尿粪石,化学名为磷酸铵镁结石,主要是由六水磷酸铵镁和碳酸磷灰石所组成的,最初在蝙蝠粪便中发现。由于该结石类型是由尿路中能产生脲酶的细菌所致,故亦称为感染石或感染性结石。这类细菌包括变形杆菌、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌等,它们所产生的脲酶可催化尿素分解为氨和二氧化碳,氨再与水化合成氢氧化铵。氢氧化铵是一种碱性物质,可使尿中的PH值显著升高。当尿PH值达到7.2时,离子铵可与尿中的镁和磷酸根结合,形成磷酸铵镁。在尿素分解时,还会产生大量的二氯化碳,二氧化碳进一步水合成碳酸后,再解离出碳酸根。
同样在碱性溶液中,钙和磷酸根化合成磷灰石,尔后再与碳酸根结合成碳酸磷灰石。当尿中的磷酸铵镁和碳酸磷灰石达到过饱和水平时,便会析出晶体。然而,这些晶体须粘附到尿路上皮后才能继续长大成石。细菌分解出的氨与保护尿路上皮的硫酸粘多糖的电荷具有亲和力,可使硫酸粘多糖的亲水性发生改变,进而铵离子吸附到硫酸粘多糖的硫酸根上,随之促使磷酸铵镁晶体粘附到尿路上皮。依赖这种成石晶体的粘附机制和相关离子的过饱和状态,结石得以迅速形成和生长。体外实验发现,变形杆菌在四小时就能产生结石。
临床上,由于这种结石生长迅速,易被肾内集合系统塑形,往往可以长成较大的鹿角形结石。在此也特别指出,鹿角形结石并非感染石的代名词。国内最新研究表明鹿角形结石用红外光谱结石分析仪分析结果表明混合性结石为主,包含一水草酸钙、二水草酸钙、六水磷酸铵镁、碳酸磷灰石、尿酸、胱氨酸。51%含鸟粪石成分,78%患者伴泌尿系感染,64.7%患者尿/石细菌培养阳性,因此鹿角形结石与泌尿系感染密切相关。
磷酸铵镁结石均继发于尿路反复感染和尿路解剖异常者,发病高峰年龄60岁以上,女性多见。在临床上,应注意在概念上将这种感染性结石与结石并发感染区别开来。前者是感染引起结石;而后者则是结石引起感染,这种感染一般为大肠杆菌所致,而大肠杆菌是一种不产生脲酶的细菌。
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