國(guó)際糖尿病聯(lián)盟于2005年提出了代謝綜合征(metabolic syndrome，MS)這一概念,。MS是針對(duì)心血管疾病和2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)因素來界定的,，包括糖耐量異常、血壓升高,、血脂異常和中央型肥胖,。

泌尿系結(jié)石發(fā)病不斷增加，其與代謝綜合征之間存在著聯(lián)系,。代謝綜合征與泌尿系結(jié)石發(fā)病和嚴(yán)重程度相關(guān),，且為泌尿系結(jié)石復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而泌尿系結(jié)石也可能是代謝性疾病的早期表現(xiàn),。代謝綜合征患者最常見的結(jié)石成分是草酸鈣結(jié)石,，但以尿酸結(jié)石增加為主。胰島素抵抗是聯(lián)系代謝綜合征中幾個(gè)疾病病生理的紐帶,，相關(guān)的炎癥和氧化應(yīng)激水平的變化促進(jìn)尿中的結(jié)晶在遠(yuǎn)端小管上皮細(xì)胞和集合管或Randall’s斑黏附,，尿液成份發(fā)生改變，增加腎結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn),。生活方式的改變是目前代謝綜合征患者泌尿系結(jié)石一級(jí)和二級(jí)預(yù)防的主要手段,。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平不斷提高,，人的飲食結(jié)構(gòu)和生活習(xí)慣發(fā)生很大的變化,，代謝綜合征在人群中越來越普遍。越來越多的研究結(jié)果證實(shí)了代謝綜合征與腎結(jié)石相關(guān),，胰島素抵抗在其中起著重要的作用,，尿液成分的變化也有著重要影響?！斑^去數(shù)十年間,，與代謝綜合征的發(fā)病率增高同步,，腎結(jié)石發(fā)病顯著增長(zhǎng)。該結(jié)果由多種因素所導(dǎo)致,，包括肥胖癥發(fā)病增加,，超過30%美國(guó)人體重指數(shù)（BMI）>30。這兩種疾病的病因復(fù)雜且為多因素疾病,，但研究表明兩者之間確實(shí)存在相關(guān)性,。罹患兩種疾病任意一種均增加另一種疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，若合并代謝綜合征的多重易感因素,，則結(jié)石形成的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)更高,。此外，代謝綜合征相關(guān)疾?。ǜ哐獕?、動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病或血脂異常）合并腎結(jié)石發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)均增加,。其原因尚不清楚,，可能但不限于由于不良飲食因素導(dǎo)致血清與尿液中化合物形成腎結(jié)石。尚未發(fā)現(xiàn)這些相關(guān)疾病之間的具體機(jī)制,。進(jìn)一步的基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究將有助于理解這些疾病之間的關(guān)聯(lián)。

肥胖是代謝綜合征的重要發(fā)病因素,。有研究認(rèn)為肥胖是一種代謝疾病同時(shí)也是一種慢性低水平的炎癥疾病,。BMI(體質(zhì)指數(shù)，Body MassIndex)的升高也被認(rèn)為產(chǎn)生腎結(jié)石的危險(xiǎn)度增加,。研究發(fā)現(xiàn)肥胖患者的血液,、尿液的一些生化指標(biāo)發(fā)生改變，如枸櫞酸鹽,、磷酸鹽,、草酸鹽、尿酸等,。這些指標(biāo)的改變也許可以解釋肥胖與腎結(jié)石之間的關(guān)系,。有研究指出肥胖與尿液排泄的多種電解質(zhì)相關(guān)，同時(shí)BMI與尿pH值呈負(fù)相關(guān),。尿液排泄的鈣,、草酸鹽、尿酸等的增加會(huì)導(dǎo)致這些物質(zhì)的過飽和,，繼而可能會(huì)形成草酸鈣結(jié)石,。隨著尿pH值的降低，尿酸的溶解度下降,，逐漸析出沉淀為結(jié)晶,，進(jìn)而可能形成結(jié)石,。

