸钙及磷酸镁钗结石。6尿中结品抑制物的缺乏尿中成石物质的浓度一般都犬丁其溶解度，凶而都 处于过饱和状态。在正常丿求中存在着一些作用很强的结晶抑制物一焦磷酸盐、粘 多糖、柠檬酸、镁离子、尿素、丙氨酸、镭离子在及锌离子等。尿石症病人尿屮 由于缺乏某些结晶抑制物，导致其尿液的结晶倾向增高。例如草酸钙结石病人尿 镁浓度的减低，尿石病人尿液柠檬酸排出量减低等均是这方面的例证。7结石基质在尿路结石形成屮的作用尿石形成的基质学说认为是基质前身 物先转化为基质，再以基质为模板吸附或粘着晶体物质而形成结石。在结石形成 者的尿中，粘多糖的硫酸化程度比止常床中的为高。硫酸粘多糖上的硫酸根可能 起着在肾内形成难溶性钙盐的作用。因此，高度硫酸