在過去的二十年中，一直缺乏提高我們對腎結石（KS）病理生理學和治療的理解的重大突破。這種疾病對患者、醫生和醫療保健系統來說仍然具有挑戰性。在這方面，流行病學研究正在努力闡明該疾病模式和負擔的全球變化，並確定導致腎結石發展的可改變的風險因素。我們對腎結石流行病學的不斷擴大的了解至關重要，並在很大程度上提升了該疾病的現代管理。本文綜述了影響患病率和發病率的變量，包括年齡、性別、種族、民族、職業、氣候、地理、全身性疾病、糖尿病、血管疾病、慢性腎臟疾病以及與腎結石相關的飲食危險因素。
關鍵詞：結石，腎臟，檸檬酸鹽，鈣，腎結石，草酸鹽，尿石症
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1. 簡介
腎結石（KS）是一種常見的泌尿系統疾病，涉及泌尿道中結晶附聚物的形成和偶爾排出。它也被稱為腎結石或尿石症，來自希臘語nephros，代表腎臟，uro-，代表泌尿，石，代表結石。腎結石最早出現在公元前3200年至1200年的古代美索不達米亞醫學文獻中[1]。
希臘醫生和作家希波克拉底（公元前460-377年）描述了膀胱結石的症狀，並在他著名的醫生醫學倫理誓言中不鼓勵「切割結石」，正如他所強調的，這只能由「工作專家」進行[2]。
KS 的流行病學呈現出取決於地理、社會經濟和氣候因素的全球差異。此外，年齡、性別、種族和飲食會影響疾病的患病率和發病率。肥胖和代謝綜合徵被確定為KS的危險因素。形成的結石類型及其復發率也受上述參數的影響。草酸鈣仍然是全球KS的主要成分。
KS目前被認為是其他全身性疾病的危險因素，如糖尿病、心血管疾病[3，4，5]、骨折[6]和慢性腎臟病[7，8]。反之亦然，這些情況也是腎結石的危險因素。共同的危險因素很可能同時導致腎結石形成和這些全身性疾病。
在過去9年中，KS的患病率在全球範圍內有所增加[10，11，<>]。
經濟發達國家和發展中國家的患病率不同，部分反映了前者更頻繁地發現無症狀KS。鹽和蛋白質攝入量的增加以及代謝綜合徵患病率的上升與發達國家KS患病率的上升有關，而營養不良和缺水可能導致發展中國家的發病率增加。
KS患病率增加後，醫療系統的經濟負擔顯著增加[12]。
預計全球人口以及社會經濟和氣候條件的迅速變化將在未來幾年改變全球KS流行病學的地圖。
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2. 患病率
最新的流行病學研究清楚地證實了先前的結果，表明KS在世界範圍內的患病率正在增加。
國家健康和營養檢查調查（NHANES）用於確定KS在美國人群中的患病率。NHANES定期在平民非機構化的美國人口的概率樣本中進行，以確定人口的健康狀況。在參與者的標準化訪談中收集了有關社會人口因素，健康相關行為，病史，藥物使用和食物消費的信息。參考的問題是，「你曾經患過腎結石嗎？」，清楚地識別出有症狀的結石形成者。在現代NHANES中，增加了一個新問題「你通過腎結石多少次？」以區分無症狀結石的有症狀和偶然發現。
在比較NHANES II（1976-1980）和NHANES III（1988-1994）時，估計在調查涵蓋的3年期間，腎結石終生患病率從8.5%增加到2.20%[9]。
隨後對2007-2010年NHANES數據的分析顯示，腎結石病的加權總患病率為8.8%[10]。
更新的NHANES分析最初顯示，從8-7年的2007.2008%略微下降到7-2年的2011.2012%，但在接下來的時間段內，觀察到進一步上升：從9-0年的2013.2014%上升到10-1年的2015.2016%。2007-2016年整個時期KS的加權和年齡標準化患病率為9.3%[13]。
另一項針對2013-2014年NHANES周期的中期分析證實，KS的總體患病率為10.1%[14]。
一項調查評估顯示，德國腎結石的患病率從4-0年的4.7%顯著上升至1979.2001%[15]。在歐洲，西班牙和義大利的患病率分別從0.1和1.17上升至10和1.72[16，17]。在法國，9.8%的45歲以上成人報告有腎結石病史[18]。
阿根廷布宜諾斯艾利斯、希臘底比斯、泰國東北部、韓國首爾和西班牙巴利阿里群島報告的KS一年患病率分別為3.96%、15.2%、16.9%、5.0%和14.3%[11]。
在對 58 項研究的薈萃分析中，Liu 等人報告說，在西亞、東南亞、南亞、韓國和日本，KS 的患病率為 5-19.1%。亞洲的這些地區被認為形成了一個「石帶」。在東亞和北亞的大多數其他地區，KS的患病率較低，為1-8%[19]。近幾十年來，亞洲大部分地區KS的患病率和發病率均有所上升[20，21]。2013年，中國調整後的KS患病率為5.8%，1978年後穩步上升[22]。在日本，KS的患病率從4年的3.1965%上升到9年的0.2005%[21]。3-5年間，韓國的患病率也從11.5%上升至1998.2013%[23]。據估計，KS在伊朗南部成年人群中的患病率為21.11%[24]。亞洲患病率最高的是沙烏地阿拉伯，為6.8%-19.1%，6-8年呈19.1%-1989.2008%上升趨勢[25]。阿拉伯聯合大公國、科威特、伊朗和以色列也有上升趨勢[19，26]。
流行病學數據的異質性和方法學差異使我們無法直接比較患病率和發病率。然而，這些信息表明該疾病的全球趨勢正在上升。
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3. 發病率
已使用病歷審查或診斷代碼回顧性地計算了特定人群中 KS 的發病率。
從95年到100年，美國明尼蘇達州奧姆斯特德縣居民的症狀性KS發病率從000例/254，100人年增加到000例/1984，2012人年[27]。
7-2年，同一地區兒童的腎結石發病率從100.000例/14，5人年顯著上升至100.000例/1984，2008人年[28]。
威斯康星州居民[29]和南卡羅來納州居民[30]的增幅較小。
在歐洲，通過病歷審查評估冰島人口中腎結石的發病率。成人的發病率從108-100年的000例/1985，1989人年增加到138-100年的000例/2005，2008人年[31]。在冰島兒童中，發病率從3-7年的100.000/1985，1989人年上升至8-7年的100.000/2010，2013人年[32]。據報導，義大利1993年KS的發病率為1.7/1000居民[17]。一項調查評估顯示，在德國，腎結石的發病率從120-100年間的000例/720，100人年顯著上升至000例/1979，2000人年[15]。近年來，德國KS的總體年發病率似乎相對穩定，0年為147.2005%，0年為153.2016%，男女比例為2：1。80歲以上患者的病例越來越多[33]。
