水和盐摄入量、体重、高血压和肾结石之间的联系：一个难题

背景和理由

肾结石是一种可以定义为社会性疾病，因为它在生活水平高的工业化国家分布广泛且发病率不断增加 (1)。 在意大利，它袭击了不到 10% 的人口，导致大约 10% 的支出。 每年仅住院费用就达 2 亿欧元 (2)。 特发性钙化肾结石 (ICN) 形成草酸钙结石，有时与磷酸钙结石混合，是最常见的形式，发病率约为 80% (3,4)。 至于在两性中的分布，观察到男性的发病率略高。 ICN 的发病机制涉及遗传因素和后天因素 (5)，两者结合导致尿液生化异常，这是结石形成的根源。 高草酸钙和/或磷酸钙过饱和度导致晶体巢的形成，这些晶体随后可以生长并聚集形成结石。 参与结晶过程的元素和尿液化合物，无论是抑制剂还是促进剂，都被称为尿结石危险因素。 对于草酸钙，它们是：低尿量（<2 升/天）、高钙尿症（>250 毫克/天）、高草酸尿症（>40 毫克/天）、高尿酸尿症（>600 毫克/天）、低柠檬酸尿症（<320 毫克/天）天）和低镁尿症（<50 毫克/天）。 对于磷酸钙，除了上述因素外，高磷尿症（>1000 mg/天）和尿液 pH 值也变得相当重要：pH>7 会促进主要由磷酸盐组成的结石的形成，而 pH 在 6 之间和 7 与尿量 <1 升/天相关，可危险地提高磷酸钙过饱和度并导致混合草酸钙和磷酸钙结石的形成。 最后，对于尿酸结石病，涉及的要素是高尿酸尿和 pH < 5.5。 在结石风险因素中，在 ICN 患者的尿液中最常见的是高钙尿症，发生率约为 50%。 发病年龄有两个高峰，一个在20-30岁之间，一个在50-60岁之间。

高血压和肥胖症也是普遍存在的社会疾病，与肾结石具有重要的流行病学相似性。 多年来，这些亲和力促使研究人员寻找这三种疾病之间的相互联系，以找到共同的致病时刻。 就高血压而言，多项研究表明，高血压患者的尿钙排泄量高于血压正常患者。 包括 INTERSALT (6) 在内的大量研究已经证明 24 小时钙排泄与动脉血压之间存在线性关联。 1999 年，在对 132 名高血压患者和 135 名对照者进行了 5 年的随访之后，我们小组发表了一篇论文，报告称与对照者相比，高血压患者中结石病的发病率明显更高，RR 为 5.5 (7)。 此外，一年前，Madore 和 Curhan 发表了两项针对大量美国人进行的研究 (8,9)，他们证明有肾结石病史但没有高血压的患者在随访期间更容易患高血压非石材成型机。 这些结果得到许多后续研究的进一步证实，然而并没有成功澄清这样的疑问：是高血压患者的高钙尿症使他们易患结石病，还是由结石引起的肾脏损害，尽管是微观的引发高血压发展的疾病。 然而，科学文献已经确定，对于高血压患者、结石形成者和对照者，钙排泄和钠排泄之间存在线性关系，其中钙是因变量，直线的斜率，即增加每毫摩尔钠的钙含量在结石形成者和高血压患者中比在对照组中高得多。 此外，早在 80 年代，就证明将厨房盐的摄入量从每天 10 克减少到 4 克，比将钙摄入量从 1000 毫克减少到 500 毫克（10 ,11).

2002 年，我们在《新英格兰医学杂志》上发表的一篇论文证实了这一实验数据，在这篇论文中，我们在随访 5 年的复发性男性高钙尿结石形成者中证明，正常的钙、低盐、低蛋白饮食具有减少钙尿症和结石复发的能力比低钙饮食更显着 (12)。 显然不可能将限制钠的影响与限制蛋白质的影响分开。 两种饮食都伴随着喝水的建议，其有效性已经在之前的一项随机研究中得到证实，该研究对 199 名结石患者和 101 名对照组进行了为期 5 年的随访 (13)。

科学文献清楚地描述了体重在确定结石风险中的核心作用。 BMI、体重、腹围与肾结石风险独立相关 (14)。 然而，这种关系背后的机制仍然未知。 文献中的数据表明体重会影响许多结晶聚集促进剂或抑制剂的排泄。 例如，美国的一些人口研究表明尿液 pH 值如何与体重呈负相关，以及钙、草酸盐和尿酸的尿液排泄如何随着体重增加而增加 (15,16)。 尽管有这些数据，但体重对许多尿路结石危险因素排泄的影响仍然部分未知；这是由于体重类别有限、研究人群中肥胖者人数少、没有“非结石者”的对照组以及发表的研究中没有记录食物摄入量。 除此之外，关于尿液排泄，仅根据BMI值和腹围来评估超重似乎有些简化。 评估身体成分、瘦体重、脂肪组织质量和矿物质质量似乎更有用。 通过这种方式，通过更好地对肥胖类别进行分层，可能更容易理解肥胖中发生的复杂内分泌/代谢变化（高胰岛素血症、高雌激素血症等），并与结石风险因素的尿液排泄建立更好的相关性。 事实上，一些研究 (16) 表明，与男性相比，女性肥胖患者结石病的总发病率略有增加，女性的平均年龄略高，无论如何，年龄相等，女性的平均年龄较低与男性相比，女性的复发次数。 这些现象可能受血清雌激素浓度和脂肪组织中肾上腺雄激素转化为雌激素的影响；尽管如此，血清雌激素对尿钙排泄的影响尚不清楚。 最后，一些研究表明，体重也会影响结石的成分。 事实上，已经证明超重/肥胖患者的尿酸结石发病率高于正常体重患者；一些研究强调，特发性尿酸性肾结石患者的 BMI 高于形成草酸钙结石的高尿酸尿患者。 应在高胰岛素血症中寻找病理生理学联系：事实上，胰岛素抵抗与肾氨生成减少相关，从而导致尿液 pH 值降低，这是尿酸结石病的特征 (17)。 上述 BMI 与 24 小时尿液 pH 值之间的间接关系以及与年龄相关的尿液酸化能力降低也会增加尿结石病风险的发现（与体重无关）间接证实了这一理论。 基于以上所述，超重/肥胖、尿酸或混合性结石病的存在如何引起对代谢综合征的怀疑是显而易见的：然而，对此没有结论性的研究，也没有对水疗法和低盐饮食对超重/肥胖结石患者的结石风险和动脉血压进行了充分研究。

