尿路结晶是啥意思（尿路结晶病理学）

Michel Daudon,

Cristallurie,

Néphrologie & Thérapeutique,

Volume 11, Issue 3,

2015,

Pages 174-190,

ISSN 1769-7255,

https://doi.org/10.1016/j.nephro.2015.03.003.

(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1769725515000656)

Abstract: Résumé

La cristallurie désigne la présence de cristaux dans les urines. Elle est la conséquence d’une sursaturation urinaire excessive à l’origine de complications rénales telles que lithiase, néphrocalcinose, insuffisance rénale aiguë ou chronique susceptible d’évoluer vers le stade terminal. Cependant, la cristallurie n’est pas en soi un marqueur pathologique. La distinction entre une cristallurie « physiologique » et une cristallurie « pathologique » tient à la reconnaissance des différents critères qui la caractérisent : pH de l’urine, nature des cristaux, faciès cristallin, abondance, agrégation, mais aussi fréquence de la cristallurie appréciée par la répétition de l’examen sur des prélèvements sériés et, bien entendu, au contexte clinique (lithiase, néphrocalcinose, altération de la fonction rénale). Le choix du prélèvement et la phase préanalytique qui précède l’examen sont particulièrement critiques pour la validation des résultats au plan clinique. En pratique courante, la première urine du réveil est sans doute le meilleur prélèvement pour évaluer, au travers de la cristallurie, les principaux facteurs métaboliques cristallogènes et potentiellement lithogènes. Dans tous les cas, la conservation du prélèvement ne devrait pas excéder deux heures entre la miction et l’examen microscopique des cristaux afin d’éviter la formation in vitro de cristaux pendant la période de conservation. La cristallurie permet le dépistage simple et rapide de pathologies lithogènes monogéniques, d’expliquer des insuffisances rénales aiguës d’origine cristalline (médicaments ou molécules métaboliques), d’orienter le clinicien vers les principaux facteurs métaboliques urinaires responsables des maladies lithiasiques et enfin d’apprécier l’efficacité des mesures prophylactiques mises en œuvre pour la prévention des récidives. Dans le suivi des pathologies lithiasiques, l’examen de la cristallurie sur la première urine du réveil est de loin le meilleur indicateur pronostique de la récidive de lithiase, offrant la possibilité au clinicien d’intervenir avant la formation de nouveaux calculs. L’examen de la cristallurie est donc d’un apport majeur dans le diagnostic et la prise en charge thérapeutique de nombreuses pathologies lithogènes ou génératrices d’insuffisance rénale par cristallisation intratubulaire et devrait donc faire partie de tout bilan étiologique d’une pathologie cristalline de l’appareil urinaire.

Crystalluria is the presence of crystals in urine. It results from excessive supersaturation and may induce kidney problems such as nephrolithiasis, nephrocalcinosis and sometimes acute or chronic kidney impairment able to result in end stage renal failure. Crystalluria is not, per se, a marker of a pathologic condition. For distinguishing between physiologic and pathologic crystalluria, various criteria may be considered (1) either related to the sample such as urine pH, crystal identity, crystal habit, abundance of the crystals, aggregation and also the occurrence of crystalluria judged on serial samples, (2) or related to the clinical context such as nephrolithiasis, nephrocalcinosis or renal failure. The choice of the sample and the pre-analytical conditions are critical to validate the results from a clinical point of view. In our experience, the first morning urine sample is often the best one to assess, through the crystalluria analysis, the main metabolic factors involved in the crystal and stone formation. The storage of urine sample should be less than two hours at room temperature following the voiding. Crystalluria examination allows identifying simply monogenic crystallogenetic pathologies, providing explanation for acute renal failure related to drug intake, helping the physician for identifying the main metabolic disorders involved in stone formation and assessing the efficacy of preventive measures proposed to avoid stone recurrence in stone former patients. Crystalluria study is by far the best marker for predicting stone recurrence during the follow-up of stone formers, offering the opportunity to adjust dietary advices or drug management and thus to prevent stone formation. In conclusion, crystalluria examination is a major tool for the diagnosis and the management of most lithogenetic diseases and pathologic conditions responsible for intratubular crystal formation and renal impairment.

Keywords: Cristallurie; Cystine; Diagnostic étiologique; Dihydroxyadénine; Faciès cristallin; Oxalate de calcium; Phosphate de calcium; Struvite; Calcium oxalate; Calcium phosphate; Crystal habit; Crystalluria; Cysteine; Dihydroxyadenine; Etiological diagnosis; Struvite

结晶

https://doi.org/10.1016/j.nephro.2015.03.003获取权利和内容

总结

结晶尿是指尿液中存在晶体。它是尿过度饱和的结果，从而导致肾脏损害，如结石，肾钙质沉着症，急性或慢性肾功能衰竭，可能进展到终末期肾病。然而，结晶尿本身并不是病理标志物。“生理性”结晶尿和“病理性”结晶尿之间的区别是由于认识到表征它的不同标准：尿液pH值，晶体的性质，结晶相，丰度，聚集，以及通过重复检查，在连续样品上以及当然在临床环境中（结石，肾钙质沉着症，肾功能受损）所观察到的结晶尿的频率。标本的选择和检查前的预分析阶段对于临床水平的结果验证尤其重要。在通常的做法中，晨尿液可能是通过结晶尿评估主要结晶和潜在致石代谢因子的最佳样本。在所有情况下，样品的储存不应超过排尿和晶体显微镜检查之间的两个小时，以避免在储存期间形成体外晶体。结晶尿允许简单快速地检测单基因成岩石性病变，解释结晶性急性肾功能衰竭（药物或代谢分子），引导临床医生找到导致结石性疾病的主要尿代谢因素，最后评估为预防复发而实施的预防措施的有效性。在监测结石性病变时，对醒来的第一次尿液进行结晶尿的检查是迄今为止结石症复发的最佳预后指标，为临床医生在新结石形成之前进行干预提供了可能性。因此，晶体尿的检查在许多成石性病变或通过管内结晶引起肾衰竭的病理的诊断和治疗管理方面是一项重大贡献，因此应成为尿路结晶病理学的任何病因学评估的一部分。

结晶尿症是尿液中存在晶体。它是由过饱和引起的，并可能诱发肾脏问题，如肾结石，肾钙质沉着症，有时急性或慢性肾损伤可导致终末期肾功能衰竭。结晶尿本身不是病理状况的标志物。为了区分生理和病理结晶尿，可以考虑各种标准（1）与样品有关，例如尿液pH值，晶体同一性，晶体习性，晶体丰度，聚集以及连续样品上判断的结晶尿的发生，（2）或与临床背景有关，例如肾结石，肾钙质沉着症或肾功能衰竭。样品的选择和预分析条件对于从临床角度验证结果至关重要。第一次早晨尿液样本通常是通过结晶尿分析评估晶体和结石形成的主要代谢因素的最佳选择。排尿后，尿液样品在室温下储存应少于两小时。结晶尿检查可以简单地识别单基因晶体遗传学病变，为与药物摄入相关的急性肾功能衰竭提供解释，帮助医生识别与结石形成有关的主要代谢紊乱，并评估为避免结石前患者复发而提出的预防措施的有效性。结晶尿症研究是迄今为止预测结石形成者随访期间结石复发的最佳标志物，为调整饮食建议或药物管理提供了机会，从而防止结石形成。总之，晶体尿检查是诊断和管理大多数导致管内晶体形成和肾功能损害的成岩性疾病和病理状况的主要工具。