在日本，1965-2005年的發病率從54.2/100，000增加到114.3/100，000[21]。據報導，印度和馬來西亞的發病率急劇上升，從40年代的低於100/000，1960居民，到930年後的100/000，442和7.100/000，30[34，35]。在韓國，11-2002年全國大樣本的2013年累積發病率為5.71%[23]。
在澳大利亞，腎結石病的年發病率估計為每131萬人中有100人[000]。
來自人口稠密地區（如撒哈拉以南非洲、印度尼西亞和巴西）的KS流行病學信息非常有限或缺乏[20]。
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4. 年齡和性別
KS 患病率的年齡、性別以及種族和民族差異已被反覆記錄。
KS 患病率隨年齡增長而增加。患病率最高的是19歲以上的男性（7.80%），其次是18-8歲男性的60.79%，11-5歲男性的40.59%，5-1歲的男性的20.39%[13]。
在2007-2010年NHANES數據中，男性KS患病率較高，男性為10.6%，而女性為7.1%[37]。另一項NHANES研究報導，13-0年期間男性患病率為9.8%，女性患病率為2015.2016%[13]。
KS男女之間的性別差距似乎正在縮小[38]。男性患病率仍然較高，但相當穩定，而女性患病率在所有研究和年周期中持續增加。這一趨勢在最新的2017-2018年NHANES周期中得到了證實，其中KS的患病率在所有年齡段以及每個年齡組中都是穩定的。相比之下，女性總人口中女性中KS的患病率從6.5%上升到9.4%，特別是在60歲以下的女性中。60歲以上女性的腎結石患病率沒有增加[39]。只有一項研究顯示，在20-39年NHANES周期中，2013-2014歲的女性患病率更高;女性為7.5%，男性為4.5%[14]。在所有研究中，60歲以上男性和女性的患病率隨時間推移相對穩定[14]。
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5. 兒科人口
過去30年來，美國兒童和青少年腎結石發病率呈壓倒性上升趨勢，這已被廣泛記錄[16，40，41]。隨時間推移，青少年、青春期前和白人兒童的增長率更高[30，42]。一項針對南卡羅來納州的研究發現，急診科就診的0-18歲兒童腎結石發病率從7年的9.100例/000，1996例增加到18年的5.100例/000，2007例[43]。一般而言，在兒科人群中，腎結石引起的大部分醫療利用發生在15-17歲的兒童中[44]。
與成人相比，在所有研究中，女性青少年的KS率始終最高。女孩因腎結石疾病住院的可能性明顯高於男孩，表明症狀性結石的發生率更高[45]。
最近的一項研究發現，美國南部地區是所有有症狀的兒童結石最常見的地理區域，通常稱為結石「帶」[46]。兒童遵循成人腎結石模式，關於種族和腎結石成分。非西班牙裔白人兒童的腎結石高於非裔美國人或西班牙裔兒童[41]。
與成人相比，肥胖似乎不是兒童結石的危險因素[47]。
在兒童中，草酸鈣占73%結石的主要成分。磷酸鈣僅占9%，鳥糞石占13%。尿酸存在於49%的結石中，但不是其中任何結石的主要成分[48]。
兒童腎結石發病率的上升對醫療保健系統的未來構成了重大挑戰，不僅在資源和成本方面，而且在與腎結石有關的合併症負擔增加方面。
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6. 種族和民族
在本節中，我們將研究種族和民族的作用及其與腎結石疾病的關聯。我們承認種族是一種社會建構，是遺傳多樣性的不良代表。事實上，這些種族和族裔類別中KS患病率的差異絕不應被視為遺傳差異的證據。更有可能的是，它們代表了各種文化和社會經濟變量的差異。有關不同種族群體腎結石患病率的數據僅適用於美國，目前的種族描述如下：非西班牙裔白人、非西班牙裔黑人、西班牙裔等。
在較早的研究中，從2007年到2016年，非西班牙裔白人的KS患病率最高，9-8年為2007.2008%，12-1年增加到2015.2016%;非西班牙裔亞裔和非西班牙裔黑人的患病率最低，分別為4.4-4.6%和4.8-5.7%，而同期西班牙裔的患病率從7.6%略微上升至9.1%[13]。
一項對NHANES數據的分析顯示，黑人的時間增加[37]，增長速度快於其他種族/族裔群體。然而，在最新的NHANES研究中，非西班牙裔黑人和西班牙裔的患病率最低，而在任何種族中都沒有觀察到KS患病率的顯著時間趨勢[39]。
醫療機構的使用會影響無症狀結石的檢測，從而影響 KS 報告。腎結石患病率的種族差異可能反映了不同種族群體獲得醫療保健的不同程度，因此影響了流行病學調查的準確性。
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7. 職業
關於腎結石職業危險因素的證據有限。雖然已有幾種腎結石與職業群體的關聯報導，但尚無系統評價[49]。
面臨風險的兩大類職業群體涉及在炎熱氣候下導致「脫水」的工人和暴露於腎毒素的工人。在較早的研究中發現，在高於50°C的溫度下工作的巴西鋼廠「熱工」[50]，義大利玻璃廠機械師[51]和新加坡的戶外工人[52]的腎結石發生率明顯高於沒有熱暴露職業的當地指涉人群。接觸鎘 [53]、三甲基錫 [54]、草酸 [55] 和乙二醇醚 [56] 等化學物質已被證明易患 KS。
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8. 氣候和地理
不可否認，氣候與腎結石的發展有關。從病理生理學的角度來看，這種參與背後的機制尚不清楚，特定氣候因素（如陽光、溫度或濕度）的作用也不清楚。大量文獻表明，腎結石的發生頻率高於高溫，即炎熱地區、溫暖氣候或夏季[57，58]。
這可能是由於大量的透皮不顯性水分損失。當飲水量有限時，特別是在飲用水不能自由獲得的情況下，結果是尿液濃縮，鈣、草酸鹽、尿酸和磷酸鹽可能過飽和，並促進尿結晶[59]。
如前所述，美國東南部各州被描述為「結石帶」，因為其居民發生腎結石的風險較高[60]。這種「結石帶」雖然在所有時間研究中都沒有得到證實[9]，但它已成為支持氣候和熱量對腎結石表現影響的主要論據。
Fakheri在他的文獻綜述中證實，在某些人群中，熱在KS發病機制中起作用，男性的這一作用遠大於女性[61]。一項納入30個主要都市圈（亞特蘭大、芝加哥、達拉斯和費城）的研究顯示，症狀性腎結石發作次數增加與體溫10°C相關，而體溫62°C時發作次數減少[<>]。
