饮用水对肾结石发病影响的研究现状
王姣, 何丽华, 罗功唐     
北京大学医学部公共卫生学院
摘要: 肾结石是一种常见病和多发病。近年来其发病率有增加的趋势, 并且患者年轻化趋势在全球范围内也日益明显。其形成的原因可能与遗传、膳食、环境、机体代谢异常等诸多因素有关。饮水质量作为肾结石形成的重要影响因素之一, 本文分别从饮用水的硬度、饮水量以及饮料对肾结石发病影响的研究现况予以综述。
关键词: 饮用水     水的硬度     饮水量     饮料     肾结石     发病影响    
Study on Effect of Drinking Water on the Incidences of Renal Calculus
Wang Jiao, He Lihua, Luo Gongtang     
Abstract: Renal calculus is one of the most common diseases with high incidence in the world. Recently, many studies have found the incidences of the nephrolithiasis tend to be increasing, and it is significant that the patients tend to be younger worldwide. Risk factors such as genetic factor, dietary, environment, abnormal metabolism, are probably associated with RC. As the quality of drinking water is one of the important factors on the formation of kidney stones, this paper reviews the effects of drinking water's hardness, daily intake, as well as soft drink, on the incidence of the nephrolithiasis.
Key words: drinking water     hardness of drinking water     daily intake     soft drink     kidney stones     affection    

肾结石(Renal Calculus)指发生于肾盂、肾盏及其与输尿管连接部的结石。其他泌尿系统各部位的结石都可以原发于肾脏,其中输尿管结石几乎均来自肾脏。根据结石成分的不同,肾结石可分草酸钙结石、磷酸钙结石、尿酸(尿酸盐)结石、磷酸铵镁结石、胱氨酸结石及嘌呤结石6类。其中草酸钙结石最为常见,占肾结石的80%以上。近年来,肾结石在全球的发病率有增加的趋势,而且其患者年轻化的趋势在全球范围内也日益明显[1]。作为一种综合性疾病,其发病的危险因素一般涉及遗传、环境、膳食结构、饮用水、地理因素等,而饮用水中所含矿物质、电解质以及饮水量对结石形成过程有重要影响。因此,探索饮用水对肾结石发病的影响对早期预防和诊断有积极的意义。

肾结石是一种复杂的多因性疾病。有研究把结石形成的危险因素归为3类:非饮食因素、饮食因素、尿液成分变化[2]。就饮用水来说,既涉及非饮食因素,如不同地理位置水源成分不同,水质的硬度有明显差异;又涉及饮食因素,如不同饮料、食物中水分的矿物质和电解质不同;更涉及到饮用水中所含矿物质和电解质对尿液成分和饱和度的改变情况。下面从3个方面予以综述。

1 水的硬度与肾结石发病关系

水的硬度(hardness of water)一般是指水中钙镁的重碳酸盐、氯化物、硝酸盐等的总含量,包括暂时硬度和永久硬度[3]

1.1 国内外研究现况

何静兵等[4]对舟山海岛地区、姜宁等[5]对上海市浦东新区、安玉梅[6]对乌兰察布地区等运用流行病学方法进行过肾结石危险因素的研究,但多以调查膳食结构为主,饮用水调查只是略微提及,未得深入;魏大成[7]总结美国的调研结果显示目前仍不清楚水硬度对尿结石形成的影响;刘艳华[8]在阐述水对人体的重要性时表示水质过硬会使人胃肠功能紊乱,肾结石发病率增高;李娜等[9]通过对北医三院泌尿科杨文质主任和庄申榕副主任医师的访谈得出北京水的硬度不是肾结石发病原因的结论。美国的Vincenzo Bellizzi等[10]利用随机对照试验研究水硬度与肾结石的关系、Schwartz等[11]做了队列研究探索水硬度对肾结石病人尿液电解质的影响、意大利Caudarella等[12]比较了3种饮料的肾结石患病风险等等。由此可见,国内外的研究者在探讨肾结石的发病因素时对水的硬度均有所涉及且结论不一,但国外对这方面的研究程度更深入。迄今为止,我国还缺乏严格地按照现代流行病学研究方法,专门调查尿石症发病与水质硬度关系的报道。

1.2 水的硬度与肾结石发病关系

肾结石以混合钙结石常见,80%左右的结石含有草酸钙,其次是磷酸钙等。目前已经有足够证据表明食物中的钙能减少结石发生的风险[13-15],为了解决饮用水里的钙是否会影响肾结石的发生这个问题,Vincenzo Bellizzi等[10]通过随机对照试验发现,与软水(Ca2+:22 mg/L, Fiuggi water)相比硬水(Ca2+:255 mg/L)能够显著性地提高尿钙浓度,增加肾结石患病风险;研究证实柠檬酸盐是肾结石形成的保护因素之一,而硬水组钙—柠檬酸盐的比值也是软水组的3倍。赵昌和[16]对湖北省宜昌地区化工厂814名固定职工调查发现,饮用硬度较高的深井水易导致结石发生。但得出上述结论的研究数量较少,证据也不充分,尚无法证明水的硬度是否会增加患肾结石风险。