在肥胖或者代謝綜合征中，大量的脂肪細(xì)胞增殖增生,，而脂肪分泌的生物活性物質(zhì),，總稱為脂肪細(xì)胞因子，諸如脂聯(lián)素(adiponectin), 腫瘤壞死因子α（TNF-α）, 單核細(xì)胞趨化因子-1（MCP-1）都是重要的致病因子,。另一方面,，最近的研究還顯示代謝綜合征或者肥胖患者的脂肪組織中有顯著增加的巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。而巨噬細(xì)胞有炎癥細(xì)胞因子的促炎作用,。所以,，代謝綜合征條件下的脂肪組織中，炎癥細(xì)胞因子的主要來源不僅僅是脂肪細(xì)胞,，其他非脂肪細(xì)胞包括巨噬細(xì)胞,、上皮細(xì)胞等也對(duì)脂肪組織中的慢性炎癥反應(yīng)起到重要的促進(jìn)作用。

肥胖與腎結(jié)石之間關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度在男性與女性之間是不同的,。多數(shù)研究顯示,，女性中肥胖與腎結(jié)石的相關(guān)性更強(qiáng)。然而一項(xiàng)日本的多中心研究中,，男性結(jié)石患者中肥胖的比例比男性非結(jié)石患者更多,，而女性中則沒有明顯區(qū)別。男性結(jié)石患者的肥胖發(fā)病率也比女性結(jié)石患者要高,。對(duì)于男女之間的這些差別存在著許多推測(cè),，激素水平、飲食習(xí)慣的差異也許會(huì)有所影響,，但具體的機(jī)制仍然不清楚,。除此之外，研究者對(duì)草酸鈣結(jié)石的形成與肥胖之間的關(guān)系進(jìn)行分析后得出了中有比較多的導(dǎo)致結(jié)石的物質(zhì),，如草酸鹽,、鈣等。

肥胖促進(jìn)了尿酸結(jié)石的形成,，其中主要的危險(xiǎn)因素是低尿pH值和高尿酸尿癥,。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，胰島素抵抗可以解釋肥胖與尿酸結(jié)石之間的相關(guān)性,。特發(fā)性尿酸結(jié)石患者的低尿pH值與銨分泌減少有關(guān),，而尿液中銨分泌減少則可能是胰島素抵抗在腎臟的表現(xiàn)。胰島素抵抗導(dǎo)致腎小管泌銨減少,，尿液酸性增加,，尿pH值降低。高胰島素血癥也可能減少尿枸櫞酸鹽并增加尿酸的排泄,，這都是結(jié)石形成的危險(xiǎn)因素,。另外一個(gè)可能的原因則是超重和肥胖與高尿酸尿癥危險(xiǎn)度增加相關(guān),，這導(dǎo)致尿酸排泄增多，尿液酸性環(huán)境增強(qiáng),，并容易形成尿酸結(jié)石

  糖尿病與腎結(jié)石之間存在著關(guān)聯(lián),，二者之間有共同的病理生理學(xué)機(jī)理。隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者產(chǎn)生腎結(jié)石的危險(xiǎn)度顯著增加,。尿酸結(jié)石在糖尿病患者中的比例比非糖尿病患者高,。這可能是由于2型糖尿病患者中普遍存在著胰島素抵抗。胰島素可以刺激腎臟銨的生成,，并且能促進(jìn)Na+／H+交換,，增加銨向腎小管管腔內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)。胰島素抵抗存在于腎小管上皮細(xì)胞中,，影響銨的生成和轉(zhuǎn)運(yùn),，造成尿pH值下降。而尿酸在酸性環(huán)境中解離度下降,，析出沉淀增加,，容易形成尿酸結(jié)石。糖尿病與草酸鈣結(jié)石之間也有相關(guān)性,，這是因?yàn)樘悄虿』颊叩哪I臟泌銨減少會(huì)導(dǎo)致低枸櫞酸尿癥,，代償性的高胰島素血癥會(huì)增加尿鈣的排泄。