结晶尿，即尿液中存在晶体，是一种人体自然现象，有助于减少以非常高浓度存在的物质的过饱和度。从这个角度来看，结晶尿本身并不是病理学的标志物，除了有时通过观察到的晶体的性质。结晶尿是存在过量的某些离子或潜在结晶物质的特征，这些物质可导致成石过程或肾功能受损。晶体尿的研究对于检测尿液中异常丰富的这些内源性或外源性物质具有重要意义，并找到了诊断和判断导致肾脏结晶的先天性或获得性病理治疗的有效性的理由：结石，管内结晶阻塞性肾功能衰竭和/或肾钙质沉着症。观察到的晶体的性质告知临床医生尿液的生化异常，以及对于某些结晶物种，关于导致它们的病理学，例如先天性胱氨酸尿症或黄嘌呤脱氢酶和腺嘌呤磷酸核糖基转移酶的缺乏。

一、晶型的多样性

在大多数情况下，几种离子，包括尿液中至少一种浓度过高的离子，将结合形成不溶性化学物质（表1）。例如，钙可以与草酸根离子形成草酸钙，磷酸钙与磷酸根离子形成磷酸钙，甚至与尿酸根离子形成尿酸钙。类似地，磷酸根离子与钙结合形成磷酸钙，镁得到磷酸镁，铵和镁使氨镁磷酸盐，或与钙结合，镁形成钙和磷酸镁（白云母）。

表 1.负责形成难以溶于人体尿液的化学物质的阴离子和阳离子的性质。

阴离子	阳离子	不溶性化学物质
草酸盐	钙	草酸钙
碳酸盐	钙	碳酸钙
磷酸盐	钙	磷酸钙
镁	磷酸镁
钙和镁	钙镁磷酸盐
镁和铵	氨钴镁磷酸盐
尿酸盐	质子	尿酸
钠	尿酸钠一水合物
钾	无定形尿酸钾、四尿酸钾
钠和钾	双（？）尿酸钠和钾
铵	无水硫酸尿酸铵
镁	水合硫酸镁尿酸盐
钙	尿酸钙酸盐六水合物
乳清酸盐	钾	乳清酸钾
胱氨酸	胱氨酸
酪氨酸	酪氨酸
亮氨酸	亮氨酸
黄 嘌呤	黄 嘌呤
二羟基-2，8-腺嘌呤	二羟基-2，8-腺嘌呤

这样构成的大多数分子物种能够以几种形式结晶，由于导致其形成的生物学背景不同，这些形式在临床上可能很重要（表2）[9]。

表 2.在尿液中观察到的结晶物种的化学名称，矿物学名称和化学式。

Nom chimique	Espèce cristalline ou nom minéralogique	Formule
Oxalates de calcium	Whewellite	Ca(COO)2, H2O
Weddellite	Ca(COO)2, 2H2O
Caoxite	Ca(COO)2, 3H2O
Carbonate de calcium	Calcite	CaCO3
Phosphates de calcium	Hydroxyapatite	Ca5(PO4)3OH
Carbapatites (dahllites)	CaxMy(PO4)(CO3)OH
Brushite	CaHPO4, 2H2O
Phosphate octocalcique pentahydraté	Ca8(PO4)5(HPO4), 5H2O
Phosphates amorphes de calcium carbonatés	Diverses
Phosphates de magnésium	Newbéryite	MgHPO4, 3H2O
Bobierrite	Mg3(PO4)2, 8 H2O
Phosphate trimagnésien pentahydraté	Mg3(PO4)2, 5 H2O
Phosphate calcicomagnésien	Whitlockite	Ca8Mg(PO4)6, nH2O
Phosphates ammoniacomagnésiens	Struvite	MgNH4PO4, 6H2O
Dittmarite	MgNH4PO4, H2O
Hannayite	Mg(NH4)2(HPO4)2, 6H2O
Acides uriques	Uricite	C5H4O3N4
Acide urique monohydraté	C5H4O3N4, H2O
Acide urique dihydraté	C5H4O3N4, 2H2O
Acide urique amorphe	C5H4O3N4, nH2O
Urates	Urate acide d’ammonium anhydre	C5H7O4N5
Urate acide de sodium monohydraté	C5H3O3N4Na, H2O
Urate amorphe de potassium anhydre	C5H3O3N4K
Quadriurate de potassium	C10H7KN8O6
Urate de sodium et potassium	C5H2O3N4NaK
Urate acide de calcium hexahydraté	C10H6O6N8Ca, 6H2O
Urate acide de magnésium hexahydraté	C10H6O6N8Mg, 6H2O
Dioxypurines	Xanthine	C5H4O2N4
Dihydroxy-2,8-adénine	C5H5O2N5
Pyrimidine	Orotate de potassium	KC5H3O4N2
Aminoacides	Cystine	C6H12O4N2S2
Tyrosine	C9H11O3N
Leucine	C6H13O2N

二、结晶尿症的决定因素

尿液中晶体的存在可以被认为是两类物质之间平衡破坏的见证：一方面是启动子，另一方面是结晶抑制剂。启动子是由肾脏排泄的物质，其过量浓度产生尿液过饱和并导致结晶物种的形成[10]。结晶的主要促进剂是钙、草酸盐、尿酸盐和磷酸根离子。抑制剂是尿液中存在的所有物质，由肾小球过滤或由肾小管细胞局部产生，能够以一种或另一种方式反对结晶相的形成或自然进化 .抑制剂包括能够与启动子竞争或络合，从而降低过饱和度的离子或小分子，或稳定某些结晶相，或反对晶体生长和聚集过程，.还有一些大分子能够在纳米或微米尺度上阻断晶体的生长，或反对它们粘附在管状上皮上，这使得它们能够排入尿液而不会损害尿路。导致晶体形成的过饱和度的两个主要决定因素是某些离子的摩尔浓度过高和尿液的pH值。一些结晶物种对尿液pH值的自然变化相对不敏感，而另一些则高度依赖它们（表3）。对于与pH无关的物种，结晶主要由它们在尿液中的摩尔浓度过高决定。对于过饱和度受pH值强烈影响的物种，在正常甚至低摩尔浓度下，可以在某些pH范围内形成晶体。最突出的例子是尿酸，其结晶可以在pH 5.0下观察到，正常尿酸接近2 mmol / L。

要点

结晶尿症的主要决定因素是：

• •启动子的摩尔浓度;

• •尿液酸碱度;

• •启动子和抑制剂之间的平衡。

对于 pH 依赖性晶体物种，在其 pH 范围的极端区域存在晶体应导致怀疑更明显的代谢异常。

三、结晶尿研究

3.1. 直接借选择

在目前的实践中，必须满足三个标准才能使结晶尿的研究在临床上可解释。

第一个标准是尿液的选择。这必须基本上反映患者的代谢状态，同时不低估饮食的影响，但它必须具有有限的影响。因此，希望避免餐后尿液，受最后一餐的影响较大。在实践中，对晨尿液的结晶尿的研究满足了这一双重目标。这具有覆盖相对较长的nycthemer周期（6-8小时）并反映空腹受试者的代谢状态的优点，因为它是从膳食中远程收集的，同时由于收集期而保持最后一餐的（有限）影响。它还提供了有关患者通过尿密度摄入的液体摄入量分布的信息，这对于结石病患者尤其重要。该样品的缺点是需要患者将其快速带到实验室进行检查，如果进行此类分析的实验室远离家中，这并不总是那么容易。为了解决这一困难，可以使用自起床以来一直没有喝过酒或进食的患者的第二天早上尿液，直到尿液在实验室中排出，但它没有提供完全相同的信息。

第二个标准是尿液排放后的储存期。理想情况下，尿液应立即送往实验室并进行检查，但这些技术限制使得每天难以进行检查。在室温或37°C下进行尿液保存研究表明，如果样品在排放后不到3小时（高于20°C）储存，则结晶尿的演变量很低，并且结果可以解释为与新鲜排出的尿液相同的方式。

