Stamatelou K, Goldfarb DS. Epidemiology of Kidney Stones. Healthcare (Basel). 2023 Feb 2;11(3):424. doi: 10.3390/healthcare11030424. PMID: 36766999; PMCID: PMC9914194.
在过去的二十年中，一直缺乏重大突破来提高我们对肾结石 (KS) 的病理生理学和治疗的理解。这种疾病对患者、医生和医疗保健系统等仍然具有挑战性。在这种情况下，流行病学研究正在努力阐明世界范围内疾病模式和负担的变化，并确定导致肾结石发展的可改变的风险因素。我们对肾结石流行病学知识的不断扩展至关重要，并在很大程度上提升了该疾病的现代管理水平。在本文中，我们回顾了影响患病率和发病率的变量，包括年龄、性别、种族、民族、职业、气候、地理、全身性疾病、糖尿病、血管疾病、慢性肾病。
肾结石 (KS) 是一种常见的泌尿系统疾病，导致泌尿道中结晶团块的形成和偶尔通过。它也被称为肾结石或尿路结石，源自希腊语 nephros，表示肾，uro-，表示尿液，lithos，表示结石。肾结石最早出现在公元前 3200 年至公元前 1200 年的古代美索不达米亚医学文献中 [ 1 ]。
希腊医生和作家希波克拉底（公元前 460-377 年）描述了膀胱结石的症状，并且在他著名的医生医学伦理誓言中，不鼓励“为结石切开”，正如他强调的那样，只能由“工作的专家”[ 2 ]。
KS 的流行病学呈现出取决于地理、社会经济和气候因素的全球变化。此外，年龄、性别、种族和饮食会影响该病的患病率和发病率。肥胖和代谢综合征被确定为 KS 的危险因素。形成的结石类型及其复发率也受上述参数的影响。草酸钙仍然是全球 KS 的主要成分。
KS 目前被认为是其他全身性疾病的危险因素，例如糖尿病、心血管疾病 [ 3、4、5 ]、骨折 [ 6 ]和慢性肾病 [ 7、8 ]。反之亦然，这些情况也是肾结石的危险因素。共同的风险因素可能会导致肾结石形成和这些全身性疾病。
在过去的三十年里，KS的患病率在世界范围内有所增加 [ 9、10、11 ]。
经济发达国家和发展中国家的患病率不同，部分反映了前者更频繁地发现无症状 KS。盐和蛋白质消耗量的增加以及代谢综合征患病率的上升与发达国家 KS 患病率较高有关，而营养不良和缺水可能导致发展中国家患病率增加。
随着 KS 患病率的增加，医疗保健系统的经济负担显着增加 [ 12 ]。
全球人口、社会经济和气候条件的迅速变化预计将在未来几年改变全球 KS 流行病学图谱。
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最新的流行病学研究清楚地证实了先前的结果，表明 KS 在世界范围内的患病率不断增加。国家健康和营养检查调查 (NHANES) 用于确定 KS 在美国人群中的患病率。NHANES 定期在美国非机构化平民人口的概率样本中进行，以确定人口的健康状况。在参与者的标准化访谈中收集了有关社会人口因素、健康相关行为、病史、药物使用和食物消费的信息。参考问题是，“你曾经得过肾结石吗？”，清楚地识别有症状的结石形成者。在现代 NHANES 中，增加了一个新问题“您排出了多少次肾结石？” 努力区分无症状结石的有症状和偶然发现。
在 NHANES II (1976-1980) 和 NHANES III (1988-1994) 的比较中，估计在调查涵盖的 20 年期间，肾结石的终生患病率从 3.8% 增加到 5.2%。随后对 2007 年至 2010 年的 NHANES 数据进行的分析表明，肾结石疾病的加权总患病率为 8.8%。
更新的 NHANES 分析最初显示从 2007-2008 年的 8.7% 略微下降到 2011-2012 年的 7.2%，但在接下来的时间段内，观察到进一步增加：从 2013-2014 年的 9.0% 到 2015-2016 年的 10.1% . 2007-2016 年整个期间 KS 的加权和年龄标准化患病率为 9.3% [ 13 ]。
2013-2014 年 NHANES 周期的另一项中期分析证实，KS 的总体患病率为 10.1% [ 14 ]。
在德国，根据一项调查评估，肾结石的患病率在 1979 年至 2001 年间从 4.0% 大幅增加到 4.7% [ 15 ]。在欧洲，西班牙和意大利记录的流行率分别从0.1 和 1.17 增加到 10 和 1.72 [ 16、17 ]。在法国，9.8% 的 45 岁以上成年人报告有肾结石病史 [ 18 ]。
阿根廷的布宜诺斯艾利斯、希腊的底比斯、泰国东北部、韩国的首尔和西班牙的巴利阿里群岛报告的 KS 一年患病率分别为 3.96%、15.2%、16.9%、5.0% 和 14.3% [ 11 ] .