已經證明，男性和女性的熱量與腎結石發病風險之間存在性別差異。男性在經歷高溫後出現腎結石的風險明顯高於女性。作者認為，這種風險差異表明每日最高溫度與腎結石表現範圍之間的累積暴露-反應關係發生了修改[63]。目前尚不清楚這些結果是由於性別之間的行為差異還是他們對更高溫度的生理反應的差異。
據估計，溫室氣體排放和污染的增加會導致全球平均氣溫升高1-4.5°C[64]。全球變暖和持續的氣候變化預計將影響某些依賴溫度的健康狀況，如腎結石。一項預測研究表明，基於中等嚴重程度變暖的氣候模型，到1年，與氣候相關的腎結石終生病例將增加6.2-2萬例，這意味著美國溫暖地區的腎結石病例將增加2050%[30]。
在最近對南卡羅來納州兩種不同氣候變化情景（一種是輕度和一種重度）下腎結石就診的預測中，計算出5938年至2025年期間輕度情景下因熱引起的腎結石出現總數增加2089例，而重度情景中因熱引起的腎結石就診總數預計增加10，431例[66].隨著氣候變化導致全球環境溫度升高，預計全球腎結石的患病率將增加，從而對成本和經濟產生巨大影響。
濕度在促進結石形成方面的作用尚未確定。隨著環境溫度的升高，汗液透皮水分流失受到抑制，這可能會抑制腎結石的形成。然而，為數不多的可用數據表明，存在更複雜的關係。在幾種方法中，一種估計溫度與濕度相結合的方法是通過濕球溫度[67]。
在南卡羅來納州的資料庫中，濕球溫度預測腎結石的出現比夏季的幹球溫度更準確，這表明較高的濕度與腎結石疾病的增加有關。在炎熱潮濕的條件下，高溫對蒸發水分流失的影響也可能克服了高相對濕度的緩解作用，導致腎結石表現增加。也許這一發現解釋了為什麼美國西南部氣候相對乾燥但炎熱，似乎沒有影響美國南部的結石流行率。
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第9章 KS與全身性疾病
腎結石不再被認為是單純的良性症狀或僅僅是泌尿系統疾病。它被認為是一種多因素疾病，在多個方面與其他全身性疾病有關[68，69]。流行病學研究表明，腎結石與肥胖、代謝綜合徵[70，71，72，73，74，75，76]、糖尿病[72，77，78]、高血壓、心血管疾病[4，5，79，80]和慢性腎臟病（CKD）等全身性疾病有關。
對NHANES III 1988-1994人群的分析顯示，隨著代謝綜合徵性狀（高血壓、高甘油三酯血症、低高密度脂蛋白、腹部肥胖和空腹血糖升高）數量的增加，自我報告的腎結石病發生率通常從存在3個性狀時的0%增加到存在7個性狀時的5.9%和存在8個性狀時的81.82%[83].肥胖是另一種代謝綜合徵特徵，與碳水化合物耐量受損、葡萄糖攝入鈣反應不適當、鈣、鈉、草酸鹽和尿酸排泄增加、低枸櫞酸尿症以及腎氨生成缺陷有關，這些都會導致腎結石形成[<>，<>]。所有相關的流行病學研究都同意肥胖和高體重指數是腎結石的獨立危險因素。
通過查看2007-2010年NHANES數據，Scales等人發現，肥胖者腎結石的患病率更高，為11.2%[95%CI，10.0-12.3]，超重個體為9.2%[95%CI，7.9-10.5]，高於正常體重個體的6.1%[95%CI，4.8-7.2]。在肥胖男性中，結石病的患病率為13.0%（95%CI，11.0-15.1），在肥胖女性中，結石病的患病率為9.6%（95%CI，8.3-10.8）[10]。
結合HPFS，NHS I和NHS II研究，Taylor等人[70]報告了偶然結石的增加與參與者的腰圍，BMI和體重增加之間的聯繫。體重超過 220 磅（100.0 千克）的男性與體重低於 150 磅（68.2 千克）的男性相比，結石形成的相對風險為 1.44。在老年和年輕女性中，相對風險分別為1.89和1.92 kg/m2分別。在男性中，自 35 歲以來體重增加超過 15 磅（9.21 公斤）為 1.39;在老年女性和年輕女性中，自 18 歲以來的體重增加分別為 1.70 和 1.82，所有這些都與體重增加小於 35 磅的女性相比。
與 21 至 22.9 kg/m 的 BMI 範圍相比2，BMI等於或高於30的受試者腎結石形成的相對風險增加;男性的相對風險為1.33;老年婦女為1.90;對於年輕女性來說，它是2.09。在所有研究人群中，腰圍也與腎結石風險呈正相關[70]。台灣25，268名參與者的大型縱向隊列也有類似的確診結果。在美國人群中，BMI較高、腰圍較大的受試者發生腎結石的風險也更高[84]。
雖然體重增加始終與KS發病率增加有關，但沒有研究證實直覺上認為什麼是正確的，即體重減輕與KS風險降低有關。其中一個機會是研究減肥手術患者。在奧姆斯特德縣的 6 年隨訪中，與對照組 （11.0%） 相比，減肥手術患者 （4.3%） 的新結石形成顯著增加。雖然減重操作對減肥更有效，但引入其他變量（尤其是高草酸尿症）可能會壓倒較低BMI的影響[85]。由於熱量限制而非手術選擇導致的體重減輕尚未得到檢查。
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10. 糖尿病
一項橫斷面研究納入了72個大型前瞻性隊列，即護士健康研究I和II以及衛生專業人員隨訪研究[2]。與非糖尿病患者相比，1 型糖尿病患者患病結石病的多因素相對風險在老年女性中為 38.95（1% CI 06.1–79.1），在年輕女性中為 67.95 （1% CI 28.2–20.1），在基線時在男性中為 31.95（1% CI 11.1–54.2）。前瞻性地，與非糖尿病受試者相比，1型糖尿病受試者發生腎結石形成的多因素相對風險在老年女性中為29.95（1%CI 05.1-58.1），在年輕女性中為60.95（1%CI 16.2-21.0），在男性中為81.95（0%CI 59.1-09.<>）。
在同一項研究中，腎結石病史與男性和女性2型糖尿病發病風險增加有關[72]。
對羅切斯特流行病學項目的數據分析顯示，與對照組相比，腎結石隊列中診斷的糖尿病、肥胖和高血壓患病率較高，每種疾病的比值比顯著增加。在尿酸結石病例中，40%患有糖尿病，而在所有其他類型的結石病例中，只有9%患有糖尿病[77]。
腎結石和糖尿病之間這種雙向關係的病理生理學解釋很可能在於胰島素抵抗，胰島素抵抗偶爾出現在糖尿病臨床表現之前，以及後來糖尿病固有的泌尿系統疾病。與非糖尿病結石形成者相比，糖尿病結石形成者的尿pH值顯著降低，尿草酸排泄量明顯更多，這兩種情況都會增加CaOx結石的風險[86]。此外，酸性尿液會增加尿酸結石的特異性風險，尿酸結石類型主要見於糖尿病患者[87，88]。