然而,Schwartz等[11]选择保持常规饮食和活动的3 270名门诊患者,通过队列研究发现,居住在软水地区和居住在硬水地区的居民一生中肾结石发生的总数近似;也未发现水的硬度和尿镁(P=0.152)、尿草酸盐(P=0.360) 或尿酸(P=0.210) 的排泄变化间有显著统计学意义和相关性。较早时期,Sierakowski等[17]对2 302名居住于美国不同地理区域因尿结石而入院的患者进行了水质硬度调查, 得出的结论反而是硬水供应地区结石形成数量相对较少,软水供应区患者的结石发生数微高。这可能与随着总水硬度、镁和钙单独含量的增加, 结石形成抑制剂——尿枸橼酸盐含量也显著增加有关[15]。2011年Abbas Basiri等[18]在关于水质成分和尿路结石相关关系的文章中,利用基于水中主要电解质对人体病理生理影响的结石危险指数代替水的硬度,发现尿路结石发生和水中的钙,重碳酸盐或者水的总硬度没有关系;水中的镁离子与肾结石发生有非线性的负性关系,即镁离子含量越高,肾结石的发病率越低。综上所述,较多证据表明,水质硬度不会增加患肾结石的风险。

但公共供水(自来水)确实能够影响人们尿液中的电解质成分[18]。研究最多的是尿液中与肾结石组成成分相关的钙盐、草酸盐、重碳酸盐、柠檬酸盐的排泄量。Schwartz等[11]等研究中发现,饮用硬水尽管尿液中草酸盐的浓度变化不大,但尿钙浓度较高。Caudarella等[12]通过对22个先天性草酸钙结石患者进行研究发现,饮用水含最高剂量钙者其草酸盐的排泄量显著性的减少;饮用高剂量和中等剂量钙者,其尿钙排泄量有所增加(P>0.05);饮用水含最高剂量重碳酸盐者其柠檬酸盐的排泄量增加。也有临床研究认为[19],饮用重碳酸盐含量较高的水不会改变尿液的饱和度。由此看来,由于研究普遍认为水的硬度是通过影响尿液成分及尿液的饱和程度从而影响肾结石发病的,虽然尚无明确有力的证据表明硬水会导致肾结石风险增加,但这种可能性仍然存在。

2 饮水量

增加饮水量可以增加尿量,稀释尿液和防止尿液过饱和而使析出的晶体在局部沉积,进而预防肾结石的发生或减少复发[20]。2003年,Siener等[21]在研究中表明大量饮水使尿液稀释可以致使结石形成率显著性下降,是预防结石的一个最重要的方法;由于环境温度不同和个体运动量不同,建议每天喝2~3 L水才能达到稀释尿液预防结石的效果。Borghi等[22]于1996年,Curhan GC等[23]于1998年也在研究中提到,尿量少于1 L/d时结石形成的危险大大增加。Loris[24], Borghi等[22]在研究中提到尿量改变能引起尿液饱和度的变化:当尿量少于1 L/d时即使是正常个体尿液也呈过饱和水平;当尿量大于2.5 L/d时结晶体不容易形成;另外,尿量增加或可减少肾小管内液体传输的时间,因此使结晶核顺利地排出。

国内也有人做过类似的研究。余新琴[25]2010年在新疆地区调查得出,每日饮水1 000 mL以下者,发病率14.1%;每日饮水1 000~2 000 mL者,发病率6.8%;每日饮水2 000~3 000 mL者,发病率3.4%;每日饮水3 000 mL以上者,发病率仅0.9%。

综上所述,增加饮水量的确能够起到预防肾结石的作用。

3 饮料

饮料在日常生活中很常见,其种类繁多化学成分复杂。Siener等[21]就曾在研究中提出,通过增加饮水量预防和治疗肾结石时应该注意挑选水的种类。

3.1 可能会增加肾结石患病风险或者尚存在争议的饮料

富含果糖的饮料,如碳酸饮料,不利于预防肾结石。研究证实果糖摄入过高是结石形成的危险因素之一[26]。可乐是否会增加患结石的风险尚存在争议[27];葡萄汁和苹果汁增加患病风险的机制也仍有待研究[28-29];碳酸苏打水、烈酒对于肾结石患病无明显影响[28]

3.2 可能会降低肾结石风险的饮料

可以增加尿液pH值,增加柠檬酸盐排泄[30]的饮料,例如橘子汁[31]、柠檬汁[32],黑加仑汁[33],以及能够增加尿量的饮料,如咖啡、茶、啤酒和白酒[28]可能降低患结石的风险。Corey等[29]曾经比较了3种不同配方的可乐,认为不含咖啡因的可口可乐不会增加患病风险。Gary等[28]通过6年随访45 289名美国男子的前瞻性研究结果表明,葡萄酒可以明显降低肾结石患病风险。Ithon等[34]的研究中认为绿茶能降低草酸钙的排泄量和阻止草酸钙沉积物的形成,还能增强超氧化物歧化酶(SOD)的活性,从而降低结石风险的发生。Gary等[23, 28]的研究认为虽然奶及奶制品与肾结石的相关关系没有统计学意义,但因为奶制品能调节膳食钙的摄入量,因此可能会对肾结石患者具有保护作用。

4 小结

许多硬水地区的居民认为增加了矿物质含量, 特别是增加钙含量, 会增加患尿石症的风险,更多证据表明硬水不会增加患肾结石的风险,但其机制仍需要进一步探索。增加饮水量能起到预防肾结石的作用。在选择饮用水的时候要注意挑选水的种类,避免大量饮用碳酸饮料,可适量饮用咖啡、绿茶、葡萄酒等具有利尿作用的饮品。

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