第三个标准是储存温度。温度越低，晶体形成的倾向越大。这导致更高的结晶频率，但也形成更多的晶体。结果，储存在 4°C的尿液对一线结晶尿研究几乎没有兴趣，除非目标是检测遗传起源的结晶性疾病，例如胱氨酸尿，腺嘌呤磷酸核糖基转移酶或黄嘌呤脱氢酶的缺乏。

各种分析实验方案

文献中已经提出了几种尿液预处理方法来研究结晶尿：

• •膜过滤;

• •离心机 ;

• •减压蒸发以标准化渗透压 [34] ;

• •通过转动尿液匀浆 [35] ;

• •对尿液进行分离以进行不同的分析程序[36]。

这些方案中的大多数是由不适用于日常实践的检查条件驱动的，例如扫描电子显微镜中的晶体研究[12]或通过粒子计数器计数晶体[37]。

在临床实践中，尿液离心是不可取的，尽管它显着增加了检查的敏感性，因为正常受试者的尿液以及适当治疗的结石症受试者的尿液可能含有少量没有真正临床意义的晶体，由于其天然的过饱和度。如果尿液不是离心机，而是通过转动来匀浆，以便在不剧烈搅拌的情况下分散晶体，以免破坏存在的任何聚集体，，但其特异性和因此其临床兴趣显着增加。事实上，通过应用该方案，超过四分之三的正常尿液和近70%的经过良好治疗的碎石患者在显微镜检查中没有发现任何晶体，而相反，大约70%的没有适当管理的结石症受试者在醒来时尿液中可见晶体。

要点

结晶尿只有在良好的条件下（采样的选择，储存时间和条件，检查条件）下研究才具有临床意义。

四. 晶体尿的研究

4.1将尿液转移到检查室

来自晨尿液全部收集在足够容量（500mL）的清洁容器中并在室温（>15°C）下储存，应在排尿后两小时内送到实验室。收到样品后，通过转动使尿液均质化，然后立即使用巴斯德移液管取样并转移到马拉塞兹细胞进行显微镜检查。

pH值和尿密度的测量

当尿液沉积在其底部的细胞沉积物上时，pH值在收集瓶中包含的尿液上测量，无论是在pH计（优选）上，还是用带有双色刻度的pH纸来评估pH值到最接近的0.1单位。尿密度也用密度计确定，或者，如果不能，多反应条允许同时寻找可能的糖尿，蛋白尿（可以改变密度的测量），亚硝酸盐，红细胞和/或血红蛋白尿和白细胞的存在。当使用试纸测量密度时，必须根据以其他方式确定的尿pH值进行校正（表4）。

要点

结晶尿应始终根据尿液的pH值来解释，必须以足够的精度测量。

表 4.当使用多反应条测定密度时，用于校正密度的刻度读数为pH值的函数。

酸碱度	Facteur de correction à ajouter ou retrancher de la valeur lue de la densité à la bandelette
空单元格	N-Multistix®	Combur stix®
< 5	−10	−10
5 – < 5.5	−10	−10
5.5 – < 6.0	-5	-5
6.0 – < 6.5	−3	-2
6.5– < 7.0	0	0
7.0– < 7.5	3	4
7.5– < 8.0	5	6
≥ 8.0	8	9

偏光显微镜下的检查

放置在光学显微镜下的计数细胞必须配备偏振装置才能很好地识别晶体，从而可以对细胞学（红细胞，白细胞，上皮细胞，圆柱体，细菌，酵母菌等）和结晶尿进行定性和定量研究。后者必须包括对所有存在的结晶物种以及具有特定生物学或病理意义的结晶相的鉴定。然后对每种结晶物质进行一些晶体，确定其平均和最大尺寸，并测量聚集体。晶体和聚集体的数量及其平均大小的测定允许对目标物种进行定量估计，在某些临床适应症中，这可能对患者的管理很重要。

要点

当在光学显微镜下研究结晶尿症时，必须在偏振光下检查样品以避免诊断错误。

5. 与 pH 无关的结晶种类

与PH无关的结晶物种很少。这些基本上是草酸钙，二羟基腺嘌呤，胆固醇（在尿液中很少见）以及胱氨酸。实际上，即使是草酸钙和胱氨酸也部分依赖于pH值，但在尿液的通常pH范围内，它们的pH敏感性可以被认为是低的。

草酸钙

草钙结晶是人尿液中最常见的结晶形式。这是由于草酸钙的溶解度非常低（约3×10−10 [毫摩尔/升]2，以及大多数尿液因此相对于该分子物种在不同程度上过饱和的事实。已经表明，结晶的主要决定因素是草酸钙摩尔产物（pCaOx) 当它足够高时，所有的尿液，无论是来自结石或正常受试者，都含有草酸钙晶体。

晶型，单或二水合物草酸钙，主要（但不完全）取决于摩尔钙/草酸盐比（rCa/Ox).

当它小于5时，其临床上对应于具有正常或低钙尿症的高草酸尿症的背景，它主要形成一水草酸钙（图1A）。相反，当摩尔比大于14时，这一次对应于草酸尿症正常或仅适度增加的高钙尿症的情况，结晶基本上以二水草酸钙的形式存在（图1C）[42]，[43]。

在这两个阈值之间，晶相分布更均匀，并且可能在同一结晶尿中出现混合（图1B）。第三种结晶形式，三水合物（caoxite），是草醛依赖性的，但在人类尿液中很少见。

在这两个阈值之间，晶相分布更均匀，并且可能在同一结晶尿中出现混合（图1B）。第三种结晶形式，三水合物（caoxite），是草醛依赖性的，但在人类尿液中很少见。

结晶物种的临床意义

在临床水平上，无论其丰度如何，乳清石都表现为高草酸尿症的标志物，其起源，遗传，吸收性或饮食性必须通过进一步研究来指定。与乳清石不同，在尿液中最常见的二水合形式的草酸钙不具有相同的诊断价值。事实上，weddellite的存在只是反映了草酸钙的过饱和，这既可以在尿液集中的正常受试者和患有高钙尿症的石性受试者中观察到。这是因为人体尿液中含有的钙大约是草酸盐的十倍，所以摩尔比rCa/Ox接近10，通常更高。在这种情况下，主要观察楔形石。

钙/草酸盐比例的演变

考虑到人体尿液中钙的浓度几乎总是高于草酸盐的浓度，当草酸钙的一小部分结晶时，消耗的钙的比例因此小于草酸盐的比例，这导致溶液中剩余的钙和草酸盐离子之间的摩尔比自发升高。因此，即使结晶尿由于高草酸尿症而开始于乳铁矿，由于 rCa/O 比，它也可能以韦德利石结束。x这在结晶过程中增加[42]。

6.2.2. 晶体形状的兴趣（结晶相）

结晶相是结晶化的另一个重要因素。事实上，并非给定物种的所有晶体都具有相同的形状[42]，[43]。这基本上取决于两个要素：尿液的生化成分和能够干扰晶体某些面生长的物质的存在。这导致观察到的晶体形状发生变化。在草酸钙的情况下，楔形石通常以八面体晶体的形式存在，由两个与基部相邻的扁平金字塔组成。因此，它们以方形包膜的形式出现在尿液中（图1B和C）。

当钙尿症上升时，越来越多的楔形晶体表现出两个金字塔之间的分离边缘变厚，这导致形成十二面体晶体，其分离两个金字塔的面可以大大扩大，导致晶体向侧面倾斜。然后，它呈现出特定的六边形外观（图1C）。这种十二面体面是显著高钙尿症的真正标志。它有时是在高度高钙尿中唯一可观察到的微晶状体相（图1D）。

