非鸟粪石肾结石中细菌印记的探秘：尿路健康新发现

《BMC Urology》：Evidence of bacterial imprints in different types of non-struvite kidney stones

为探究非鸟粪石（struvite）肾结石的形成机制，研究人员开展了对不同类型非鸟粪石肾结石细菌印记的研究。他们分析 903 颗结石后发现 8 颗有细菌印记且无鸟粪石的结石，均含羟基磷灰石（HAP）。这一结果为预防细菌介导的结石形成提供新思路1213。

　　在泌尿系统结石的研究领域，尿路感染引发的结石一直备受关注。传统观念认为，这类结石大多由鸟粪石（struvite，也叫磷酸镁铵或三重磷酸盐）构成，是由产脲酶细菌感染尿路，使尿液 pH 升高，进而促使磷酸镁铵六水合物（MAP）、碳酸磷酸钙磷灰石（CA）等结晶形成结石。但随着研究深入，人们发现情况并非如此简单。在工业化国家，虽然鸟粪石结石的患病率因抗生素耐药性增加有所变化，但非鸟粪石结石的形成机制仍未完全明晰，比如在一些不含鸟粪石的磷酸钙结石中，细菌的作用尚不明确，这就为结石研究提出了新的挑战。

为了解开这些谜团，来自西班牙的研究人员（包括 University of the Balearic Islands、Health Research Institute of the Balearic Islands 等机构）开展了一项研究，旨在探究不同类型非鸟粪石肾结石中细菌印记的情况。研究成果发表在《BMC Urology》上。

研究人员采用了一系列关键技术方法：收集 844 名肾结石患者的 903 颗结石，运用立体显微镜观察结石整体形态，挑选出需进一步分析的区域；利用扫描电子显微镜（SEM）结合 X 射线色散能谱微分析（RX），深入研究结石微观结构和成分；通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）精确测定结石的化学组成；同时，对患者尿液进行生化和细菌学分析，确定尿液成分和细菌种类134。

研究结果如下：

1. 结石分类与细菌印记：研究人员将 903 颗结石分为 10 类，其中 3.9% 为羟基磷灰石（HAP）结石，11.6% 为混合羟基磷灰石 / 草酸钙二水合物（COD）结石，2.4% 为鸟粪石结石，最常见的是草酸钙二水合物结石（34.4%）。在 5 名患者的 8 颗非鸟粪石结石中发现了细菌印记，且印记均存在于羟基磷灰石区域。这些结石包括非乳头状草酸钙一水合物（COM）结石、乳头状 COM 结石等多种类型569。
2. 患者情况与结石关联：对这 5 名患者的临床资料分析发现，她们均为女性，有不同病史和用药情况，且都有尿路感染史，感染细菌主要为大肠杆菌（E. coli）或肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）。不同患者的结石类型和细菌印记分布各有特点，例如患者 1 的两颗结石分别为非乳头状 COM 结石和混合 COM/HAP 结石，均在 HAP 区域有细菌印记；患者 2 的乳头状 COM 结石在 Randall’s plaque（钙磷碳酸盐区域）有细菌印记等7810。
3. 尿液 pH 与细菌、结石关系：研究表明，尿液 pH＞6.0 有利于磷灰石磷酸盐形成，也为细菌生长创造了条件。在形成含 COM 或 COD 的结石时，尿液 pH 较高，这既促进了细菌定植，细菌产生的有机基质还可能帮助结石黏附在肾上皮细胞上。而且，体外研究发现大肠杆菌、肺炎克雷伯菌等能促进草酸钙晶体生长和聚集，细菌膜可诱导磷酸钙晶体成核111214。

研究结论和讨论部分指出，虽然传统观念认为泌尿系统感染结石多含鸟粪石，但本研究证实非鸟粪石肾结石也存在细菌印记，且与尿路感染密切相关。尿液 pH 在结石形成和细菌生长中起着关键作用，控制尿液 pH 或许能预防细菌介导的结石形成过程。不过，研究也存在一定局限性，如非鸟粪石结石中细菌印记不易发现，导致仅识别出少量含细菌印记的结石，未来还需更多研究来深入探讨结石形成机制和预防方法。该研究为泌尿系统结石的防治提供了新的理论依据和研究方向，对临床实践具有重要指导意义。