此外，一項研究表明，在2型糖尿病患者中，腎結石的嚴重程度似乎會改變腎結石的風險[89]。一項回顧性研究顯示，空腹血糖水平為≥100mg/dl與腎結石大小隨時間推移的增加呈正相關，可能提示有效的糖尿病管理與降低KS復發之間存在關聯[90]。
最近的數據表明，「脂肪肝」病和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）與AGXT的肝臟下調有關，AGXT是一種酶，其活性可減少草酸鹽的產生。這種酶的突變是原發性高草酸尿症I型的原因。這種酶促下調的結果也是草酸鹽的產生增加。這種效應可能是DM、超重和代謝綜合徵患者草酸鈣結石發生率明顯增加的原因[91]。
腎結石也與痛風有關，可能反映了代謝綜合徵的共同危險因素。一項納入美國51，529名男性醫療保健專業人員的隊列研究顯示，痛風病史獨立增加了男性發生腎結石的風險（RR 2.12;95%CI 1.22-3.68），而腎結石病史與痛風風險增加無關（RR 1.05;95%CI 0.54-2.07）[92，93]。由於這些研究缺乏有關結石成分的數據，因此痛風是否會增加尿酸或草酸鈣結石或兩者的發生率存在一些不確定性。畢竟，大多數痛風患者患有這種疾病是由於尿酸排泄不足而不是過度產生的結果。
現代生活方式和飲食習慣導致高尿酸血症的發生率更高。雖然高尿酸血症被認為是痛風的危險因素，但孤立性高尿酸血症在腎結石發展中的作用尚未得到探索。有限的觀察性研究報告了高尿酸血症與尿酸結石的相關性[94]。一項隊列研究納入了239，331例隨訪12年且無痛風和KS的韓國成人，發現高尿酸血症與男性發生KS的風險增加呈劑量依賴性相關（趨勢<p為0.001），但女性則不相關[95]。最近一項對英國生物樣本庫的分析使用孟德爾隨機化（MR）來減少混雜變量，評估尿石症是否代表高尿酸血症的因果效應[96]。該研究納入了無痛風或既往KS的患者，在未調整（OR 0.93，95%CI 0.81–1.08）和調整模型（OR 0.94，95% CI 0.80–1.09）中均未觀察到高血清尿酸鹽水平對尿石症發生率的任何因果關係[96]。
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11. 血管疾病
心血管疾病的風險與 KS 病史有關，但這種關係背後的致病機制尚不清楚。根據較早但尚無定論的研究[97，98，99]，現代觀察發現並證實了結石形成者高血壓的患病率和發病率增加[100，101]。還觀察到高血壓患者腎結石的發病率較高，但並非所有研究都不一致。
在一項針對歐洲男性的橫斷面分析[102]和隨後的前瞻性研究中，Strazzullo和Cappuccio報導，高血壓患者形成結石的風險較高，相對風險（RR）為1.89，95%CI為1.12-3.18，[103，104] 在一項前瞻性研究中，Borghi等人證實，高血壓患者的結石發作發生率顯著增加（未調整OR=5.5， 95%CI = 1.82–16.66）[105]。
在他們的兩項大型前瞻性研究中，Madore等人[100，101]只能證實該關聯的一個分支，即有結石病史的患者發生高血壓的傾向更高。在他的研究中，高血壓患者的腎結石發病率並不高。不可否認，腎結石被認為是高血壓發展的危險因素，但幾乎沒有證據支持相反的規定：高血壓是腎結石發生的危險因素。也許KS本身易患高血壓，或者更有可能的是，導致晚年高血壓的生理機制也可能有利於腎結石的早期形成。
一項針對葡萄牙人群的研究進一步研究了心血管疾病（CVD）的方面，例如心肌梗死（MI）和腦卒中，發現KS和MI與腦卒中之間存在顯著關聯[79]。在對明尼蘇達州奧姆斯特德縣居民進行 9 年的隨訪後，結石形成者患心肌梗死 （MI） 的風險增加了 38%（95% 置信區間 7-77%），在調整 CKD 和其他合併症後，心肌梗死 （MI） 的風險持續保持在 31%（95% 置信區間為 2%-69%）。作者的結論是，腎結石形成是心肌梗死的獨立危險因素，這意味著存在共同的病理生理機制[5]。
一項基於人群的觀察性研究納入了5115例白人和非裔美國男性和女性，發現年輕成人腎結石病史與亞臨床頸動脈粥樣硬化之間存在顯著關聯，進一步支持了腎結石和動脈粥樣硬化具有共同致病機制和危險因素的觀點[106]。
Ferraro等人前瞻性地研究了45，748名男性和196，357名女性，他們是美國衛生專業人員隨訪研究，HPFS和護士健康研究（NHS）I和II的參與者。他們發現，在女性中，與沒有腎結石病史的女性相比，NHS I中冠心病的風險增加（發病率（IR）：754對514/100，000人年，NHS II：IR144對55/100，000人年。在男性中未觀察到顯著關聯：IR 1355 vs 1022/100，000人年[4]。
根據既往研究，加拿大醫療系統中結石形成者發生心肌梗死的風險高63%（95%CI：1.51-1.76），對女性的影響更大[80]。
在台灣的一項前瞻性5年隨訪中，腎結石是腦卒中的重要預測指標，結石形成者發生腦卒中的可能性是對照組的1.43倍[107]。一項現有研究的meta分析證實，與對照組相比，Liu等人確認腎結石形成者腦卒中風險顯著相關（HR， 1.40;95% CI， 1.20–1.64）[108]。
直觀上，腎結石與CVD之間的聯繫與鈣代謝紊亂有關，但病理生理途徑尚不清楚。動脈鈣化可能是動脈粥樣硬化與腎結石的常見機制。腎上皮細胞的不適當成骨，類似於血管鈣化的血管細胞，可能由泌尿系統疾病促進，並導致CaP晶體和蘭德爾斑塊的形成[109]。
在皇家自由醫院（英國倫敦）對 57 名 KS 前置者和 54 名健康對照組進行的回顧性匹配病例對照研究中，使用計算機斷層掃描 （CT） 成像評估了腹主動脈鈣化 （AAC）。與對照組相比，KS患者的AAC嚴重程度評分（中位數[25%，第75百分位數]）顯著更高（0 [0， 43] vs 0 [0， 10]，p < 0.001），並且根據年齡、性別、高血壓、糖尿病、吸菸狀況和eGFR調整的多因素模型證實，與非結石前結石患者相比，KS前者具有更高的AAC評分（p< 0.001）[110]。
在分子水平上，鈣敏感受體（CaSR）的功能障礙可能是腎結石和CVD之間缺失的環節。CaSR是一種蛋白質偶聯受體，廣泛表達於腎臟和血管系統，可調節腎臟對鈣的處理和血管系統中鈣的信號傳導[111，112]。在另一種機制中，氧化應激是腎結石和血管疾病中內皮功能障礙和慢性炎症的常見觸發因素[113]。
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12. 慢性腎病