在对 58 项研究的荟萃分析中，Liu 等人。据报道，在西亚、东南亚、南亚、韩国和日本，KS 的患病率为 5%~19.1%。亚洲的这些地区被认为形成了“石带”。在东亚和北亚的大部分其他地区，KS 的患病率较低，为 1–8% [ 19 ]。近几十年来，KS 的患病率和发病率在亚洲大部分地区有所增加[ 20、21 ]。2013年中国KS的校正患病率为5.8%，1978年后呈稳步上升趋势[ 22 ]。在日本，KS 的患病率从 1965 年的 4.3% 上升到 2005 年的 9.0% [ 21 ]。1998 年至 2013 年间，韩国的患病率也从 3.5% 上升到 11.5% [ 23]]. 据估计，伊朗南部成年人口中 KS 的患病率为 21.11% [ 24 ]。在亚洲，沙特阿拉伯的患病率最高，为 6.8–19.1%，1989 年至 2008 年期间呈上升趋势，从 6.8% 上升至 19.1% [25 ]。阿拉伯联合酋长国、科威特、伊朗和以色列也记录了上升趋势[ 19、26 ]。
流行病学数据的异质性和方法学的差异使我们无法直接比较患病率和发病率。然而，此类信息表明该疾病在全球范围内呈上升趋势。
使用医疗记录审查或诊断代码回顾性地计算了特定人群中 KS 的发病率。
从 1984 年到 2012 年，美国明尼苏达州奥姆斯特德县居民的症状性 KS 发病率从每 10 万人年 95 例增加到每 10 万人年 254 例 [27 ]。
从 1984 年到 2008 年，同一地区儿童的肾结石发病率从每 10 万人年 7.2 例急剧增加到每 10 万人年 14.5 例 [28 ]。
威斯康星州 [ 29 ] 和南卡罗来纳州 [ 30 ]的居民观察到较小的增加。
在欧洲，冰岛人的肾结石发病率是通过病历审查来评估的。它在成人中从 1985-1989 年的每 100,000 人年 108 人增加到 2005-2008 年的每 100,000 人年 138 人 [ 31 ]。在冰岛儿童中，发病率从 1985-1989 年的每 100,000 人年 3.7 例上升到 2010-2013 年的每 100,000 人年 8.7 例 [32 ]。在意大利，据报道 1993 年 KS 的发病率为 1.7/1000 居民 [ 17 ]。在德国，根据一项调查评估，肾结石的发病率在 1979 年至 2000 年期间从每 100,000 人年 120 例显着增加到每 100,000 人年 720 例 [ 15]. 近年来，德国 KS 的总体年发病率似乎保持相对稳定，2005 年为 0.147%，2016 年为 0.153%，男女比例为 2:1。80 岁以上的患者人数不断增加 [ 33 ]。
在日本，1965 年至 2005 年的发病率从 54.2/100,000 增加到 114.3/100,000 [ 21 ]。据报道，印度和马来西亚的发病率急剧上升，从 1960 年代的不到 40/100,000 居民增加到 30 年后的 930/100,000 和 442.7/100,000 [34 , 35 ]。在韩国，2002 年至 2013 年全国大样本的 11 年累积发病率为 5.71% [ 23 ]。
在澳大利亚，肾结石病的年发病率估计影响每 100,000 人中有 131 人 [ 36 ]。
来自撒哈拉以南非洲、印度尼西亚和巴西等人口稠密地区的 KS 流行病学信息非常有限或缺乏 [ 20]。
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KS 患病率的年龄、性别、种族和民族差异已被反复记录。
KS 患病率随年龄增长而增加。80 岁以上男性的患病率最高，为 19.7%，其次是 60-79 岁男性 18.8%，40-59 岁男性 11.5%，20-39 岁男性 5.1% [13 ] ].
在 2007 年至 2010 年的 NHANES 数据中，男性的 KS 患病率较高，男性为 10.6%，而女性为 7.1% [37 ]。另一项 NHANES 研究报告称，2015-2016 年期间男性患病率为 13.0%，女性患病率为 9.8% [ 13 ]。
男性和女性之间的 KS 性别差距似乎正在缩小 [ 38 ]。男性患病率仍然较高但相当稳定，而女性患病率在所有研究和年度周期中均呈持续上升趋势。这一趋势在最新的 2017-2018 NHANES 周期中得到证实，KS 的患病率在所有年龄段的男性以及每个年龄组中都保持稳定。相比之下，女性 KS 患病率从女性总人口的 6.5% 增加到 9.4%，尤其是 60 岁以下的女性。60 岁以上女性的肾结石患病率没有增加 [ 39 ]。只有一项研究表明，在 2013-2014 年的最后一个 NHANES 周期中，20-39 岁女性的患病率更高；女性为 7.5%，而男性为 4.5% [ 14]. 在所有研究中，随着时间的推移，60 岁以上男性和女性的患病率相对稳定 [ 14 ]。
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在过去 30 年中，美国儿童和青少年肾结石发病率的急剧上升已得到广泛记录 [ 16 , 40 , 41 ]。随着时间的推移，在青少年、青春期前和白人儿童中观察到更高的增长率 [ 30 , 42 ]。在南卡罗来纳州的一项研究中，就诊于急诊室的 0 至 18 岁儿童的肾结石发病率从 1996 年的每 100,000 名儿童中有 7.9 例增加到 2007 年的每 100,000 名儿童中的 18.5 例[43 ]。一般而言，儿科人群中因肾结石而就医的大多数是 15-17 岁的儿童 [ 44 ]。
与成人相比，女性青少年在所有研究中始终具有最高的 KS 率。女孩因肾结石病住院的可能性明显高于男孩，这表明有症状的结石发生率更高 [ 45 ]。