归根结底，肾结石、动脉高血压和超重/肥胖被证明是密切相关的，可以开发有针对性的饮食来降低因这种疾病患病和死亡的风险。 在这些饮食方法中，减少食物中的氯化钠含量、增加水合作用和增加碱性食物的摄入量 (18) 似乎起着重要作用。

多年来，我们的研究部门一直参与由意大利大学和研究部 (MIUR) 部分资助的项目，旨在研究饮食变化对钙结石病患者的影响。 本项目的目的是加深我们对帕尔马地区普通人群结石病、高血压、体重与水和盐摄入量之间关系的认识，从历史上和美食传统来看，正常饮食往往有含盐量高，在特定的结石形成者和高血压患者中。

实验设计/方法描述

如前所述，该项目的目的是试图阐明特发性钙结石病、盐和水摄入量、高血压和体重之间的关系。

该研究将分为两个子项目：

1. 评估帕尔马地区一般人群的盐和水摄入量（持续 24 个月）
2. 评估低盐+水疗饮食与单独水疗对特发性钙结石病患者一年的影响，男性和女性，正常和高血压未经治疗（持续时间 12 个月）

至少 350 名健康对照者、100 名未经治疗的高血压非结石形成者、150 名血压正常的结石形成者和 100 名未经治疗的高血压结石形成者将被纳入研究。 对照和结石形成器都将根据 4 级 BMI 等级进行细分。 这些课程将具有以下特点： 1 级 BMI £ 18.9（体重过轻）； 2 级 BMI 在 19 和 24.9 之间（正常体重条件）； 3 级 BMI 在 25 和 29.9 之间（超重情况）； 4 级 BMI > 30（肥胖）。 入组的患者将记录他们的病史，之后将对他们进行人体测量参数和动脉血压的测量，并制定结石风险迷你档案，包括体积、肌酐、钠、钾和钙，根据发表的方法。 众所周知，24 小时尿钠被认为是评估与食物相关的盐摄入量的“金标准”，肌酐是瘦体重的敏感标志，钾是身体碱性潜力的指标，钙具有上文所述的重要病理生理作用。

结石形成者将随机接受低盐+水疗法饮食或仅接受水疗法，为期一年。 “水疗法”一词是指大量摄入矿物质和钠含量低的水（冬季至少 2 升，夏季至少 3 升）。 仅对于结石形成者，在 12 个月的治疗期结束时，将再次测量人体测量参数和动脉血压，并重复尿液微型剖面。

目标

子项目 1）“评估帕尔马地区普通人群的盐和水摄入量”

主要目标 评估帕尔马地区一般人群在调整 BMI 后的食盐 (NaCl) 消耗量和饮水量，并研究与动脉高血压存在的任何可能关系。

次要目标

1. 研究未经治疗的一般正常和高血压人群的尿钠钙关系。
2. 确认所描述的 24 小时钙尿症与动脉血压之间的关系。
3. 确定 BMI 和尿溶质之间的任何相关性。
4. 按年龄类别对盐和水的摄入量进行分层。
5. 评估未经治疗的一般正常和高血压人群的结石风险。
6. 确定未经治疗的一般正常和高血压人群的尿钠-钾-体积关系。

子项目 2）“评估低盐+水疗饮食与单独水疗对特发性钙结石病患者一年的影响，男性和女性，正常和高血压未经治疗（持续时间 12 个月）”

主要目标 评估维持一年的低盐饮食+水疗与单独水疗对正常和高血压结石患者钙尿症、动脉血压和体重的影响。

次要目标

1. 研究未经治疗的正常和高血压结石形成者的尿钠钙关系，并将其与匹配的非结石形成者进行比较。
2. 研究结石形成者 24 小时尿钙与动脉血压之间的关系，并将其与匹配的非结石形成者进行比较。
3. 确定 BMI 和尿溶质之间的任何相关性，并评估与匹配的非结石形成者的差异。
4. 按年龄类别和复发率对复发性结石形成者的盐和水摄入量进行分层。
5. 评估一年后低盐饮食的依从性。
6. 确定未经治疗的正常和高血压结石形成者的尿钠钾体积关系，并将其与匹配的非结石形成者进行比较。