在高尿酸尿環(huán)境中,，草酸鈣結(jié)石可能通過鹽析作用以尿酸為核心進(jìn)行異質(zhì)成核,。還有一種可能的解釋：磷酸鈣結(jié)石的形成對(duì)尿pH值的要求比草酸鈣結(jié)石的形成更高，尿pH值的降低導(dǎo)致磷酸鈣結(jié)晶形成減少,，因而相對(duì)增加了草酸鈣結(jié)石的形成Il剮,。尿液草酸鹽含量增加已經(jīng)被公認(rèn)為在草酸鈣結(jié)石的行程中起著重要作用,。草酸鹽從兩種主要途徑產(chǎn)生,，一種是食物中攝取，一種是內(nèi)源代謝形成,。糖尿病患者可能會(huì)增加胃腸道對(duì)草酸鹽的吸收,，而腸道內(nèi)產(chǎn)甲酸草酸桿菌的定居會(huì)降解草酸鹽。一項(xiàng)研究表明,，產(chǎn)甲酸草酸桿菌的定居與草酸鈣結(jié)石復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)度下降明顯相關(guān),。在控制了患者的鈣和草酸鹽的攝入，仍然發(fā)現(xiàn)糖尿病患者比非糖尿病患者排泄更多的尿草酸鹽,。因此,，糖尿病患者可能不僅在腸道吸收草酸鹽、產(chǎn)甲酸草酸桿菌的定居等方面產(chǎn)生了變化,，而且增加了內(nèi)源性草酸鹽的形成,，這可能是糖尿病患者中維生素B6減少或者其他尚不清楚的原因?qū)е碌?。作為?duì)已經(jīng)為人們所知的糖尿病與尿酸結(jié)石之間相關(guān)性的補(bǔ)充，糖尿病也會(huì)增加草酸鈣結(jié)石的危險(xiǎn)度,。在草酸鈣結(jié)晶中提取出了白蛋白,，可能表明白蛋白參與了最初的成核過程。

血脂異常與尿酸結(jié)石的形成相關(guān),。低尿液pH值是尿酸結(jié)石形成的最重要因素,。高脂血癥與低尿液pH值和尿酸分泌增多相關(guān)，這容易導(dǎo)致尿酸結(jié)石的形成,。然而,，尿酸排泄增多不僅僅是尿酸結(jié)石形成的誘因，也同樣會(huì)形成草酸鈣結(jié)石,。尿酸結(jié)晶的晶體特點(diǎn)與草酸鈣結(jié)晶相似,，因此會(huì)產(chǎn)生異質(zhì)成核，之后結(jié)晶逐漸向外增大形成結(jié)石,。Kajikawa等通過一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性研究得出結(jié)論：高膽固醇飲食增加大鼠腎臟鈣化斑的形成,，腎臟骨橋蛋白mRNA表達(dá)上調(diào)，組織內(nèi)的骨橋蛋白含量增多與腎結(jié)石形成與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān),。Garbachinsky等認(rèn)為腎臟內(nèi)脂質(zhì)沉積過多產(chǎn)生脂毒性,，引起腎臟結(jié)構(gòu)和功能的變化。腎臟脂毒性導(dǎo)致尿酸排泄增多,，尿氨合成與排泄減少,，最終造成尿液pH值降低。

他汀類藥物是一類以干擾膽固醇生物合成和降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)為目的而開發(fā)的藥物,，可通過一種新穎且不受懷疑的抗炎藥物來降低結(jié)石風(fēng)險(xiǎn),。在一項(xiàng)調(diào)查他汀類藥物對(duì)高脂血癥患者結(jié)石形成影響的研究中，Sur等報(bào)告了57,232名高脂血癥軍人和1,904名腎結(jié)石患者的結(jié)果,。服用任何他汀類藥物的患者與不服用他汀類藥物的患者相比,，結(jié)石病明顯減少（3.1％比3.7％，OR 0.83,，P <0.001）,。在校正年齡，性別和合并癥后,，他汀類藥物對(duì)腎結(jié)石形成具有保護(hù)作用,，表明施用他汀類藥物可降低腎結(jié)石的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。值得注意的是應(yīng)用他汀類藥物治療的患者更可能具有MS的一些或全部特征,。Holoch和Tracy調(diào)查了NHANES III中自我報(bào)告的腎結(jié)石病史和使用抗氧化劑的情況,。調(diào)整協(xié)變量后，腎結(jié)石患者的α-胡蘿卜素，β-胡蘿卜素和β-隱黃質(zhì)（已知抗氧化劑）的平均水平顯著降低（分別為-9.36％,，-10.79％和-8.48％）,。當(dāng)按四分位數(shù)分析時(shí)，β-胡蘿卜素和β-隱黃質(zhì)的血清水平越高,，結(jié)石的發(fā)病率越低（分別為P = 0.007和P = 0.03）,，表明這些抗氧化劑的最高水平可以防止結(jié)石形成。