在最近的一项研究中，美国南部地区被发现是所有有症状的儿科结石最常见的地理区域，通常被称为结石“带”[46 ]。儿童在种族和肾结石成分方面遵循成人肾结石模式。非西班牙裔白人儿童的肾结石发病率高于非裔美国人或西班牙裔儿童 [ 41 ]。
与成人相比，肥胖似乎并不是儿童结石的明显危险因素 [ 47 ]。
在儿童中，草酸钙是 73% 结石的主要成分。主要成分磷酸钙仅占9%，鸟粪石占13%。尿酸存在于 49% 的结石中，但不是其中任何结石的主要成分 [ 48 ]。
儿童肾结石发病率的上升对医疗保健系统的未来提出了重大挑战，不仅在资源和成本方面，而且在与肾结石相关的合并症负担增加方面。
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在本节中，我们将研究种族和种族的作用及其与肾结石疾病的关系。我们承认种族是一种社会建构，是遗传多样性的不良代表。事实上，这些种族和民族类别中 KS 患病率的差异绝不应被视为遗传差异的证据。更有可能的是，它们代表了各种文化和社会经济变量的差异。跨种族肾结石患病率的数据仅适用于美国，目前的种族描述如下：非西班牙裔白人、非西班牙裔黑人、西班牙裔等。
在较早的研究中，从 2007 年到 2016 年，非西班牙裔白人的 KS 患病率最高，2007-2008 年为 9.8%，2015-2016 年增加到 12.1%；非西班牙裔亚洲人和非西班牙裔黑人的患病率最低，分别为 4.4-4.6% 和 4.8-5.7%，而西班牙裔同期从 7.6% 略微上升至 9.1% [13 ]。
对 NHANES 数据的一项分析显示，黑人 [ 37 ] 的时间有所增加，其增长速度快于其他种族/族裔群体。然而，在最新的 NHANES 研究中，在非西班牙裔黑人和西班牙裔中观察到的患病率最低，而在任何种族中都没有观察到 KS 患病率的显着时间趋势 [39 ]。
医疗设施的使用会影响无症状结石的检测，从而影响 KS 报告。肾结石患病率的种族差异可能反映了不同种族群体获得医疗保健的水平不同，因此影响了流行病学调查的准确性。
关于肾结石的职业危险因素的证据有限。尽管已经描述了肾结石与职业群体的几种关联，但没有可用的系统评价 [ 49 ]。
面临风险的两大类职业群体包括在炎热气候下导致“脱水”的工人和暴露于肾毒素的工人。在温度高于 50°C [ 50 ] 的巴西钢厂“热工”、意大利玻璃厂机械师 [ 51 ] 和新加坡的户外工人 [ 52 ]石头比没有热暴露职业的当地参考人群。暴露于镉 、三甲基锡 [ 54 ]、草酸 [ 55 ] 和乙二醇醚 [ 56 ] 等化学品已被证明易患 KS。
不可否认，气候与肾结石的形成有关。从病理生理学的角度来看，这种参与背后的机制尚不清楚，特定气候因素（如阳光、温度或湿度）的作用也不清楚。广泛记载的是，肾结石的发生与较高温度有关，即炎热地区、温暖气候或夏季月份 [ 57 , 58 ]。
这可能是由于更大体积的经皮无感觉水分损失。当饮水量受限时，尤其是在不能随意获得饮用水的情况下，会导致尿液浓缩，钙、草酸盐、尿酸和磷酸盐可能过饱和，并促进尿液结晶 [59 ]。
美国东南部各州被描述为“石带”，原因是其居民患肾结石的风险较高，如前所述 [ 60 ]。这条“石带”虽然并未在所有时间研究中得到证实 [ 9 ]，但已成为支持气候和热量影响肾结石表现的主要论据。
在他的文献综述中，Fakheri 证实了热在某些人群的 KS 发病机制中发挥作用，并且这种作用在男性中比在女性中大得多 [ 61 ]。一项针对四个主要大都市地区（亚特兰大、芝加哥、达拉斯和费城）的研究表明，有症状的肾结石发作增加与 30 °C 的温度相关，而与 10 °C 的温度相关的发作次数较少 [ 62 ]。
性别差异已被证明存在于热量与男性和女性肾结石风险之间的关联中。男性在经历高温后出现肾结石的风险明显高于女性。作者支持这种风险差异表明每日最高温度和肾结石表现范围之间的累积暴露-反应关系有所改变 [ 63 ]。目前尚不清楚这些结果是由于性别之间的行为差异还是由于它们对更高温度的生理反应的差异。
总体而言，温室气体排放和污染的增加估计会导致全球平均温度升高 1–4.5 °C [ 64 ]。全球变暖和持续的气候变化预计会影响某些与温度相关的健康状况，例如肾结石。基于中度变暖的气候模型，一项预测研究表明，到 2050 年，与气候相关的肾结石终生病例将增加 1.6-220 万，这意味着美国较温暖的地区增加了高达 30% [65 ]。
在最近对南卡罗来纳州肾结石出现的预测中，在两种不同的气候变化情景下，一种是轻微的，一种是严重的，在温和的情景下，计算出 2025 年至 2089 年期间因高温引起的紧急肾结石出现总数增加了 5938 例预计总计增加 10,431 例因热而出现的重症肾结石 [ 66 ]。随着气候变化导致全球环境温度升高，预计肾结石的患病率将在全球范围内增加，从而对成本和经济产生巨大影响。
湿度在促进结石形成中的作用尚未确定。随着环境温度的升高，通过汗液的透皮水分流失受到抑制，这可能会抑制肾结石的形成。然而，少数可用数据表明存在更复杂的关系。在多种估算温度和湿度的方法中，一种方法是通过湿球温度 [ 67 ]。
在南卡罗来纳州的数据库中，夏季湿球温度比干球温度更准确地预测肾结石的表现，这表明较高的湿度与肾结石疾病的增加有关。也有可能在炎热和潮湿的条件下，高温对蒸发水分损失的影响克服了高相对湿度的缓解作用，导致肾结石增加。也许这一发现可以解释为什么气候相对干燥但炎热的美国西南部结石患病率似乎没有影响美国南部的高。