胱氨酸

胱氨酸晶体是六角形薄片的形式，具有很强的咀嚼倾向，即从预制晶体的体内产生新晶体[44]，证明先天性胱氨酸尿症（图1E）。

其他氨基酸可以在尿液中结晶，因为它们在非常特殊的病理环境中具有强烈的尿排泄。亮氨酸和酪氨酸就是这种情况，它们在人类尿液中非常明显，无论是在非常罕见的遗传环境中还是在严重的肝脏病变中[45][46]。

二羟基腺嘌呤

2，8-二羟基腺嘌呤晶体特异性地表示腺嘌呤磷酸核糖基转移酶（APRT）的纯合缺乏，APRT是一种将腺嘌呤转化为核苷酸的酶。当这种酶因位于16号染色体上的基因突变而缺乏时，腺嘌呤被黄嘌呤脱氢酶非特异性氧化，首先在8-羟基腺嘌呤中，然后在2，8-二羟基腺嘌呤中，由于其非常低的溶解度（3-4 mg / L），其每日排泄量可以达到100 mg， 甚至更多，在[47]，[48]，[49]，[50]，[51]的患者中。

二羟基腺嘌呤对尿 pH 值的变化不敏感。它以球体的形式在偏振光下具有特殊外观（图1F），其特征在于存在黑色十字架（马耳他十字架的外观），有时在晶体的中间部分有一个黑色环。

黄嘌呤

黄嘌呤在两种截然不同的情况下结晶。第一种是家族性黄素尿症，这是一种遗传性疾病，由于黄嘌呤脱氢酶缺乏，导致黄嘌呤脱氢酶的缺乏导致常染色体隐性遗传[52]。第二种是通过高剂量的别嘌呤醇来抑制酶（Lesch-Nyhan综合征，急性白血病，磷酸 - 核糖基 - 焦磷酸合成酶的多动性等）来治疗产生尿酸的不同病理。[53]， [54]。由于黄嘌呤在碱性尿液中的可溶性约为三倍，因此晶体主要在酸性尿液中观察到。它们的形态通常是非典型的，在大颗粒和偏振棒中，因此如果晶体的性质没有通过红外分析验证，黄嘌呤可能会与其他结晶物种混淆。

胆固醇

特别是亲脂性，胆固醇理论上在尿液中没有位置。另一方面，通过破坏胆固醇和胆汁盐之间的胶束平衡，在成石性比勒中非常经常地观察到它。然而，在病理背景下，可以在尿液中观察到胆固醇晶体。这些包括某些肾病综合征，类脂质肾病和肾内囊肿破裂，其中可能含有因此在尿液中释放的胆固醇晶体。与其他晶体不同，胆固醇具有漂浮在尿液表面的特殊性。它以经常咀嚼的大层状晶体的形式出现。

要点

常见的化学物质以结晶物种的形式沉淀到尿液中，这些结晶物种以几种结晶相的形式出现，这些相可以与不同的环境或危险因素有关。

7. pH依赖性结晶物种

最常见的尿液晶体对尿液的pH值非常敏感。尿酸，磷酸钙和镁，尿酸盐和碳酸盐就是这种情况。

尿酸

所有形式的尿酸在酸性尿液中结晶，但观察到尿酸二水合物的最低结晶pH值（pH 5.25）。因此，当磷酸盐排泄正常时，该物种经常作为肾脏氨化缺陷的间接标志物出现，特别是在代谢综合征和非胰岛素依赖型糖尿病期间，这些疾病因其与尿路结石症的特权关联而得到认可[55]，[56]，[57]，[58]，[59]，[60]。.尿酸二水合物以多种结晶相出现，通常聚集和混合（图2A和C）。

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图 2

尿酸的其他结晶形式，特别是无水尿酸和尿酸一水合物不太常见，但在酸性尿液中也观察到。

另一方面，无定形尿酸的颗粒（图2D）虽然也是在相当酸性的尿液中形成的，但首先表明尿酸浓度过高，更明显的是尿液的pH值本身较高。

蛋白质

蛋白质可沉淀成酸性尿。它们以团簇的形式存在，由粗颗粒和不规则的非极化颗粒组成。在蛋白尿的情况下可以观察到这些颗粒，甚至是中度（0.5至1g /天之间），当pH小于5.7时。

磷酸钙

7.3.1. 刷晶石

磷酸钙酸性最强的形式是刷石（图2E）。它是唯一完全由离子组成的尿磷酸盐物种

在岩石病患者中，刷晶石和韦德莱特可以参与异质成核现象，其中两种结晶物质紧密结合形成大的结晶孔。

请注意，吹干炎在原发性甲状旁腺功能亢进相关的结石中尤其常见[62]。

原磷酸钙

其他磷酸钙（由PO基团组成的正磷酸盐）43−） 基本上是 pH 值依赖性的。它们很容易与其他结晶物质区分开来，但由于它们的尺寸非常小，即使在系统配备偏振的情况下，它们也很难在光学显微镜中区分它们。正磷酸钙不会极化，这是与其他以颗粒形式存在的物种区别的标准。最常见的形式是PACC，它可以看到细颗粒或中等颗粒的形式，分离或更容易分组成小簇。它也可以是具有不规则轮廓的半透明玻璃板的形式（图2F）。

氨镁磷酸盐六水合物或鸟粪石

在良好条件下收集和储存的尿液中含有鸟粪石，可以被认为是具有脲酶的微生物引起的尿路感染的特定标志物。与大多数结晶物种一样，鸟粪石具有不同的相（图3A和B）。

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图 3

碳酸钙

碳酸钙有四种形式：方解石、文石、球霰石和单氢方解石。在人类尿液中，在不同的结晶相下只观察到第一种。碳酸钙的特异性蛋白抑制剂石质抑素由肾脏近端细胞产生[63]。

无水铵尿酸盐

从理论上讲，尿酸盐代表了一个大家族，因为在结石和尿液中已经描述了十几种不同的尿酸盐（表5）。在实践中，尿酸盐比其他尿酸盐更常见，因为它的碱性尿溶解度较低。这是无水铵酸尿酸盐。到目前为止，它是尿酸盐中最不易溶解的，这解释了与其他尿酸盐（包括尿酸盐酸钠一水合物）相比，它在结石和晶体实验室中的优势（图3C）。

表 5.尿酸和/或尿酸盐晶体与病因学背景之间的相关性。

结晶物种	酸碱度	生物学意义	临床意义
结晶尿酸	< 5,3	尿酸过多	肾氨生成缺陷
结晶或无定形尿酸	< 5,3	尿酸过多±尿高尿	水解性腹泻、非胰岛素依赖性糖尿病导致消化基础丧失
结晶或无定形尿酸	5.3 ≤ pH < 6	中度高尿酸尿症	富含嘌呤的饮食，尿酸的内源性过度产生，尿酸的过量肾小管排泄
结晶或无定形尿酸	6 ≤ pH < 6.5	弗兰克性高尿酸尿症	尿酸的内源性产生过多，尿酸的肾小管排泄过多
尿酸 尿酸铵	6.3 ≤ pH < 6.6	弗兰克高尿尿 高氨尿	水解性腹泻、肾高氨生成、尿酸肾小管排泄过多、低度利尿
尿酸铵	6.3 ≤ pH < 7.0	高尿酸尿 重度高氨尿	水解性腹泻 缺磷 营养不良或神经性厌食症 ±泻药滥用 低度利尿
尿酸铵	> 7,2	高尿尿 高氨尿	尿路感染尿素酶菌
尿酸钠一水合物	> 7,0	高尿尿 高钠尿症	过量摄入嘌呤，过量的钠摄入（过量的盐或碳酸氢钠），治疗性碱化
尿酸钠和钾	> 7,0	高尿尿 高钾尿症	过量的嘌呤摄入，过量的钠摄入，治疗性碱化（钾盐），高钾浓度，利尿不足
四尿酸钾	> 7,0	高尿尿 高钾尿症	过量的嘌呤摄入或内源性尿酸产生 过量的钾摄入或排泄，钾盐的治疗性碱化
尿酸钙酸盐六水合物	> 7,0	高尿尿 高钙尿症	–
水合硫酸镁尿酸盐	> 7,0	高尿尿 高磁尿症	–