腎結石目前是全球腎臟登記處慢性腎臟病和終末期腎病（ESKD）的一個值得注意的主要原因。由於ESKD的主要原因無疑是多因素的，並且CKD被幾種合併症所混淆，因此研究人員在方法學上和準確地處理和展示這些關係一直是有問題的。大多數研究承認存在一定的局限性，但已證實有症狀的結石形成者發生CKD的風險增加[7]，CKD進展為ESKD的風險增加[8]。
明尼蘇達州奧姆斯特德縣在 1986 年至 2003 年間被診斷出的結石形成者平均隨訪 8.6 年，發現臨床診斷為 CKD 的風險增加，根據臨床標準或高於正常水平的血清肌酐濃度或低於正常估計的腎小球濾過率 （eGFR） 的定義。結石形成者也發現ESKD或CKD死亡的風險增加，但這一發現並不顯著[7]。
對 5971 名 NHANES 2007-2010 資料庫參與者（其中 521 名是結石形成者）的多變量分析表明，腎結石與 CKD 和 CKD 進展為透析呈正相關，OR 分別為 1.50 和 2.37。研究人員將 CKD 定義為低於 60 mL/min/1.73 m 的 eGFR2和/或尿白蛋白與肌酐比值大於 30 mg/gm。這種關聯在女性中顯著，但在男性中不顯著[114]。
後來一項針對明尼蘇達州奧姆斯特德縣結石形成者的研究（1984-2012年）顯示，復發性有症狀的結石形成者發生ESKD的風險更高（HR，2.34;95%CI，1.08-5.077），但症狀性腎臟或膀胱結石形成者的發生率則不高，這表明不良結局與結石事件的頻率-復發率和由此導致的腎損傷之間存在關係[115]。
已經提出了腎結石導致慢性腎損傷和 CKD 的可變病理生理過程和推定機制。這些機制因結石的類型而異：其大小和成分[116]。結石患者腎活檢期間遇到的腎小球硬化、腎小管萎縮和間質纖維化提示其受累的病理生理過程[117]。
除了完全性單側梗阻對腎功能的明顯不利影響外，一過性梗阻或反覆發作的梗阻被認為會對功能性腎單位造成損害，迫使其餘腎單位過度過濾，從而導致CKD[106，118]。
磷酸鈣、感染相關（鳥糞石）和尿酸結石患者發生 CKD 的風險最高，同樣，對於有大量或較大尺寸結石或鹿角形結石的患者也是如此。目前尚不清楚這是由於礦物的沉積，例如刷石成型器中Bellini管道處的塞子，還是由於結石的固有性質，還是由於其併發症的程度[119]。
遺傳性腎結石患者，如胱氨酸尿症、原發性高草酸尿症、腎小管性酸中毒或腸道高鈣尿症，發生CKD和進展為ESKD的風險更高[120，121，122]。除了頻繁的泌尿科干預外，最初還考慮多次衝擊波碎石術（SWL）治療會使患者面臨腎功能喪失的風險[123]。但後續研究表明，SWL並不直接影響GFR[124]。
一項基於人群的健康改善網絡回顧性研究顯示，尿石症與高血壓和CKD的顯著風險比為1.42和1.82相關，但SWL與CKD的發病率無關[125]。總之，不可能權衡任何干預本身造成的腎臟損害風險與缺乏干預造成的風險。
KS通過多種機制引起腎損傷，包括尿梗阻和炎症。另一種機制是晶體病，涉及草酸鈣晶體對腎小管上皮細胞的直接毒性，刺激炎症並導致活性氧的產生，從而進一步促進腎小管損傷[126]。
關於假設的機制，先前探索的腎結石與代謝綜合徵和糖尿病之間的聯繫可能為結石形成者CKD風險增加提供另一種解釋。代謝綜合徵可能是CKD和KS的常見致病因素，使結石形成者易導致腎功能喪失[114]。
CKD 和 ESKD 患者有多種合併症，通常比腎結石更嚴重。在存在這些合併症的情況下，無法準確權衡腎結石在 CKD 或 ESKD 中的作用和貢獻。在腎臟登記處，腎結石經常被忽視為CKD或ESKD的主要原因，從而導致低估該疾病的嚴重程度和有害影響。保留腎功能應該是所有醫療保健系統的主要目標，以降低發病率和死亡率。所有現有數據都證實，預防和治療KS是實現這一目標的必要步驟。
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13.結石成分和復發
含鈣結石仍然是全球最常見的KS組合物[127]。在明尼蘇達州奧姆斯特德縣的人群分析中，94%的發病結石為鈣結石，其中76%為草酸鈣，18%為磷酸鈣，5%為尿酸，1%為鳥糞石-磷酸鎂銨，0.1%為胱氨酸[128]。在德國，45 年至 783 年期間對 2007，2020 例尿結石的分析也得出了類似的結果。草酸鈣（CaOx）是最常見的結石類型，占71.4%，磷酸鈣為10.2%，尿酸為8.3%[129]。
尿酸腎結石占8-10%，並且在全球範圍內呈上升趨勢。它主要出現在肥胖病例或代謝綜合徵患者中，其發病率的增加對應於全球代謝綜合徵、肥胖和糖尿病患病率的增加。尿酸結石患病率在老年人中更高。高尿酸尿不是本質因果關係：酸性尿是[130]。
在美國一家大型結石中心對 1516 名患者的回顧性分析中，尿酸結石占腎結石總數的百分比在 7-14 年期間從 1980% 顯著增加到 2015%。在這項研究中，尿酸結石形成者年齡較大，BMI更高，尿pH值低於鈣結石形成者[131]。在另一項美國研究中，有4339名腎結石覆蓋了來自七個州的患者，尿酸結石占12%。這項研究還表明，除佛羅里達州外，美國各地區的結石成分沒有差異[132]。一項挪威外科隊列也報導了含尿酸結石的比例從2年前的0.40%增加到9-1年的2014.2017%[133，134]。
含有磷酸銨鎂的鳥糞石，也稱為感染相關結石，占全球結石的 7-8%。它們是繼發於感染的尿素分裂細菌引起的氨生成的結果[135]。
罕見的遺傳性代謝紊亂通常與兒童早期腎結石的表現有關，導致高復發負擔。這些包括胱氨酸尿症、原發性高草酸尿症、遠端腎小管性酸中毒 （RTA）、黃嘌呤尿、Lesch-Nyhan 綜合徵、凹痕病和腺嘌呤磷酸核糖轉移酶 （APRT） 缺乏（二羥基腺嘌呤結石的病因）。
胱氨酸尿症是最常見的罕見單基因疾病，占兒童結石的6%-8%，占成人結石的1%-2%[121，136]。
原發性高草酸尿症的患病率估計約為1-3/137萬人，對於診斷至關重要[1]。如果未經診斷和治療，這些疾病會導致腎結石的顯著復發，特別是對於原發性高草酸尿症 <> 型腎衰竭。
到目前為止，流行病學數據表明，尿酸和其他稀有結石是導致症狀復發率最高的原因，因此結石成分的知識對於預防疾病至關重要。
結石復發的定義可能包括臨床上明顯的有症狀的結石或無症狀的影像學檢查顯示腎結石負荷的變化[138]。除了術語和分類不一致外，較早的研究還認為腎結石的復發率高達50%[139，140]。在明尼蘇達州和佛羅里達州進行的一項為期 5 年的社區研究中，19% 的患者有臨床證據證明有症狀復發，25% 的患者自我報告復發。還觀察到無症狀放射影像學復發;35%的患者出現新結石，24%的患者出現結石生長，27%的患者出現結石排出[141]。