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肾结石不再被认为仅仅是一种良性症状或仅仅是一种泌尿系统疾病。它被认为是一种以多种方式与其他全身性疾病相关的多因素疾病 [ 68、69 ]。流行病学研究表明，肾结石与全身性疾病有关，例如肥胖、代谢综合征[ 70、71、72、73、74、75、76 ]、糖尿病[ 72、77、78 ] 、高血压、心血管疾病[ 4、5 ] , 79 , 80]，和慢性肾病（CKD）。
对 NHANES III 1988-1994 人口的分析表明，随着代谢综合征特征数量的增加（高血压、高甘油三酯血症、低高密度脂蛋白、腹部肥胖和空腹血糖升高），自我报告的肾结石疾病的频率普遍增加从存在 0 个性状时的 3% 增加到存在三个性状时的 7.5% 和存在五个性状时的 9.8% [ 81 ]。肥胖是另一种代谢综合征特征，与碳水化合物耐受性受损、钙对葡萄糖摄入的不适当反应、钙、钠、草酸盐和尿酸的排泄增加、低柠檬酸尿症以及肾氨生成缺陷有关，所有这些都会导致肾结石形成[ 82 , 83]. 所有相关的流行病学研究都一致认为，肥胖和高体重指数是肾结石的独立危险因素。
查看 2007-2010 NHANES 数据，Scales 等人。发现肾结石的患病率在肥胖者中为 11.2% [95% CI, 10.0–12.3]，在超重者中为 9.2% [95% CI, 7.9–10.5]，而在正常体重者中为 6.1% [ 95% 置信区间，4.8–7.2]。在肥胖男性中，结石病的患病率为 13.0%（95% CI，11.0-15.1），在肥胖女性中，患病率为 9.6%（95% CI，8.3-10.8）[10 ]。
结合 HPFS、NHS I 和 NHS II 研究，Taylor 等人。[ 70 ] 报告了意外结石的增加与参与者的腰围、BMI 和体重增加之间的联系。与体重低于 150 磅（68.2 千克）的男性相比，体重超过 220 磅（100.0 千克）的男性结石形成的相对风险为 1.44。在年长和年轻女性中，相对风险分别为 1.89 和 1.92 kg/m 2。在男性中，自 21 岁起体重增加超过 35 磅（15.9 千克）的为 1.39；在年长女性和年轻女性中，自 18 岁以来体重增加分别为 1.70 和 1.82，与体重增加不到 35 磅的女性相比。
与 21 至 22.9 kg/m 2的 BMI 范围相比，BMI 等于或高于 30 的参与者肾结石形成的相对风险增加；对于男性，相对风险为 1.33；年长女性为 1.90；而年轻女性则为 2.09。在所研究的所有人群中，腰围也与肾结石风险呈正相关 [ 70 ]。台湾 25,268 名参与者的大型纵向队列也有类似的确认发现。在美国人群中，BMI 较高和腰围较大的参与者患肾结石的风险也较高 [ 84 ]。
虽然体重增加始终与 KS 发生率增加相关，但没有研究证实直觉上认为的真实情况，即体重减轻与 KS 风险降低有关。其中一个机会是针对减肥手术患者的研究。在奥姆斯特德县 6 年的随访中，与对照组 (4.3%) 相比，减肥手术患者 (11.0%) 的新结石形成显着增加。虽然减肥手术对减肥更有效，但引入其他变量，特别是高草酸尿，可能会超越较低 BMI 的影响 [ 85 ]。由于热量限制而不是手术选择导致的体重减轻尚未得到检验。
糖尿病与 KS 的关联在三个大型前瞻性队列的横断面研究中得到证实，即护士健康研究 I 和 II 以及卫生专业人员随访研究 [72 ]。与非糖尿病患者相比，2 型糖尿病患者患结石病的多变量相对风险在老年女性中为 1.38 (95% CI 1.06–1.79)，在年轻女性中为 1.67 (95% CI 1.28–2.20)，在年轻女性中为 1.31 (95 % CI 1.11–1.54) 在基线的男性中。前瞻性地，与非糖尿病参与者相比，患有 2 型糖尿病的参与者发生肾结石的多变量相对风险在老年女性中为 1.29 (95% CI 1.05–1.58)，在年轻女性中为 1.60 (95% CI 1.16–2.21)，男性为 0.81（95% CI 0.59–1.09）。
在同一项研究中，肾结石病史与男性和女性患 2 型糖尿病的风险增加有关 [ 72 ]。
对罗切斯特流行病学项目数据的分析表明，与对照组相比，肾结石队列中诊断出糖尿病、肥胖和高血压的患病率很高，并且每种情况的比值比都显着增加。在尿酸结石病例中，40% 患有糖尿病，而在所有其他类型结石病例中，只有 9% 患有糖尿病 [ 77 ]。
肾结石和糖尿病之间这种双向关系的病理生理学解释很可能在于胰岛素抵抗，它偶尔会先于糖尿病的临床表现，然后是糖尿病固有的泌尿系统疾病。与非糖尿病结石形成者相比，患有糖尿病的结石形成者的尿液 pH 值显着降低，尿液中草酸盐的排泄量显着增加，这两种情况都会增加他们患氧化钙结石的风险 [86 ]。此外，酸性尿液会增加尿酸结石的特定风险，尿酸结石是糖尿病患者常见的结石类型 [ 87、88 ]。
此外，根据一项研究表明，在 2 型糖尿病患者中，疾病的严重程度似乎会改变肾结石的风险，更严重的疾病与更高的肾结石风险相关 [89 ]。在一项回顾性研究中，≥100 mg/dl 的空腹血糖水平与肾结石大小随时间的增加呈正相关，这可能表明有效的糖尿病管理与较低的 KS 复发之间存在联系 [90 ]。
最近的数据表明，“脂肪肝”疾病和非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 与 AGXT 的肝脏下调有关，AGXT 是一种酶，其活性可减少草酸盐的产生。这种酶的突变是原发性高草酸尿症 I 型的原因。这种酶促下调的结果也是草酸盐生成的增加。这种效应可能是导致 DM、超重和代谢综合征患者草酸钙结石发生率明显增加的原因 [ 91 ]。