形成尿酸铵的平均pH值接近7.95。然而，这种尿酸盐的结晶取决于三个因素：pH，摩尔尿酸盐浓度和铵离子浓度。因此，当尿酸盐离子和铵的浓度非常高时，结晶pH值会非常显着地下降。因此，尿酸铵主要在三种不同的情况下观察到：

• •尿素微生物感染尿液，尿素微生物会产生大量的铵离子，并通过尿素的水解提高尿pH值;

• •治疗性碱化，用于溶解推定由尿酸制成的放射性透明石病;

• •在磷摄入量低的营养不良背景下的传染性或治疗性腹泻（滥用泻药）。

在后一种情况下，几个因素（水和电解质的消化损失，尿酸浓度增加，铵离子的肾脏合成增加）导致尿酸铵过饱和，尽管pH值相对较低，在6.3和6.8之间。

8. 药物晶体

很少有药物分子在尿液中结晶。这些几乎总是以高剂量使用的分子，其共同点是半衰期短，肾脏高消除以及分子或其一种或多种代谢物的溶解度低。

在实践中，法国只涉及少数化学家族：磺胺类药物，喹诺酮类，氨基青霉素类，其中添加了分离的分子，如头孢曲松，茚地那韦，阿扎那韦或阿昔洛韦。

磺胺类药物

最常见的无疑是N-乙酰磺胺甲噁唑盐酸盐[64]。这是磺胺甲噁唑的主要代谢物，磺胺甲噁唑是一种尿液防腐剂，广泛用于甲氧苄啶。晶体在酸性尿液中形成（pH<5.9），并具有不同的形态。最典型的可能是具有凸起边缘的三角形形状（图3D），但它不是最常见的。N-乙酰磺胺甲噁唑盐酸盐晶体的特点是它们通常类似于尿酸二水合物的晶体，它们经常与之混淆。更罕见的是，六角形或椭圆形相会将这些晶体与胱氨酸或乳铁矿的晶体混淆。

尿液中第二种可结晶磺胺类药物是磺胺嘧啶，用于治疗弓形虫病。它通常被视为N-乙酰磺胺嘧啶，其主要肝脏代谢物被肾脏消除，但如果尿液浓度高，它也可以以未代谢的形式结晶。

像磺胺甲噁唑一样，该物种可溶于碱性介质。因此，在酸性尿液中观察到它，pH值通常在5.8和6.5之间。

第三种磺胺类药物的观察次数比其他两种少得多。这就是磺胺胍，一种肠道防腐剂，其中的一部分可以穿过消化屏障，被肝脏乙酰化并被肾脏消除。N-乙酰磺基胍可以在接近7甚至略高的pH值下结晶。

其他防腐剂、抗生素

喹诺酮类，氨基青霉素类或头孢曲松类药物可在尿液中结晶并产生急性肾功能衰竭，有时可结石。在没有患者补液预防措施的情况下，用高剂量阿莫西林治疗严重的全身感染会产生急性肾功能衰竭的风险，因为三水合阿莫西林的大量沉淀（图3E）在肾管中具有宏观血尿。这种并发症可以通过对患者进行适当的补液来预防（包括在必要时输液的帮助下）。碱化尿液以改善阿莫西林的溶解度可能是有用的，阿莫西林在作为中性或碱性pH钠盐消除时不易结晶。

抗病毒药物

8.3.1. 抗蛋白酶

用于获得性免疫缺陷综合征（AIDS）联合治疗的几种抗蛋白酶与频繁的肾脏并发症有关，包括结石和慢性肾功能衰竭[65]，[66]，[67]，[68]，[69]，[70]。在抗蛋白酶中，阿扎那韦（图3F）是目前与服用HIV药物相关的结晶尿的主要原因。这种分子也负责肾结石，有时是结晶性肾功能衰竭的原因。它也可能比尿路水平更罕见，是胆管结石的原因[71] [ 72]。

8.3.2. 阿昔洛韦

另一种抗病毒药物阿昔洛韦很可能在尿液中结晶[73]，特别是在高剂量且不建议增加利尿的情况下，有时会导致急性肾功能衰竭[74]。阿昔洛韦发生在酸性或碱性尿液中，以大针或筷子的形式在偏振光下非常折射。

其他医药品

泯氨蝶啶、乳白色二氧化硅、非尔氨酯和一些其他药物诱导的结晶物种在文献中被特别描述，与非常具体的病理学和临床环境[45]、[46]、[75]、[76]、[77]、[78]、[79]、[80]、[81]、[82]相关。

要点

结晶药物总是具有高剂量（每剂量大于150mg）和显着尿排泄的产品。

9. 结晶尿的生物学和临床解释标准

结晶尿的临床解释不应仅限于晶体的存在及其性质，因为在正常受试者和具有病理背景（结石症，肾功能衰竭，肾钙质沉着症等）的受试者中都观察到一些晶体。晶体的存在表明临床医生可能感兴趣的特定生化环境。这些信息与其他标准相结合，可以指定生物学背景，并专门针对某些危险因素或病理状况。必须考虑几个标准才能正确解释结晶尿症。

晶体的化学性质

要考虑的第一个标准是形成的化学物质，因为它揭示了这种特殊的生化环境。就钙盐而言，这一标准相对较少，因为控制一种结晶物种或具有相同化学性质的另一种结晶物种形成的因素有时非常不同。因此，化学性质主要涉及非钙物质，如尿酸、尿酸盐、鸟粪石、胱氨酸、二羟基腺嘌呤、酪氨酸、亮氨酸、黄嘌呤和药物。

在所有情况下，与结晶尿相关的pH值都是对观察到的晶体进行正确生化和临床解释的重要数据。

胱氨酸

胱氨酸晶体通过位于近端旁路管细胞表面的胱氨酸转运蛋白和二元氨基酸的异常来证明先天性胱氨酸尿症。

在任何情况下，胱氨酸晶体的存在反映了尿液利尿和/或碱化的缺陷。

二羟基腺嘌呤

2，8-二羟基腺嘌呤的晶体显示先天性的，通常是纯合的，腺嘌呤磷酸核糖基转移酶的缺乏[5]，[8]。尽管这种病理学的临床发现可能非常晚，但它将进展为终末期肾功能衰竭的主要风险证明可以迅速诊断它，并且患者应该用别嘌呤醇治疗以减少2，8-二羟基腺嘌呤的内源性合成。在适当的治疗下，包括黄嘌呤脱氢酶抑制剂和利尿增加，结晶尿通常会消失，这是治疗成功的最佳标准[83]。

黄嘌呤

黄嘌呤晶体在两种情况下被观察到：黄嘌呤脱氢酶中的遗传缺陷[84]，很容易通过低尿酸血症（血浆尿酸小于60μmol/ L）与低尿尿尿（尿尿酸小于0.5mmol / d）相关的证据来证实，以及在lesch-Nyhan综合征或急性白血病中用高剂量的别嘌呤醇治疗[85]。