基於其結果，本研究試圖提出一種新的「半部分規則」：「半數首次出現症狀的結石形成者表現為基線無症狀腎結石，其中一半將在未來5年內排出結石，其中一半會出現結石排出時出現症狀（疼痛或肉眼血尿）」[141]。
在明尼蘇達州奧姆斯特德縣有症狀腎結石形成者發病率的隨機樣本中，復發率為第一次發作後每 3 人年 4.95 例（3% CI，2.3-7.100），第二次發作後為 7.1（95% CI，6.4-7.9），第三次發作後為 12.1（95% CI，10.3-13.9），第四次或更高發作後為 17.6（95% CI，15.1-20.0）（p趨勢< 0.001）。年齡較小、男性、體重指數較高、結石家族史、妊娠以及刷石、鳥糞石或尿酸結石史也被確定為結石復發較高的獨立危險因素[142]。一篇系統評價納入了1976-2011年發表的26項研究，發現首次結石形成者的143年中位復發率為<>%[<>]。
另一項全面的meta分析納入了40項回顧性研究和13項前瞻性研究，共488，130例患者研究了腎結石疾病復發的危險因素[144]。確定了18個復發危險因素：年齡較小（n = 16），較高的BMI（n = 12），腎結石家族史（n = 11），腎結石個人史（n = 5），高血壓（n = 4），尿酸結石（n = 3），白種人（n = 3），首次確診結石發作前疑似腎結石發作（n = 3），手術（n= 2）， 任何並發無症狀（非梗阻性）結石（n=2）、盆腔或下極腎結石（n=24）和2小時尿檢完成（n=144）[<>]。
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第14章 腎結石的危險因素
KS 的危險因素包括家族史、全身性疾病、飲食和泌尿系統疾病。
14.1. 飲食風險因素
主要的流行病學研究已經解決了飲食風險因素的問題，得出的結果幾乎相似。目前的科學證據得出結論，增加液體、水果和蔬菜的攝入量對腎結石的發病率有有益的影響，而高鹽和高肉類/動物蛋白飲食是普遍接受的腎結石形成的危險因素。動物蛋白可能與質子來源相關，刺激近端腎小管檸檬酸鹽重吸收，引起較低的檸檬酸鹽和較高的鈣排泄，並與尿酸結石相關，降低尿pH值和增加尿酸尿酸。極低的乳製品鈣攝入量也被認為是不安全的。
14.1.1. 液體
增加飲水量是公認的降低腎結石風險的治療方法。
由於在人群研究中，水硬度與腎結石的發病風險無關，因此有人認為，改變患者腎結石形成風險的重要因素是攝入的水的數量，而不是攝入水的質量[145，146]。
在最近一項使用 NHANES 2009-2012 周期的人口研究中，總共 8195 名 20 歲或以上的成年人，飲水和補水與腎結石風險有關。該研究證實了先前的發現，將日飲水量大於2500mL/d、尿量為2L/d與腎結石患病率降低有關[147]。
一項研究分析了194個大型隊列（衛生專業人員隨訪研究、護士健康研究I和護士健康研究II），共095，8名受試者，中位隨訪時間為148年，結果顯示，當含糖的非可樂或可樂飲料的攝入量較高時，發生腎結石的風險更高[23].與每周少於一份的飲用量相比，每天至少飲用一杯含糖蘇打水會使結石形成的風險增加 33-148%.相反，含咖啡因咖啡攝入量最高的五分位數受試者發生腎結石的風險顯著降低[<>]。
在NHS I和HPFS中，更多的咖啡消費與結石形成發生率的降低有關，而不含咖啡因的咖啡顯示出類似的效果。因此，咖啡的有益作用可能與其咖啡因含量無關[149，150]。同樣，英國的一項研究顯示，每天每200cc份咖啡可使結石形成的風險降低8%[151]。以前認為飲用咖啡會促進腎結石的形成，這可能是由於其草酸鹽含量高，尤其是在腸道或特發性高草酸尿症的情況下。最近一項採用孟德爾隨機化探索的研究最終廢除了這一概念，提出了咖啡消費的保護作用，並證實了先前的流行病學數據[152，153]。
已經探索了果汁對腎結石形成風險的影響。雖然果汁可能通過增加尿檸檬酸鹽來賦予保護作用，但NHS I和HPFS的數據報告說，食用葡萄柚汁的個體發生結石形成的風險增加。然而，後續隨訪時間較長的論文並未證實這種效果[149，150]。
關於結石形成的風險，對NHS I、NHS II和HPFS的匯總分析未能顯示蘋果汁的益處，而其他關於蔓越莓汁和檸檬水的研究提供了不一致的結果[148，154，155，156，157，158]。
在女性健康倡議中，超過83，000例女性對膳食纖維、水果和蔬菜攝入量與腎結石形成風險的關係研究表明，在沒有腎結石病史的女性中，較高的總膳食纖維、較高的水果攝入量和較高的蔬菜攝入量與腎結石形成風險降低有關[157]。
14.1.2. 膳食
鈣 鈣
結石歷來導致建議減少鈣源的消耗。然而，許多流行病學研究揭示了膳食鈣與腎結石形成風險之間的負相關，這表明鈣限制可能會加重腎結石的風險，此外還會導致骨質流失。
首先，1993年，對45，619例招募時無結石病的40，75例50-158歲男性的分析（衛生專業人員隨訪研究隊列）顯示，鈣攝入量較低與腎結石事件風險增加1976%相關[1994]。一項研究對9-<>年NHANES數據的研究表明，膳食鈣與腎結石形成風險之間的負相關也得到了類似的證實，發現鈣攝入量最高的男性結石病風險與鈣攝入量最低的男性結石病風險呈反向關聯[<>]。
根據衛生專業人員隨訪研究，上述膳食鈣與結石形成風險之間的負相關不再發生在60歲或以上的男性中[159]。一項隨機試驗證實了上述結果，發現與低鈣飲食（50mg/d）相比，「正常」鈣（1200mg/d）、低鹽和低動物蛋白飲食組400年後結石復發風險顯著降低約160%[<>]。提出的機制包括低鈣飲食患者的尿草酸鹽排泄增加，因為鈣與腸道中的草酸鹽結合，減少其吸收和隨後的尿排泄。
雖然乳製品和非乳製品的膳食鈣似乎對腎結石事件有保護作用[161]，但補充鈣與結石的發生風險較高有關，尤其是在老年女性中，但不是年輕女性[159，162，163，164]。在婦女健康倡議（WHI）的絕經後婦女隊列中，報告了鈣和維生素D補充劑的風險，接受補充劑的腎結石發生率更高。雖然相對風險翻了一番，但絕對風險很小，從1%增加到2%[164]。
最近一項分析納入了411-384年間在Mayo Clinic就診的2009例有症狀腎結石形成者和2018例對照組，發現飲食中鈣含量降低、鉀含量降低、咖啡因含量降低、植酸鹽含量降低和液體攝入量較低均與症狀性腎結石發生率較高有關[165]。此外，較低的膳食鈣和較低的鉀攝入量可預測症狀性腎結石復發[165]。
14.1.3.