肾结石也与痛风有关，可能反映了与代谢综合征的共同危险因素。在美国 51,529 名男性医疗保健专业人员的队列中，痛风病史独立增加了男性肾结石事件的风险（RR 2.12；95% CI 1.22 至 3.68），而肾结石病史与风险增加无关痛风（RR 1.05；95% CI 0.54 至 2.07）[ 92、93 ] 。由于这些研究缺乏关于结石成分的数据，因此对于痛风是否会增加尿酸或草酸钙结石或两者的发生率存在一些不确定性。毕竟，大多数痛风患者的病症是尿酸排泄不足而非生成过多所致。
现代生活方式和饮食习惯导致高尿酸血症的发生率更高。虽然高尿酸血症被认为是痛风的危险因素，但尚未探索孤立的高尿酸血症在肾结石发展中的作用。有限的观察性研究报告了高尿酸血症和尿酸结石之间的关联 [ 94 ]。在对 239,331 名韩国成年人进行了为期 12 年的随访且未患痛风和 KS 的队列研究中，高尿酸血症与男性患 KS 的风险增加呈剂量依赖关系（趋势 p < 0.001 ）但不是女性 [ 95]. UK Biobank 最近的一项分析使用孟德尔随机化 (MR) 来减少混杂变量，评估了尿石症是否代表高尿酸血症的因果效应 [ 96 ]。该研究包括没有痛风或既往 KS 的患者，并且未观察到高血清尿酸盐水平对未调整 (OR 0.93, 95% CI 0.81–1.08) 和调整 (OR 0.94, 95% CI 0.80) 尿石症发病率的任何因果影响–1.09) 型号。
心血管疾病的风险与 KS 病史有关，但这种关系背后的致病机制尚不清楚。根据较早的假设但尚无定论的研究 [ 97、98、99 ] ，现代观察探索并证实了结石形成者中高血压的患病率和发病率增加[ 100、101 ]。还观察到高血压患者肾结石的发病率较高，但并非在所有研究中都一致。
在欧洲男性的横断面分析 [ 102 ] 和以下前瞻性研究中，Strazzullo 和 Cappuccio 报告说，高血压患者形成结石的风险较高，相对风险 (RR) 为 1.89，95% CI 为 1.12 –3.18, [ 103 , 104 ] 在一项前瞻性研究中，Borghi 等人。证实高血压患者结石发作的发生率显着增加（未调整的 OR = 5.5，95% CI = 1.82–16.66）[ 105 ]。
在他们的两项大型前瞻性研究中，Madore 等人。[ 100 , 101 ] 只能证实该协会的一个分支，即有结石病史的患者患高血压的倾向更高。在他的研究中，高血压患者的肾结石发病率并不高。不可否认，肾结石被认为是高血压发展的危险因素，但几乎没有证据支持相反的规定：高血压是肾结石发病的危险因素。也许 KS 本身易患高血压，或者更可能的是，导致生命后期高血压的生理机制也可能有利于肾结石的早期形成。
研究心血管疾病 (CVD) 的其他方面，如心肌梗死 (MI) 和中风，一项针对葡萄牙人群的研究发现 KS 和 MI 与中风之间存在显着关联 [79 ]。在对明尼苏达州奥姆斯特德县的居民进行 9 年的随访后，结石形成者患心肌梗塞 (MI) 的风险增加了 38%（95% 置信区间 7 至 77%），并持续保持在 31%（95% 置信区间在针对 CKD 和其他合并症进行调整后，为 2% 至 69%。作者得出结论，肾结石形成是 MI 的独立危险因素这一事实暗示了一种共同的病理生理机制 [ 5 ]。
“CARDIA”是一项针对 5115 名美国白人和非裔美国男性和女性的基于人群的观察性研究，观察到肾结石病史与年轻人的亚临床颈动脉粥样硬化之间存在显着关联，进一步支持了肾结石和动脉粥样硬化之间的概念具有共同的致病机制和危险因素 [ 106 ]。
费拉罗等人。前瞻性研究了 45,748 名男性和 196,357 名女性，他们参加了美国的卫生专业人员随访研究、HPFS 和护士健康研究 (NHS) I 和 II。他们发现，在女性中，有肾结石病史的女性与没有肾结石病史的女性相比，在 NHS I 中患冠心病的风险增加（发病率 (IR)：754 对 514/100,000 人年，在 NHS II 中也是如此：IR 144 与 55/100,000 人年。在男性中未观察到显着关联：IR 1355 与 1022/100,000 人年 [ 4 ]。
根据之前的研究，加拿大医疗保健系统中的结石形成者患心肌梗死的风险高 63% (95% CI: 1.51–1.76)，对女性的影响更大 [80 ]。
在台湾进行的为期 5 年的前瞻性随访中，肾结石是中风的重要预测因素，结石形成者中风的可能性是对照组的 1.43 倍 [107 ]。在现有研究的荟萃分析中，Liu 等人。证实与对照组相比，肾结石形成者的卒中风险显着相关（HR，1.40；95% CI，1.20–1.64）[ 108 ]。
直观上，肾结石与CVD的联系与钙代谢紊乱有关，但病理生理途径尚不明确。动脉钙化可能是将动脉粥样硬化与肾结石联系起来的常见机制。肾上皮细胞的不适当成骨，类似于血管钙化中的血管细胞，可能由泌尿系统疾病促进，并导致 CaP 晶体和 Randall 斑块的形成 [109 ]。
在皇家自由医院（英国伦敦）对 57 名 KS 患者和 54 名健康对照者进行的回顾性匹配病例对照研究中，使用计算机断层扫描 (CT) 成像评估了腹主动脉钙化 (AAC)。与对照组相比，KS 患者的 AAC 严重程度评分（中位数 [第 25 个百分位数，第 75 个百分位数]）显着更高（0 [0, 43] 对比 0 [0, 10]，p < 0.001）和针对以下因素调整的多变量模型年龄、性别、高血压、糖尿病、吸烟状况和 eGFR 证实，与非结石形成者相比，KS 形成者的 AAC 评分更高 ( p < 0.001) [ 110 ]。
在分子水平上，钙敏感受体 (CaSR) 的功能障碍可能是肾结石与 CVD 之间缺失的环节。CaSR 是一种在肾脏和血管系统中广泛表达的蛋白偶联受体，可调节肾脏对钙的处理和血管系统中钙的信号传导 [111、112 ]。在另一个提出的机制中，氧化应激是肾结石和血管疾病中内皮功能障碍和慢性炎症的常见诱因]。