酪氨酸

酪氨酸晶体非常罕见。他们指出了家族性酪氨酸血症1型，这是一种常染色体隐性遗传病，由纯合子富马酰乙酰乙酸酶缺乏引起，2型酪氨酸血症由酪氨酸氨基转移酶缺乏或严重肝损伤引起。

亮氨酸

亮氨酸晶体也非常罕见。他们指出，由于α酮脱羧酶缺乏，支链氨基酸（亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸）的代谢途径存在先天性缺陷。

9.1.6. 乳清酸钾

乳清酸钾晶体也非常罕见。它们在遗传性口肌酸尿中观察到。

9.1.7. 鸟粪石

鸟粪石晶体的鉴定应指导临床医生使用携带脲酶的微生物进行尿路感染。尿液的pH值高于6.8。由于某些细菌的尿素菌株比例有限，因此实验室必须告知临床医生所鉴定的菌株是否具有尿素活性。

医药品

药物结晶尿具有重要的临床意义。事实上，当它们作为慢性治疗的一部分重复时，它们在三分之二的病例中出现症状，导致血尿，肾功能衰竭，甚至结石，有时三者同时出现。它们的临床意义可能取决于所鉴定产品的性质，但无论如何，引起高剂量是合理的，可能在nycthemer上分布不均匀，并且利尿不足。在某些情况下，特别是对于磺胺类药物，pH值对药物溶解度的影响是一个重要因素，治疗期间未能适应pH值也可能是观察到的并发症的原因。

无论在结晶尿中鉴定出哪种药物，其存在都应使临床医生重新考虑可能预防肾脏并发症发作的剂量或伴随措施，特别是尿pH值的适应和利尿的增加。

结晶物种的重要性

对于常见的化学物质，特别是钙，晶型是病因学解释的基本标准。

草酸钙

关于草酸钙，乳黄石直接导致高草酸尿症，而考克斯石与尿大分子抑制剂异常相关的高草酸尿症。

磷酸钙

在磷酸钙中，刷石的存在应引起高钙尿症，通常与高磷尿症有关，枸橼酸尿成比例地不足，甚至绝对值降低。

当谈到正磷酸钙时，包括碳酸钙无定形磷酸盐（PACC），这是最容易在尿液中沉淀的形式，主要决定因素是高尿pH值，因此有时不会检测到生物异常。然而，除了酸氢度偏高外，通常还观察到适度增加的钙尿会导致过饱和。

尿酸

在尿酸的情况下，没有证据表明分化晶体形式的生化或临床价值。然而，两种形式比其他形式更常见：尿酸二水合物和无定形尿酸。在我们的实验中，前者的结晶本质上是pH依赖性的，其频率与尿pH成反比，而后者的沉淀对pH的敏感性要低得多，并且随着尿尿酸浓度的升高而急剧增加（图4）。

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图 4

因此，尿酸二水合物表现为尿酸过多的标志物，而无定形尿酸反映尿酸浓度过高，默认为利尿（常见于无碎石史的受试者）或尿酸排泄过多。

结晶相

所有结晶物种在尿液中都有不同的相。正如结晶理论所表明的那样，给定相的存在是特定生化环境的特征，或者存在能够干扰某些结晶面的生长从而改变晶体形状的物质。在实践中，很少有结晶相成为指定主要决定因素的相关性研究的主题。迄今为止，从临床角度来看，只有草酸钙，可能是因为它的频率，一直是这种相关性的主题，表明它的一些结晶相与特定的生化或病理背景相关。关于乳铁矿，六边形和拉伸的穿梭相已经声称自己是乙二醇中毒诱导的高草酸尿症的标志物[86]。

在韦德利特的情况下，十二面体相与高钙尿症相关。

含有十二面体微珠菌晶体的尿液比例随着钙尿症的升高而稳步增加。

事实上，当钙浓度超过7 mmol/L时，近90%的草钙晶体含有十二面体微线虫。

9.4. 晶体尺寸

晶体的大小通常取决于物种，因此对临床实践的兴趣有限。由于对尿锂晶体的研究通常是由复发性结石的背景驱动的，因此考虑晶体大小可能对碎石患者具有临床意义。

表6中的数据表明，如果微线石的八面体晶体的最大尺寸超过25μm，则可以得出结论，尿液既是高钙的，也是高草酸盐的。

表 6.结晶尿的特征及临床意义。

晶体的性质	结晶尿的特征	病理学或相关的代谢异常
Weddellite	不显著，除石器型外：浓度高钙尿症 （> 3.8 mmol/L）
	存在于觉醒的尿液中超过50%	在结石症中：复发的主要风险
	晶体的十二面体相	重度高钙尿症
	晶体尺寸> 25 μm	高钙尿 高草酸尿症±枸橼酸尿症
Whewellite	存在于觉醒的尿液中超过50%	石质期血流或浓度高草醛尿：复发的主要风险
	晶体数量 > 200/mm3	大量高草酸尿症、原发性高草酸尿症
	穿梭和细长六边形中的晶体相	乙二醇中毒
	结晶体积	在原发性高草酸尿症患者中，晶体积累导致肾功能逐渐受损的风险在肾移植或肝肾移植受者中，通过管内结晶改变移植物的风险
	结晶体积
Brushite	存在	高钙尿 高磷尿症±枸杞酸尿症
	存在于觉醒的尿液中超过50%	在结石症中：复发的主要风险
	晶体数量 > 500/mm3	原发性甲状旁腺功能亢进症
	刷晶石和纬三岩之间的异质成核	钙结石的主要风险
正磷酸钙（PACC、碳氢磷灰石、磷酸八钙五水合物等）	存在	除 pH > 6 外无临床意义
	存在于觉醒的尿液中超过50%	在结石症中：复发的主要风险
	降水充沛	远端肾小管性酸中毒、碱化治疗、尿路感染
	颗粒圆柱体	肾小管性酸中毒，治疗性碱化
鸟粪石	存在	尿路感染尿素微生物
	存在于觉醒的尿液中超过50%	慢性尿路感染;在碎石期，复发的主要风险
尿酸铵	存在	高尿 高氨尿
	存在于觉醒的尿液中超过50%	在成石患者中，复发的主要风险
	如果 pH > 6.8	尿尿症 尿路感染由尿酸或氨氮微生物引起
	如果 pH ≤ 6.8	高尿尿 慢性腹泻 缺磷、泻药
尿酸钠一水合物	存在	高尿尿 高钠尿症
无水尿酸或二水合物	存在	根据酸碱度
	存在于觉醒的尿液中超过50%	在成石患者中，复发的主要风险
	如果 pH ≤ 5.3	胰岛素抵抗综合征，2型糖尿病
	如果 pH > 5.3	高尿酸尿症
无定形尿酸	存在	在非碎石性受试者（尿液浓缩）中没有临床意义
	存在于觉醒的尿液中超过50%	高尿尿症;在碎石期，复发的主要风险
	降水充沛	尿酸过多（pH 值越高，尤其强）
胱氨酸	存在	先天性胱氨酸尿-溶血素尿
	晶体数量 > 50/mm3	结石复发的高风险
	结晶体积 VCys > 3000 μm3/毫米3	结石症复发的主要风险
二羟基-2，8-腺嘌呤	存在	纯合嘌呤磷酸核糖基转移酶缺乏症
	存在于觉醒的尿液中超过50%	结石症复发的主要风险
药物	大针、棒或聚集条中的晶体（> 50 μm）	急性肾功能衰竭或结石的风险