草酸鹽
由於大多數結石形成者都有草酸鈣結石，因此在大型隊列研究中反覆評估了膳食草酸鹽攝入量對尿草酸鹽排泄的作用。草酸鹽是預防結石的重要飲食目標。然而，草酸鹽限制飲食似乎存在爭議，因為草酸鹽在植物中含量豐富，而植物性飲食通常被認為是有益的。
在生理學方面，尿液中大約一半的草酸鹽來自食物，另一半來自內源性產生和肝臟代謝[166]。高草酸尿顯著促進尿草酸鈣過飽和度，是 KS 的危險因素。腸道對草酸鹽的吸收受鈣的存在影響。由於植物性食品中草酸鹽含量的巨大差異以及可溶性與不溶性草酸鹽含量的差異，因此無法準確測量草酸鹽的攝入量。
大型隊列研究試圖描述富含草酸鹽的飲食對腎結石形成風險的影響[167，168]。對 NHS I、NHS II 和 HPFS 的分析顯示，男性和老年女性患腎結石的風險增加了 21-22%，草酸鹽攝入量的五分位數最高（中位數為 287-328 毫克/天）。膳食鈣攝入量低的男性相對風險最高，RR 1.46，而年輕女性的草酸鹽攝入量與結石風險完全無關[169]。
DASH飲食（停止高血壓的飲食方法）也被提出作為低草酸鹽飲食的有效替代品，以減少草酸鈣過飽和度，特別是對於高草酸尿症患者。研究發現，與低草酸組相比，DASH組的尿草酸鈣過飽和度降低（差異點估計值，-1.24;95%CI，-2.80至0.32;p= 0.08），與低草酸鹽組相比，DASH組的鎂和檸檬酸鹽排泄量和尿pH值增加有關。然而，本研究的目的不是確定腎結石發病率是否會降低[170]。
已知攝入抗壞血酸（維生素C）會改變內源性草酸鹽的產生[171]。維生素C攝入已被證明會增加正常結石和腎結石形成者的高草酸尿症[172]。在HPFS中，男性攝入超過1000mg的維生素C/d）發生結石的風險增加了41%[159]，在瑞典，服用維生素C補充劑的男性在11年的隨訪中結石病發病率增加了近173倍[<>]。
14.1.4.
鈉
眾所周知，高鈉攝入量會增加尿鈣排泄，通常建議腎結石患者採用低鈉飲食。大型隊列已經描述了高鈉飲食與腎結石風險增加的強烈關聯。
在NHS I中，最高五分位數的鈉攝入量與結石形成風險比最低五分之一高30%相關[163]。WHI研究顯示，鈉攝入量最高的五分位數與結石發生率相對風險高1.61%相關[174]。
在一項較早的 DASH 式飲食研究中，DASH 評分較高的參與者（鈣、鉀、鎂、草酸鹽和維生素 C 攝入量較高，鈉攝入量較低）的腎結石風險降低：男性為 0.55（95% CI，0.46 至 0.65），老年女性為 0.58（95% CI，0.49 至 0.68），年輕女性為 0.60（95% CI，0.52 至 0.70）。明確提供證據支持低鈉推薦[175]。
實踐指南建議結石成型者攝入低鹽。AUA敦促患者限制鈉攝入量，每日鈉攝入量低於100mEq（2300mg）[176]，而更新後的EAU指南建議每日鈉攝入量不超過3-5g[177]。減少尿鈉和由此產生的尿鈣減少也被認為有利於維持骨密度。
14.1.5. 蛋白質
流行病學證據支持高蛋白攝入與腎結石風險之間的正相關。一項納入178個大型前瞻性隊列（HPFS）和護士健康研究（NHS）I和II的研究發現，富含蔬菜、低動物蛋白的DASH式飲食發生腎結石的風險最低[25]。動物蛋白攝入僅增加體重指數低於<> kg/m的男性患腎結石的風險2但女性則不然[159]。
一項來自前瞻性WHI OS（女性健康倡議觀察性研究）的78，293例女性的二次分析納入了動物蛋白攝入與腎結石風險無關[174]。植物蛋白與腎結石的風險無關，即使調整了年齡和BMI，乳蛋白的攝入與腎結石病的發生呈負相關，似乎只有非乳制動物蛋白是有害的[179]。
鉀攝入量最高的五分位數受試者患結石的風險也降低了33%-56%，認為鉀攝入量與結石風險之間存在很強的負相關[179]。鉀攝入量可能只是鹼攝入量的替代品，有望增加尿檸檬酸鹽排泄。然而，鉀可能還有其他一些目前未公開的獨立作用。
據估計，除低脂乳製品外，攝入大量水果和蔬菜的個體發生腎結石事件的風險降低了45%[175]。目前，素食或純素飲食對腎結石患病率和發病率的影響尚未得到充分探討[180]。較早的研究表明，素食者的腎結石患病率比一般人群低40%-60%[181，182]。
最後，在女性健康倡議中，對超過83，000名女性的膳食纖維、水果和蔬菜攝入量與腎結石形成風險之間的關係研究表明，在沒有腎結石病史的女性中，較高的總膳食纖維、較高的水果攝入量和較高的蔬菜攝入量與腎結石形成風險降低有關[157]。
尿枸櫞酸鹽排泄和尿容量的增加有望克服這種影響並增加草酸鹽排泄。與既往研究一樣，這項研究進一步證實了增加液體攝入和植物性飲食以及減少膳食鈉和動物蛋白攝入量對降低腎結石風險的有益作用[174]。
14.2. 泌尿危險因素
過飽和度（SS）在各類結石形成機制中的關鍵作用充分證明了將尿液成分作為促進腎結石的危險因素的探索是合理的。此外，據報導，專門針對24小時尿液疾病的KS治療在預防結石復發方面比經驗性治療更有效[183]。
尿液收集通常在患者自行選擇的飲食中進行。測量的參數包括鈣、草酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽、尿酸鹽、尿量、pH 值、鈉和鉀。膳食蛋白質有時通過計算蛋白質分解代謝率來估計。測定硫酸鹽和銨也有助於估計動物蛋白攝入量，了解尿pH值和檸檬酸鹽排泄[184]。
大多數研究發現，超過93%的KS患者存在泌尿異常[185，186]。最普遍的代謝異常是鈣尿較高（39.4%-54.5%）、草酸尿較高（32.4%-34.7%）和尿酸尿較高（32.3%-45%）[183，186]。草酸尿症較高的患者有腎結石病家族史的可能性顯著更高（71.4% vs 28.6%，p=0.013），鈣尿發生率較高的患者年齡較大（54.7 vs 47.8歲，p=0.018）[185]。 尿鈣含量較高被認為是最常見的美元類型鈣結石的主要危險因素[187]。
為了確定24小時尿鈣排泄與人口統計學，飲食和其他泌尿因素之間的關聯，Taylor EN等人[188]對3368名有和沒有腎結石病史的個體進行了一項橫斷面研究，使用了三個隊列的人群：衛生專業人員隨訪研究和護士健康研究I和II。該研究證實了先前報導的24小時尿鈣與尿鈉之間的KS陽性關係[189，190]。尿鎂含量越高、尿鉀含量越高、尿硫酸鹽含量越高，尿量越高也與尿鈣水平顯著升高有關[188]。發現 11% 至 <>% 的鈣結石形成者尿枸櫞酸鹽低，這增加了結石形成的風險。
在一項橫斷面研究中，24名男性和女性的3350小時尿液排泄和腎結石形成的風險，其中2237人有腎結石病史，較高的尿鈣和草酸鹽顯著增加了男性和女性結石形成的風險。結石形成的風險隨著檸檬酸鹽（p，趨勢< 0.001）和尿量增加（p，趨勢<0.001）而降低。尿鈉（p，趨勢<0.001）和磷酸鹽（p，趨勢=0.04）升高與男性風險增加顯著相關[191]。