目前，肾结石是全球肾脏登记处慢性肾脏病和终末期肾脏病 (ESKD) 的一个值得注意的主要原因。由于 ESKD 的主要原因无疑是多因素的，而 CKD 被多种合并症混淆，研究人员在方法上和准确地解决和展示这些关系一直存在问题。承认某些局限性，大多数研究已经证实，有症状的结石形成者患 CKD [ 7 ] 和 CKD 进展为 ESKD [ 8 ] 的风险增加。
明尼苏达州奥姆斯特德县的结石加工者在 1986 年至 2003 年期间被诊断出患有慢性肾病，平均随访时间为 8.6 年，发现临床诊断为 CKD 的风险增加，根据临床标准或高于正常血清肌酐浓度或低于正常的估计肾小球滤过率 (eGFR)。还发现结石形成者患 ESKD 或因 CKD 死亡的风险增加，但这一发现并不显着 [ 7 ]。
对 5971 名 NHANES 2007–2010 数据库参与者（其中 521 名结石形成者）进行的多变量分析表明，肾结石与 CKD 和 CKD 进展至透析呈正相关，OR 分别为 1.50 和 2.37。研究人员将 CKD 定义为 eGFR 低于 60 mL/min/1.73 m 2和/或尿白蛋白与肌酐比值大于 30 mg/gm。该关联在女性中显着，但在男性中不显着 [ 114 ]。
后来对明尼苏达州奥姆斯特德县的结石形成者进行的一项研究回顾了 1984 年至 2012 年，结果表明，复发性有症状的结石形成者患 ESKD 的风险更高（HR，2.34；95% CI，1.08-5.077），但没有有症状的肾脏或膀胱结石形成者的发病率，表明不良结果与结石事件的频率复发和由此导致的肾损伤之间存在关系 [ 115 ]。
已经提出了肾结石引起慢性肾损伤和 CKD 的可变病理生理过程和推定机制。这些机制因结石类型而异：它们的大小和成分 [ 116 ]。在结石患者的肾脏活检过程中遇到的肾小球硬化、肾小管萎缩和间质纤维化表明涉及广泛的病理生理过程 [ 117 ]。
除了完全单侧梗阻对肾功能的明显不利影响外，暂时性梗阻或反复发作的梗阻被认为会对功能性肾单位造成损害，迫使剩余的肾单位过度过滤，从而导致 CKD [106 , 118 ]。
患有磷酸钙、感染相关（鸟粪石）和尿酸结石的患者患 CKD 的风险最高，对于有大量或较大尺寸结石或鹿角形结石的患者也是如此。目前尚不清楚这是由于矿物质的沉积，例如透钙石形成器中 Bellini 导管处的堵塞，是由于结石的固有性质，还是由于其并发症的严重程度 [119 ]。
患有遗传性肾结石的患者，如胱氨酸尿症、原发性高草酸尿症、肾小管酸中毒或肠高钙尿症，发生 CKD 和进展为ESKD的风险更高 [120、121、122 ]。随着频繁的泌尿外科干预，多次冲击波碎石术 (SWL) 治疗最初被认为会使患者面临肾功能丧失的风险 [ 123 ]。然而，随后的研究表明，SWL 并不直接影响肾小球滤过率 (GFR) [ 124 ]。
在健康改善网络的一项基于人群的回顾性研究中，尿石症与高血压的显着风险比 1.42 和 CKD 的风险比 1.82 相关，但 SWL 与 CKD 的发病率无关 [125 ]。总之，不可能权衡归因于任何干预本身与缺乏干预导致的肾脏损害风险。
KS 通过多种机制引起肾损伤，包括尿液阻塞和炎症。另一种提出的机制是晶体病，涉及草酸钙晶体对肾小管上皮细胞的直接毒性，刺激炎症并导致活性氧的产生，进一步促进肾小管损伤 [126 ]。
关于假定的机制，之前探索的肾结石与代谢综合征和糖尿病之间的联系可能为结石形成者中 CKD 风险增加提供了另一种解释。代谢综合征可能是 CKD 和 KS 的常见致病因素，使结石形成者容易丧失肾功能 [ 114 ]。
CKD 和 ESKD 患者有多种合并症，通常比肾结石更严重。存在这些合并症时，不可能准确权衡肾结石在 CKD 或 ESKD 中的作用和贡献。在肾脏登记处，肾结石常常被忽视为 CKD 或 ESKD 的主要原因，因此导致低估了该疾病的严重程度和有害影响。保护肾功能应该是所有医疗保健系统的主要目标，以降低发病率和死亡率。所有现有数据证实，KS 的预防和治疗是实现这一目标的必要步骤。
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含钙结石继续构成全球最常见的 KS 成分 [ 127 ]。在明尼苏达州奥姆斯特德县人群分析中，94%的发病结石为钙质结石，其中76%主要为草酸钙，18%主要为磷酸钙，5%为尿酸，1%为鸟粪石-磷酸铵镁, 0.1% 是胱氨酸 [ 128 ]。在德国，对 2007 年至 2020 年期间 45,783 例尿路结石的分析得出了类似的结果。草酸钙 (CaOx) 是最常见的结石类型，占 71.4%，磷酸钙占 10.2%，尿酸占 8.3% [ 129 ]。
尿酸性肾结石占 8-10%，并且在全球范围内呈上升趋势。它主要出现在肥胖病例或患有代谢综合征的个体中，其发病率的增加与全球代谢综合征、肥胖和糖尿病患病率的增加相对应。老年人尿酸结石患病率较高。高尿酸尿症不是根本因果关系：酸性尿液是 [ 130 ]。
在对美国一家大型结石中心的 1516 名患者进行的回顾性分析中，尿酸结石占肾结石总数的百分比在 1980-2015 年期间从 7% 显着增加到 14%。在这项研究中，与钙结石形成者相比，尿酸结石形成者年龄更大，BMI 更高，尿液 pH 值更低 [ 131 ]。在另一项涉及来自七个州的 4339 名肾结石患者的美国研究中，尿酸结石占 12%。这项研究还表明，除佛罗里达州外，美国各地区的结石成分没有差异 [ 132 ]。挪威的一个手术队列也报道了含尿酸结石从 40 年前的 2.0% 增加到 2014-2017 年期间的 9.1% [ 133 , 134]].