PACC：无定形的碳酸钙磷酸钙;结晶体积

此外，平均晶体尺寸是用于计算总晶体体积的参数。在胱氨酸的情况下，高平均晶体尺寸与高总晶体体积相关（表6），因此表明结石复发的主要风险[3]。

结晶尿的丰度

这可以通过两个标准来评估：每立方毫米的晶体数量和每立方毫米的晶体体积。这两个概念都已找到临床应用。

晶体数量

根据结晶理论，大量的晶体反映了所考虑的物质的显着过饱和度。该参数的兴趣受到以下事实的调节：晶体的数量和大小与结晶的动力学之间存在复杂的关系。分离晶体数量的概念通常不足以获得临床相关信息。然而，一些病理情况可以通过晶体的数量找到一个有趣的特征。

草酸钙

最有趣的例子是惠韦尔石。惠氏结晶尿症是高草酸尿症的标志物，钙/草酸盐比值通常较低。

在完全由乳铁矿组成的大量结晶尿的患者中，该特征表明显着的草钙过饱和度，尿钙低，因此草酸尿非常高，这应导致系统性地寻找原发性高草酸尿症（表6）。到目前为止，超过该诊断的乳晶石晶体数量一直为200 / mm3，但在寻找这种对肾脏特别有害的病理学时，应考虑使用较少量的乳铁矿晶体（例如20个晶体/mm3），特别是当没有韦德利特并且不能考虑其他高草酸尿症的原因时。

胱氨酸

胱氨酸尿症是一种严重的结石症，由于其高结晶原潜力而经常复发。因此，认为丰富的胱氨酸结晶尿症将是结石复发风险的良好预测因子似乎是合乎逻辑的。事实上，我们稍后将看到胱氨酸的整体结晶体积来预测这种风险。然而，知道胱氨酸晶体通常具有大于10μm的尺寸，我们可以考虑作为第一个近似值，即每毫米超过25个胱氨酸晶体的结晶尿3是成石风险的强标物。

9.5.1.3. 刷晶石

刷石形成筷子，很容易聚集在尿液中。它本质上是一种钙依赖性物质，但其尿液结晶可以通过高尿液pH值和/或高浓度磷酸盐来增强。在计算水平上，刷石中的大多数结石与原发性甲状旁腺功能亢进症的存在之间存在特权关系[62]。在尿液中，当晶体和聚集体的数量大于500 / mm时3，这种情况很少见，人们必须系统地寻找这种病理。

整体晶体积

晶体和聚集体的数量和大小的概念有时很难操纵，特别是将它们有效地整合到用于患者医疗管理的数据中。这就是提出全局晶体体积（GCV）概念的原因。它包含给定晶体物种的晶体和聚集体的数量和大小。VCG考虑了尿液中观察到的晶体的主要形状。

具体而言，VCG，以μm表示3/毫米3，是每立方毫米尿液中晶体数乘以微米表示的晶体的平均大小和对应于所考虑物种的晶体形状相关的数字因子的常数的乘积（表7）。VCG的计算应用于对原发性高草酸尿症患者达到终末期肾功能衰竭阶段并接受肾或肝肾移植治疗的患者的随访以及胱氨酸尿患者的随访。

表 7.测定总结晶体积 （GCV），以 μm 为单位

Whewellite	VCGwh = N × L3 × 0,19
八面体Weddellite octaédrique	VCGwd = N×D3 × 0,10
胱氨酸	断续器赛斯 = N×D2 × 0.65
二羟基-2，8-腺嘌呤	断续器断续器 = N×D3 × π/6

N：每毫米晶体数量3 ;L：晶体的平均长度;D：晶体的对角线（楔形，胱氨酸）或直径（二羟基-2，8-腺嘌呤）的平均长度。

草酸钙

在草酸钙的情况下，惠氏体的数值形状因子等于0.19，对于楔形石，八面体晶体的数值形状因子在0.1和大多数细长的十二面体晶体的0.5之间变化。当同时存在几个结晶相时，结晶的VCG等于为每个相确定的GCV的总和，与它们在检查的尿液中的比例成比例。如果样品中含有聚集体，则通过将它们计为所讨论的物质的大晶体并确定在其最大轴上测量的其平均尺寸，将它们添加到结晶体积中。在混合聚集体的情况下，选择与优势物种相关的形状参数。在实践中，结晶物种和结晶相的多样性在已经证明VCG兴趣的临床情况下是例外的，这简化了其测定。

在原发性高草酸尿症1型患者的移植背景下，由于肾功能衰竭期间骨骼和内脏中积聚的草酸盐的释放，移植后通过结晶导致肾脏移植物丧失的主要风险。为了降低这种风险，已经推荐了几种治疗措施：大量利尿，用呋塞米治疗以维持或强制利尿，移植前后每日透析以纯化内源性草酸盐。尽管采取了这些措施，但由于缺乏有效的结晶尿控制，许多肾脏已经丢失[87]，[88]。草酸钙 （VCG） 的计算奥卡）已被提议用于这些患者的移植后随访。这表明透析对草钙结晶尿具有相当有害的影响，每次透析后都会增加[39]。事实上，表8显示，与其他管理方案相比，当透析是治疗措施的一部分时，尿液中沉淀的草酸钙的结晶体积总是更高。此外，使用呋塞米代替噻嗪类利尿剂具有加重钙排泄的作用，这对于这些有大量草酸盐排泄的患者特别有害。一个有趣的观察结果是，与最初广泛传播的观点相反，抗结晶处理的有效性，可以通过EQUIL软件计算的草钙过饱和度[89]来评估，更多地基于尿钙浓度的控制而不是草酸盐的浓度。事实上，草酸钙的过饱和度本身与VCG相关。®奥卡，似乎与钙尿成比例，而不是与草酸尿症成比例[31]。

表 8.草酸钙总结晶体积的变化

空单元格	移植类型
空单元格	肝肾移植（患者1、2和3）			肾移植（患者4和5）
病人	1	2	3	4	5
开始移植后结晶随访	j3	j7	j1	j1	j15
治疗
血液透析 呋塞米 过度利尿	34 094	16 500	−	−	17 500 ± 6400
血液透析 噻嗪类	−	3500 ± 2700	−	1622年 ± 1830年	−
过度利尿	2500 ± 3000	390 ± 70	390 ± 70	−	−
过度利尿 噻嗪类	325 ± 370	−	92 ± 90	245 ± 385	−
薄壁中的晶体	不	是的	不	不	是的
肾功能	正常	正常	正常	基氟< 45 毫升/分钟	肾脏在6个月时丢失
下降（年）	18	5	15	7	0,5

肾小球滤过率。

最佳结果，即提供最低 VCG 值的结果奥卡，通过简单的利尿治疗或通过给予噻嗪类药物补充的利尿症治疗获得。在任何情况下，建议与利尿治疗相关的枸橼酸钾的处方，其有助于复杂的尿钙。治疗目标是获得VCG奥卡小于 500 μm3/毫米3.