高尿草酸鹽，無論是特發性還是繼發於其他疾病，都是與較高的CaOx SS和KS相關的最突出因素之一。
另一方面，原發性高草酸尿症是一組極為罕見的常染色體隱性遺傳病，涉及肝臟草酸鹽分泌過多，導致尿草酸排泄明顯增加，通常高於80mg/d[192]。
KS患者中特發性高草酸尿症的患病率似乎隨時間推移而增加[193]。在一項系統文獻評價中，發現非美國患者的高草酸尿症發病率顯著高於美國患者（40.7% vs 23.0%;p= 0.018），據報導，亞洲國家的高草酸尿症發病率高於西方國家（56.8%和23.8%;p< 0.001） [180]。研究發現，黑人患者的尿草酸排泄和高草酸尿症低於白人，可能是由於遺傳因素造成的[194，195]。
體重過大似乎會增加尿草酸[196]，肥胖與男性和女性尿草酸水平升高有關。在結石形成者中，肥胖患者的草酸鹽水平比非肥胖結石形成患者高約33%[197]。
在對三個大型隊列的分析中，發現BMI較高的參與者比BMI較低的參與者排泄更多的尿草酸鹽（趨勢<的p或= 0.04），尿酸（p <0.001），鈉（p <0.001）和磷酸鹽（p<0.001）。尿酸尿SS隨BMI升高而增加（p= 0.01）。然而，BMI與草酸鈣尿SS之間未證實有關聯[198]。
BMI或體重增加的影響的基礎尚未完全理解。代謝綜合徵和胰島素抵抗降低尿酸結石的pH值並增加尿酸結石的患病率已經比體重對鈣結石形成的影響更為明顯。早期的一項研究有先見之明，表明較高的BMI與尿草酸鹽排泄量增加有關，但尚未闡明這種關係的生物學[196]。
最近一項關於肝臟代謝的挑釁性研究為這一觀察提供了潛在的線索。非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）導致非酒精性肝脂肪變性（NASH），顯然下調肝酶丙氨酸-乙醛酸氨基轉移酶（AGXT）的活性，該酶發生突變時會導致原發性1型高草酸尿症[91]。NAFLD的嚴重程度與尿草酸鹽排泄相關。通過確定脂肪變性肝臟解毒乙醛酸的能力降低，導致草酸鹽合成升高，這些研究可能為NAFLD患者腎結石和慢性腎臟疾病風險增加提供機制解釋。這種現象的廣泛流行是否是反覆證明超重與腎結石之間聯繫的原因，需要更多的觀察數據。
尿枸櫞酸鹽排泄量低是一種常見的異常，在所有結石形成者中發生率為10%-60%[199]。低枸櫞尿症是單純異常見於約10%的鈣結石形成者，約50%的鈣結石形成者出現關節異常[200]。低枸櫞尿症在老年結石形成患者中更常見[201]，在白人、黑人或亞洲人之間沒有差異[202]。
低枸櫞酸尿症是一種可逆的危險因素，主要發生在患有美元男性的男性中。研究發現，女性尿枸櫞酸鹽通常較高，這可能是由於膳食有機陰離子的吸收較大，導致尿pH值較高[203]。
有充分證據表明，低尿pH值和低尿量（但不是高尿酸尿症）是尿酸結石形成的必要條件[204]。體重指數升高與尿pH值降低有關，這可能是由於胰島素抵抗增加所致[205，206]。這種機制似乎是導致尿酸作為腎結石的一個組成部分增加的原因，體重指數增加，糖尿病患病率增加[78]。胰島素抵抗導致尿pH值降低，氨生成受損，從而降低尿酸結石的風險[206]。在尿酸腎結石病中，高尿酸尿症很少是結石形成的唯一原因[207]。
在鈣結石形成者中，只有40%的患者將高尿酸尿症作為單一疾病，而高達208%的患者合併高尿酸尿症合併其他代謝異常[17]。在最近一項關於結石形成代謝危險因素的系統文獻綜述中，觀察到高尿酸尿症患病率增加（22% vs 0%;p< 0001.209） [209]。男性高尿酸尿症、高鈣尿症和低枸櫞酸尿症顯著更高[<>]。
高尿酸尿症可由罕見的先天性疾病[210]、膳食嘌呤攝入量增加、全身性疾病（包括痛風、骨髓增生性疾病、多發性骨髓瘤、血紅蛋白病、地中海貧血、化療和排尿酸藥物）引起[207，211]。高尿酸尿酸引起鈣KS的假定機制是草酸鈣在尿酸存在下溶解度降低，導致草酸鈣結晶，這種現象稱為「鹽析」[212]。
有趣的是，與直覺相反的是，一項大型前瞻性觀察性研究顯示，高尿酸尿症與腎結石形成的發生率呈負相關[191]。觀察到的男性尿尿酸與結石形成風險之間的關聯呈顯著反比，在年輕女性中略有相反，在老年女性中則沒有。這些發現嚴重質疑尿酸是否確實是草酸鈣結石的原因[191]。
在一項針對高尿酸排泄症的早期隨機試驗中，正常尿酸草酸鈣結石形成者顯示，在接受別嘌呤醇治療的患者中，尿尿酸排泄顯著下降 （p< 0.05），結石復發率降低兩倍。這項研究排除了尿鈣排泄水平較高的人;降尿酸治療是否會影響尿鈣排泄量較高的患者的鈣結石發病率尚未得到檢測[212]。
同樣，在一項非隨機回顧性研究中，另一種降尿酸藥物非布索坦被證明可以減少尿症並促進尿酸結石的溶解。然而，尚未研究鈣結石對鈣結石的影響[213]。
最近在一項補充肌醇的隨機試驗中觀察到了一個有趣的觀察結果，以防止帕金森病的進展。觀察性數據表明，高尿酸血症與進展較少有關，而補充前體肌醇可以實現較高的血清尿酸水平。對神經系統進展沒有明顯的影響。然而，不良反應是許多患者出現腎結石;那些被分析的結石由尿酸組成，而不是鈣鹽。
總之，儘管大型流行病學研究不能證實這種風險，但至少有一項較早的研究表明，降低血清尿酸可能有助於預防草酸鈣結石和溶解射線可溶性結石。然而，降低尿尿酸降低高鈣尿症或高尿酸尿症患者結石復發率的機制和作用尚未確定[214]。
腎結石形成的泌尿危險因素已被證明與堅持特定飲食有關。阻止高血壓飲食的飲食方法可以降低血壓，是地中海飲食的一種版本，動物蛋白較少，水果，蔬菜和乳製品較多。評估了DASH飲食與男性泌尿因素的關係，對DASH飲食模式的高度依從性與低枸櫞酸尿症，高鈣尿症和高尿酸尿症的機率較低顯著相關。一項觀察性而非干預性研究顯示，更「DASH樣」的飲食模式與較少的結石相關[175]。中度依從 DASH 評分會增加高草酸尿症的機率;據推測，較高的尿量和枸櫞酸鹽排泄抵消了這種效應[175，215，216]。
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15. 結論
從第一份令人震驚的出版物發布到二十年後，腎結石疾病在世界範圍內變得越來越普遍，給患者和醫療保健系統帶來了越來越大的挑戰。造成這一增長的因素仍存在不確定性。飲食習慣和全球氣候的變化可能有助於KS的上升，應被視為疾病預防的重點。
Stamatelou K, Goldfarb DS. Epidemiology of Kidney Stones. Healthcare (Basel). 2023 Feb 2;11(3):424. doi: 10.3390/healthcare11030424. PMID: 36766999; PMCID: PMC9914194.