含有磷酸铵镁的鸟粪石结石，也称为感染相关结石，占全世界结石的 7-8%。它们是继发于感染的尿素分解细菌引起的氨生成的结果 [ 135 ]。
罕见的遗传性代谢紊乱通常与儿童早期肾结石的表现有关，导致复发的负担很高。这些包括胱氨酸尿症、原发性高草酸尿症、远端肾小管酸中毒 (RTA)、黄尿症、Lesch-Nyhan 综合征、登特病和腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (APRT) 缺乏症（二羟基腺嘌呤结石的一个原因）。
胱氨酸尿症是最常见的罕见单基因疾病，占儿童结石的 6% 至 8%，占成人结石的 1% 至 2% [ 121、136 ]。
原发性高草酸尿症的患病率估计约为每百万人口 1 至 3 人，对诊断至关重要 [ 137 ]。如果未确诊和未治疗，这些疾病会导致肾结石显着复发，尤其是原发性高草酸尿症 1 型肾衰竭。
到目前为止，流行病学数据表明尿酸和其他稀有结石是导致症状复发率最高的原因，因此了解结石成分对于疾病预防至关重要。
结石复发的定义可能包括临床上明显的、有症状的结石或无症状的、射线照相显示的肾结石负荷影像学改变 [ 138 ]。除了术语和分类方面的不一致外，较早的研究将肾结石的复发率描述为 50% [ 139 , 140 ]，这一点令人沮丧。在明尼苏达州和佛罗里达州进行的一项为期 5 年随访的社区研究中，19% 的患者有临床证据表明有症状复发，25% 的患者自我报告复发。还观察到无症状的影像学复发；新结石占 35%，结石生长占 24%，结石排出占 27% [ 141 ]。
根据其结果，这项研究试图提出一个新的“减半法则”：“半数首次有症状的结石形成者出现基线无症状肾结石，其中一半将在未来 5 年内排出结石，一半这些将有结石排出的症状（疼痛或肉眼血尿）”[ 141 ]。
在明尼苏达州奥姆斯特德县有症状肾结石形成者发病率的随机样本中，首次发作后的复发率为每 100 人年 3.4（95% CI，3.2-3.7），7.1（95% CI，6.4-3） 7.9) 在第二次发作后，在第三次发作后为 12.1 (95% CI, 10.3–13.9)，在第四次或更高发作后为 17.6 (95% CI, 15.1–20.0)（趋势 p < 0.001 ）。年龄较小、男性、较高的体重指数、结石家族史、怀孕以及透钙石、鸟粪石或尿酸结石病史也被确定为较高结石复发率的独立危险因素 [142 ]。对 1976 年至 2011 年发表的 21 项研究的系统评价报告称，首次结石形成者的五年中位复发率为 26% [143 ]。
另一项综合荟萃分析包括 40 项回顾性和 13 项前瞻性研究，共纳入 488,130 名患者，研究了肾结石疾病复发的危险因素 [ 144 ]。确定了 12 个复发的危险因素：年龄较小（n = 18）、较高的 BMI（n = 16）、肾结石家族史（n = 12）、肾结石个人史（n = 11）、高血压（n = 5)、尿酸结石 ( n = 4)、白种人 ( n = 3)、首次确诊结石发作前疑似肾结石发作 ( n = 3)、手术 ( n= 3)、任何并发的无症状（非阻塞性）结石（n = 2）、盆腔或下极肾结石（n = 2）和 24 小时尿检完成（n = 2）[ 144 ]。
KS 的危险因素包括家族史、全身性疾病、饮食和泌尿系统疾病。
主要的流行病学研究已经解决了饮食风险因素的问题，得出了几乎相似的结果。目前的科学证据得出结论，增加液体、水果和蔬菜的摄入量对肾结石的发病率有好处，而高盐和高肉类/动物蛋白饮食是普遍接受的肾结石形成的危险因素。动物蛋白可能与质子来源有关，刺激近端肾小管对柠檬酸的重吸收，导致柠檬酸降低和钙排泄增加，并与尿酸结石相关，降低尿液 pH 值并增加尿酸尿。非常低的乳制品钙摄入量也被认为是不安全的。
增加饮水量是公认的降低肾结石风险的治疗方法。
由于在人群研究中水硬度与肾结石的发病风险没有相关性，因此有人提出，改变患者肾结石形成风险的重要因素是摄入的水量而不是水质
在最近一项使用 NHANES 2009-2012 周期的人口研究中，共有 8195 名 20 岁或以上的成年人参与，饮水和水合作用与肾结石风险相关。该研究证实了之前的发现，即每日饮水量大于 2500 mL/d 和尿量为 2 L/d 与较低的肾结石患病率有关。
在一项分析三个大型队列（卫生专业人员随访研究、护士健康研究 I 和护士健康研究 II）的研究中，共有 194,095 名参与者和 8 年的中位随访，肾脏事件的风险据报道，含糖非可乐或可乐饮料的摄入量较高时，结石含量较高 [ 148 ]。与每周饮用少于一份的含糖汽水相比，每天至少饮用一份含糖苏打水可使结石形成的风险增加 23-33%。相反，咖啡因咖啡摄入量最高的五分之一的参与者患肾结石的风险显着降低 [ 148 ]。
在 NHS I 和 HPFS 中，咖啡摄入量增加与结石形成风险降低相关，而不含咖啡因的咖啡也表现出类似的效果。因此，咖啡的有益作用可能与其咖啡因含量无关 [ 149、150 ]。同样，在英国的一项研究中，每天每份 200 毫升咖啡与结石形成发生率降低 8% 的风险相关 [ 151]. 以前认为喝咖啡会促进肾结石的形成，这可能是由于其草酸盐含量高，尤其是在肠源性或特发性高草酸尿症的情况下。最近一项采用孟德尔随机化探索的研究明确推翻了这一观点，提出了咖啡消费的保护作用，并证实了之前的流行病学数据 。
已经研究了果汁对肾结石形成风险的影响。尽管果汁可能通过增加尿柠檬酸盐来发挥保护作用，但来自 NHS I 和 HPFS 的数据报告称，食用葡萄柚汁的个体发生结石的风险增加。然而，随后的一篇具有较长随访时间的论文并未证实这种效果 。
