泌尿道結石的成因及處理


彰基尿失禁暨排尿障礙中心 陳俊吉主任

2022 元月 28

從地理的角度來看,泌尿道結石是一種全球性疾病,世界各地都可見。而從歷史的角度來看,考古學家從木乃伊的研究發現,遠在7000年前的埃及人就有泌尿道結石的問題。義大利和英國的研究人員,在調查蘇丹共和國中部的一座史前墓地時,於一位成年男性的骨盆區域發現了疑似膀胱結石。分析這石頭的結構才確認這些是泌尿道結石,也就是說,早在12000年前,人類就有了這種痛苦的疾病。
臨床上我們常看到患者因小的輸尿管結石引發疼痛,反覆進出急診室,也常看到有些大型、無症狀的尿路結石導致患者腎功能衰竭,所以千萬不要以有無症狀來自我診斷是否尚有泌尿道結石。泌尿道結石復發率極高,五年內約五成以上,約一成台灣人有尿路結石的問題, 男性發生率較女性多3到5倍,盛行率是日本的8-9倍,之後必須做暫時或永久性血液透析的機率高達36%,實不容輕忽。
泌尿道結石的發生機制十分複雜,目前研究的結果大概可歸納出下列幾種理論,但不能單用一項理論來解釋結石的形成。
1.尿液超飽和結晶化:我們國中化學課曾學過的溶質、溶劑和溶液的關係,尿路結石和結晶作用有密切相關。溶液都有一定的飽和濃度,超過飽和點更會產生結晶作用。這些溶質在特定的酸鹼度下濃度若逐漸增加,加入一個核心物質,可能是異物、細菌、蛋白質,最終形成結晶,在尿液中就是結石。造成尿液濃縮的原因通常是因為尿量產生減少,例如:出汗較多、水補充不足、 腹瀉、嘔吐等。而尿中的鈣、磷酸、草酸、尿酸、尿胺酸、磷酸銨鹽等形成結石的溶質濃度太高,也會在超飽和點逐漸形成結晶造成結石。
 
2.基質理論:從尿路結石的成分分析研究發現,結石中含有非結晶化的類蛋白質,稱作基質。不同的結石,基質含量就不同,目前認為基質在結石的過程中可能形成結石附著的骨架。
3.抑制因子缺乏:通常結石患者的尿液濃度都會偏高,但尿液濃度高的患者也不一定全都有結石產生,因為人體內自然存在的一些抑制結石生成的物質。缺乏這類抑制因子的人,結石機會可能較一般人多。鎂、檸檬酸鹽、硫酸鹽是目前已發現的抑制因子。
 
從臨床醫學的角度來看,可以從三個方面解釋結石的成因:一是泌尿系統解剖構造的問題。泌尿系統是一個尿液輸送儲存的管道,若管道裡有狹窄、阻塞、感染、或異物,就容易產生結石;二是患者體質的因素,包括飲食習慣、遺傳、種族等因素。例如同樣生活在美國,白種人結石發生率比黑人和印第安人高﹔三是環境因素,包括自然環境、氣候、城鄉差異、工作環境等。比如地處赤道附近的國家,由於氣候因素造成體內水分容易蒸發,泌尿道結石在亞熱帶和熱帶發病率較其他高緯度地區來得高。而長時間在冷氣房辦公的上班族、長途開車的司機、無塵室工作的工程師,都可能因水分散失過多或補充不足且缺少身體的活動,也是新一代的結石製造機。不過,再次強調,尿路結石往往並非單一因素造成,可能有多種因素造成,才會在交互作用下形成結石。
再來談到泌尿道結石的治療。泌尿科醫師會依據結石的大小、位置、感染與否等因素來決定治療的方法。當然小的結石(小於0.5公分)有很高機會可自行排出體外者,只需保守治療,充分補水、疼痛控制即可。而估計無法自行排出的結石,或已經明顯阻塞就得選擇手術治療。目前以體外震波碎石術與內視鏡手術為主,來達到結石廓清的效果。
 