胱氨酸

VCG的另一个临床应用是胱氨酸患者的管理。

在一项比较胱氨酸结石症结晶尿和复发的研究中，观察到所有经历过VCG的患者赛斯大于 3000 μm3/毫米3他们的结石症复发[3]。此外，在三名患者中，观察到两次复发。每次复发之前，都观察到一次结晶尿发作，包括VCG赛斯大于 3000 μm3/毫米3在临床发现复发前的几个月内。相反，包括VCG在内的所有患者都没有赛斯始终保持在3000μm的阈值以下3/毫米3没有重新犯罪。

VCG 的计算赛斯证实胱氨酸学中尿液的碱化必须有效，允许pH大于7。否则，视频增益赛斯仍然太高，使受试者暴露于结石症复发。

二羟基-2，8-腺嘌呤

另一种结晶病理学，其中结晶体积的评估可能对预防结石和肾间质结晶具有临床意义，是腺嘌呤磷酸核糖基转移酶缺乏症。导致严重肾功能衰竭的这种病理学的基本治疗方法是别嘌呤醇，其阻止腺嘌呤转化为2，8-二羟基腺嘌呤。然而，在纯合子患者中，用别嘌呤醇治疗下结晶尿的消失并不总是实现的。与胱氨酸一样，将晶体体积减少到一定阈值以下可能是一个有趣的治疗目标。在未经治疗的患者中，VCG断续器非常高，平均 144，000 μm3/毫米3并降至约5200μm3/毫米3在服用别嘌呤醇的受试者中（与未治疗的受试者相比<0.0001），在接受治疗的受试者中，超过一半的尿液是无晶体的。

晶体聚集

枸橼酸尿可能是调节草钙结晶尿症，特别是晶体聚集体的重要参与者。事实上，已经观察到枸橼酸尿症对weddellite聚集体的数量和最大尺寸产生显着影响，这两个参数在低柠檬酸尿症（<1 mmol / L）的情况下具有更高的值，而枸橼酸尿症正常或高（≥3mmol / L）[90]。

此外，无论涉及何种结晶物质，大聚集体的存在都会加剧泌尿树中结晶潴留的风险，从而增加结核成核的风险。

结晶尿的频率

现在已经确定，碎石症受试者尿液中结晶尿症的频率高于正常受试者，并且在碎石症患者中取决于潜在的病理[7]，[12]，[35]，[91]。

在受试者尿液中观察到晶体的频率在石器患者的随访中是完全合理的。事实上，在181名钙石症患者随访平均6.8年，每次咨询时，血液和尿液生物学测试以及对结晶尿的研究，观察到87.5%的重复结石患者，而只有15.6%没有复发的患者在醒来后至少有50%的尿液有结晶尿[4]。

对应用于不同生物学和临床因素的石器复发相对风险的计算表明，结晶尿的频率是迄今为止，在尿量，钙尿症，卡奇 - 里奇病和草尿症之前复发临床风险的最强预测因子[4].晶体尿的研究清楚地表明，结晶尿是碎石性复发的最佳预后检查。因此，所有导致结晶尿频率大于 50% 的尿路状况均可视为结石复发主要风险的标志。

要点

结晶尿症必须通过考虑不同的标准来解释：

• •晶体的化学性质;

• •结晶物种;

• •结晶相;

• •结晶尿丰度（数量，大小，结晶体积）;

• •结晶聚集;

• •结晶尿的频率。

柠檬酸盐的作用

柠檬酸盐是一种三羧酸，对中性或碱性介质中的钙具有高亲和力。由于其三个酸基的pK值（pKa1 = 3.13; pKa2 = 4.76; pKa3 = 6.40），柠檬酸盐仅在pH 6.4以上才真正完全电离。然后，它可以固定两个柠檬酸盐分子的三个钙原子，从而非常有效地降低尿液对草酸钙的过饱和度。因此，尽管草酸钙的内在溶解度受尿pH值影响不大，但尿液中含有草酸钙晶体的比例随pH值升高而显著降低。

然而，如果柠檬酸盐浓度的增加降低了草酸钙结晶尿症的频率，则随着草酸钙摩尔产物的增加而增加。然而，我们之前已经看到，结石的临床复发高度依赖于结晶尿的频率，并且当它超过给定患者检查的样本的50%时，形成新结石的风险非常高。如果我们根据该标准检查尿柠檬酸盐浓度和草钙摩尔产物的影响，我们发现，对于pCaO产物x小于 2.5 毫摩尔2/升2，只有具有低枸橼酸尿症（小于1 mmol/L）的尿液在超过一半的样品中具有草酸钙晶体，因此暴露出结石复发的高风险。

当 pCaO 产品x介于 2.5 和 3.5 毫摩尔之间2/升2，仅枸橼酸尿升高（超过 5 mmol/L）的结晶尿频率仍低于 50%。最后，当 pCaO 产品x超过 3.5 毫摩尔2/升2，所有尿液，包括含有超过5 mmol/L柠檬酸盐的尿液，草钙结晶尿频频率大于50%，这意味着大多数尿液具有这种特征的患者具有结石复发的高风险。

换句话说，对于通过补充碱性或服用柠檬酸钾来增加的枸橼酸尿，以有效降低岩石风险，有必要以前通过减少草钙摩尔产物来降低结晶风险，使其低于2.5 mmol2/升2通过适当的利尿治疗措施，饮食调整和/或药物治疗。

结晶风险阈值

对于大多数结晶物种，结晶物风险阈值可以定义为适用于高于其的结石患者，对于启动子，或低于其，对于抑制剂，结晶明显更频繁。这些阈值如表 9 所示。它们是治疗靶点。患者的生物学探索，特别是确定主要溶质的浓度和尿液的pH值，相对于觉醒尿液上的结晶尿，或者，如果不能，在24小时的尿液上，使得可以相对于这些风险阈值定位患者。治疗目标是将尿液带回结晶风险大大降低的区域，从而降低结石复发的临床风险。

表 9.根据来自碎石患者的 21，000 次尿液确定的成岩性风险区。

溶质	结晶风险区	酸碱度条件	靶晶体
钙	> 3.8毫摩尔/升	−	草酸钙
草酸盐	> 0.3毫摩尔/升	−	草酸钙
磷酸盐	> 24毫摩尔/升	< 6,5	磷酸钙和尿酸
> 20毫摩尔/升	6.5 ≤ pH < 7.0	磷酸钙
> 15毫摩尔/升	7.0 ≤ pH < 7.5	磷酸钙
> 13毫摩尔/升	≥ 7.5	磷酸钙
尿酸盐	> 2毫摩尔/升	≤ 5.2	尿酸
> 2.4毫摩尔/升	5.3 ≤ pH < 5.5	尿酸
> 2.8毫摩尔/升	5.5 < pH < 6.0	尿酸
> 3.5毫摩尔/升	≥ 6.0	尿酸
镁	< 1.5毫摩尔/升或钙/镁比例> 2	−	草酸钙
柠檬酸盐	< 1 毫摩尔/升或钙/西>比 3	−	草酸钙
其他因素
密度	> 1012	−	参考 [38]
利尿	< 2100 毫升/24 小时	−	参考 [4]

钙：钙;Cit：柠檬酸盐;镁：镁。

要点

结晶尿使得通过微创手段简单和早期地检测结晶性遗传病理学，例如先天性胱氨酸尿症，腺嘌呤磷酸核糖基转移酶缺乏症，家族性黄原虫尿症或原发性高草酸尿症1型。

• •大多数结晶物种具有几种形态，其中一些与特定的病因或代谢因素有明显的联系。

• •结晶不仅解释晶体的性质，还解释结晶的特征，例如晶体的形状，数量，大小，聚集程度。

• •

• 基于对单独采取的某些标准的分析或与其他因素（例如pH或密度）的补充，对结晶尿的解释使得可以检测出参与常见结石形成过程中的某些尿生化异常。

• •晶体尿的研究是前瞻性评估结石患者复发临床风险的最佳工具，无论结石类型如何。

• •结晶尿的永久消失几乎是结石患者没有复发的保证。

• •在胱氨酸患者中，总结晶体积的测定使得可以非常早地检测活性岩石发生并重新调整治疗管理以避免结石的临床复发。

结论

结晶尿是导致肾脏并发症的尿路失衡的标志物。因此，他的研究对于鉴定结晶性尿生化疾病及其纠正非常重要。晶体尿症的研究既是晶体病理学病因学诊断的基本要素，也是评估为其治疗提出的饮食和/或治疗措施的有效性的重要因素。

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