 使用大鼠模型,，Tsujihata et al,。發(fā)現(xiàn)腎小管細(xì)胞損傷，NAG和OS（8-羥基-2'脫氧鳥苷）的尿液水平顯著降低,。此外,，阿托伐他汀治療減少腎小管細(xì)胞凋亡。他們發(fā)現(xiàn)阿托伐他汀對(duì)結(jié)石形成的大鼠給藥顯著降低了腎臟標(biāo)本的定量光學(xué)顯微鏡分析中的結(jié)晶沉積物,。研究者假設(shè)藥物的抗炎和抗氧化作用是通過預(yù)防草酸鹽引起的腎小管細(xì)胞損傷并隨后抑制腎結(jié)晶滯留和結(jié)石形成而起作用的[84,85],。這些結(jié)果提供了更多的支持，即促炎癥狀態(tài)可能是結(jié)石形成的重要介質(zhì),。鑒于CV疾病,，MS與慢性炎癥之間的關(guān)聯(lián)，必須進(jìn)一步研究使用抗氧化劑,，尤其是他汀類藥物（已證明有益于降低MS患者的CV發(fā)病率和死亡率）,，以評(píng)估其在預(yù)防腎結(jié)石中的效力風(fēng)險(xiǎn)組。

眾所周知,，氧化應(yīng)激（OS）在心血管疾病,，包括高血壓，糖尿病,，動(dòng)脈粥樣硬化和心肌梗塞的作用,。近年來研究將MS與全身炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化的后續(xù)發(fā)展聯(lián)系起來。由于MS與腎結(jié)石之間的動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的因果關(guān)系,，研究炎癥在結(jié)石形成中的作用是一個(gè)刺激因素,。CV病與炎性細(xì)胞因子之間有密切的關(guān)系。炎癥狀態(tài)對(duì)于動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展至關(guān)重要,，導(dǎo)致血管系統(tǒng)中斑塊的形成,。關(guān)于腎的微環(huán)境,，存在促炎癥狀態(tài),，一些研究者發(fā)現(xiàn)一般參與炎癥的分子在腎結(jié)石中的存在，如骨橋蛋白,，膠原蛋白和鋅腎單位,，特別是在結(jié)石的腎乳頭斑塊（。 Baggio及其同事發(fā)現(xiàn)尿液中的腎酶，γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（GGTP）,，血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）,，β-半乳糖苷酶（GAL）和N-乙酰基-β-葡萄糖胺酶（NAG）水平高于正常水平的結(jié)石形成者,。這些炎癥標(biāo)志物可能表明尿路上皮損傷,，這已被假定為增加晶體粘附。臨床和實(shí)驗(yàn)研究表明活性氧（ROS）和OS導(dǎo)致炎癥,。調(diào)查人員提出,，腎結(jié)石可能會(huì)遵循相似的途徑。他們發(fā)現(xiàn)結(jié)石患者的尿液NAG增加,，α-谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（a-GST）,，丙二醛（MDA）和硫代巴比妥酸反應(yīng)性物質(zhì)（78-80）顯著升高。 NADPH氧化酶是腎臟中ROS的主要來源,。

    總之大量證據(jù)提示,，MS相關(guān)疾病對(duì)腎結(jié)石疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)存在協(xié)同效應(yīng)，MS相關(guān)結(jié)石高風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制不僅僅在于尿液中化合物的累積結(jié)果,，同時(shí),，包括復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的MS系統(tǒng)性因素也發(fā)揮作用,。一個(gè)完整的理論包括常見的系統(tǒng)性炎癥與組織損傷可能為發(fā)病的潛在而并非唯一的機(jī)制,。除了人群研究、尿液生化研究外,，需要進(jìn)一步研究及其他假說以闡明這些個(gè)體化疾病發(fā)生的確切機(jī)理,。