體外震波碎石術(ESWL)是現代的「隔山打牛」功夫,利用X光機定位,將震波集中傳到患者結石處,將結石震碎的一種非侵入性治療。目前泌尿道結石病人有85%以上用ESWL治療,因為無侵入性、無傷口,較少疼痛,通常可於門診手術治療不用住院。患者常會誤以為震波碎石後治療就結束了,其實不然,震波碎石是負責將結石打碎,後續還需患者配合多喝水、多活動來排出結石。當然,這也可能難免又是一場「結石絞痛」的急診求治的情景。
 
結石的內視鏡手術要依據結石的位置來選擇術式,膀胱結石用膀胱鏡碎石洗出,輸尿管結石用輸尿管鏡碎石夾出,而較大的腎結石則需經皮腎造廔腎臟鏡碎石取石手術(PCNL)。結石的內視鏡碎石手術近幾年演化迅速,從先前的硬式輸尿管鏡搭配親水性電擊碎石,再進展為氣動式機械撞擊碎石,以及最新的雷射碎石。硬式輸尿管鏡也進步成可彎曲的軟式輸尿管鏡,可搭配雷射碎石來進行,尤其是可深達腎臟內部將結石破壞後排出(RIRS),結石廓清率較傳統內視鏡手術來的高。有時亦可RIRS併用PCNL手術(ECIRS)來達到更高的結石廓清效果。但使用RIRS手術時間較長,且該項手術目前健保沒有給付,價格約10萬左右,但患者若有私人醫療保險給付者不失為一項良好選擇。
 
在台灣,尿路結石病患一年內的復發率為10~30%,五年內則高達50~ 60%,每年都有不少病人因此頻繁回診,所以如何預防結石發生也是患者最該注意的功課了。台灣人尿路結石的成分,有70%草酸相關(草酸鈣)、15%磷酸相關(磷酸鈣、磷酸銨鎂與尿路感染有關),15%尿酸、胱胺酸結石(與代謝性疾病有關)。一般認為尿液中草酸含量增高而檸檬酸含量降低,是促進草酸鈣結石形成的一個重要誘因。倘若可以增加尿液中檸檬酸的含量,除能和草酸競爭結合鈣離子,降低草酸鈣飽和度,進而減少結晶的形成,達到預防結石的目的。尿液的鹼值與尿路結石的形成也有相關,特別是尿酸結石。例如在pH<5.5的酸性尿液中,尿酸的溶解度極低,易造成尿酸結石。而提高尿中的檸檬酸亦可提升尿中的酸鹼值,對於尿酸結石、低檸檬酸鈣結石症和腎小管中毒症引起的結石有治療效果。目前有口服檸檬酸鉀可用來預防尿路結石,但不能當成結石的治療方法,也可能產生藥物的副作用。
 
至於坊間傳說:吃「鈣片」會使鈣離子太高造成「鈣結石」?事實上,是一種錯誤說法。目前研究發現,尿路結石最常見為草酸鈣結石,其中草酸對結石的影響遠勝於鈣。而我們攝取的鈣會在腸道與草酸結合形成草酸鈣讓隨糞便排出,反而降低草酸進入血液,降低結石的風險。歐洲的研究更發現,對結石好發患者刻意限鈣,結石復發率反而增加。那麼是否要避免草酸含量高的食物呢?其實草酸鹽是重要的營養素,含量高的食物很多,例如:菠菜、可可亞、茶葉、核果、深綠色蔬菜、番藷、豆腐、茶、蘆筍、甜玉米、綠豌豆、萵苣、利馬豆、蕃茄、蘿蔔…等族繁不及備載,日常生活要避免實在不可能,減少生活樂趣。
 
改變飲食和生活習慣是預防結石發生最好的方法。多喝水,最好可以讓尿量大於2000CC,注意尿液顏色衡量攝水量是否尚不足。結石的發生率與BMI成正相關性,也就是越胖的人,越容易形成結石。多做跳躍性運動的人,很少罹患結石;身體活動少者如臥床的病人,和前面提到的「新一代的結石製造機」,都可能是結石復發的族群。天然柑橘類的食物富含檸檬酸鹽,包括橘子、柳丁、檸檬等,可與草酸拮抗和鈣離子結合,許多研究顯示可降低結石復發的可能。而有結石病史或家族史的人,我會建議記得在清明節和中秋節左右回診追蹤,清明過後天氣轉熱,中秋後轉涼,大概也就將近半年了。定期追蹤,儘早發現及時治療方為上策。