关于结石形成的风险，对 NHS I、NHS II 和 HPFS 的综合分析未能显示苹果汁的益处，而其他关于蔓越莓汁和柠檬水的研究提供了不一致的结果[ 148、154、155、156、157、158 ] 。 _ _ _ _ _
在妇女健康倡议中对 83,000 多名女性的膳食纤维、水果和蔬菜摄入量与肾结石形成风险之间的关系进行的研究表明，在没有肾结石病史的女性中，较高的总膳食纤维、较高的水果摄入量和较高的蔬菜摄入量与肾结石形成的风险降低有关 。
钙结石历来导致减少钙源消耗的建议。然而，许多流行病学研究揭示了膳食钙与肾结石形成风险之间的负相关，表明限制钙摄入可能会加重肾结石的风险，此外还会导致骨质流失。
首先，在 1993 年，对招募时没有结石病的 45,619 名 40-75 岁男性个体（卫生专业人员随访研究队列）的分析表明，钙摄入量较低与肾结石事件风险增加 50% 有关[ 158 ]。1976 年至 1994 年 NHANES 数据的一项研究同样证实了膳食钙与肾结石形成风险之间的负相关，观察到与钙摄入量最高四分位数的男性相比，男性患结石病的风险呈负相关钙摄入量最低的四分位数 。
根据卫生专业人员随访研究，上述膳食钙与结石形成风险之间的负相关关系不再发生在 60 岁或以上的男性中 [159 ]。一项随机试验证实了上述结果，表明在“正常”钙（1200 毫克/天）、低盐和低动物蛋白组中，五年后结石复发的风险显着降低了约 50%饮食与低钙饮食（400 毫克/天）相比 [ 160 ]。所提出的机制包括低钙饮食患者的尿液草酸盐排泄增加，因为钙与肠道中的草酸盐结合，减少了其吸收和随后的尿液排泄。
尽管来自乳制品和非乳制品来源的膳食钙似乎对肾结石事件具有保护作用 [ 161 ]，但补充钙与结石发病率较高的风险相关，尤其是在老年女性中，而不是年轻女性 [ 159 , 162、163、164 ]。_ _ _ 在妇女健康倡议 (WHI) 的一组绝经后妇女中，据报道补充钙和维生素 D 存在风险，接受补充剂的妇女患肾结石的几率更高。虽然相对风险增加了一倍，但绝对风险很小，从 1% 增加到 2%。在最近对 2009 年至 2018 年间在梅奥诊所就诊的 411 名有症状肾结石形成者和 384 名对照者的分析中，较低的饮食钙、较低的钾、较低的咖啡因、较低的植酸盐和较低的液体摄入量都与较高的发病几率相关有症状的肾结石 [ 165 ]。此外，较低的膳食钙摄入量和较低的钾摄入量可预测有症状的肾结石复发 [。
由于大多数结石形成者患有草酸钙结石，因此在大型队列研究中反复评估了膳食草酸盐摄入量对尿液草酸盐排泄的作用。草酸盐是预防结石的重要饮食目标。然而，限制草酸盐的饮食似乎存在争议，因为草酸盐在植物中含量丰富，而植物性饮食通常被认为是有益的。
大型队列研究试图描绘富含草酸盐的饮食对肾结石形成风险的影响[ 167、168 ]。对 NHS I、NHS II 和 HPFS 的分析显示，男性和老年女性肾结石发病风险增加 21-22%，草酸盐摄入量最高的五分位数（中位数为 287-328 毫克/天）。膳食钙摄入量低的男性相对风险最高，RR 1.46，而年轻女性的草酸盐摄入量与结石风险之间根本没有关联 。
DASH 饮食（停止高血压的饮食方法）也被提议作为低草酸盐饮食的有效替代方案，以减少草酸钙过饱和度，特别是对于高草酸尿症患者。与低草酸盐组相比，DASH 组的尿草酸钙过饱和度降低（差异的点估计，-1.24；95% CI，-2.80 至 0.32；p = 0.08）与镁和柠檬酸盐排泄的增加有关DASH 组与低草酸盐组的尿液 pH 值。然而，这项研究的目的并不是确定肾结石的发病率是否会降低。已知抗坏血酸（维生素 C）的摄入会改变内源性草酸盐的产生 [ 171 ]。已证明摄入维生素 C 会增加正常人和肾结石形成者的高草酸尿症 [ 172 ]。在 HPFS 中，每天摄入超过 1000 毫克维生素 C 的男性患结石的风险增加了 41% [159] ，而服用维生素 C 补充剂的瑞典男性患结石的风险增加了近两倍随访 11 年的结石病发病率。
已知高钠摄入会增加尿钙排泄，通常建议肾结石患者采用低钠饮食。大型队列已经描述了高钠饮食与肾结石风险增加的强烈关联。
在 NHS I 中，钠摄入量最高的五分之一与最低五分之一相比，结石形成风险高 30% [ 163 ]。在 WHI 研究中，钠摄入量最高的五分位数与结石发病率高 1.61 的相对风险相关。在一项较早的 DASH 式饮食研究中，DASH 得分较高（钙、钾、镁、草酸盐和维生素 C 摄入量较高，钠摄入量较低）的参与者肾结石风险降低：0.55（95% CI，男性为 0.46 至 0.65），老年女性为 0.58（95% CI，0.49 至 0.68），年轻女性为 0.60（95% CI，0.52 至 0.70），清楚地提供了支持低钠推荐的证据]。实践指南建议结石形成者摄入低盐。AUA 敦促患者限制钠摄入量，每日钠摄入量少于 100 mEq (2300 mg) [ 176 ]，而更新后的 EAU 指南建议每日钠摄入量不超过 3–5 g [ 177 ]。减少尿钠和由此导致的尿钙减少也被认为有利于维持骨密度。
流行病学证据支持高蛋白质摄入与肾结石风险之间存在正相关关系。在一项针对三个大型前瞻性队列的研究中，即卫生专业人员随访研究 (HPFS) 和护士健康研究 (NHS) I 和 II，结果表明，DASH 式饮食富含蔬菜，动物蛋白含量低, 发生肾结石的风险最低 [ 178 ]。动物蛋白的摄入仅增加体重指数低于 25 kg/m 2的男性患肾结石的风险，而不会增加女性。
在对来自前瞻性 WHI OS（女性健康倡议观察研究）的 78,293 名女性进行的二次分析中，动物蛋白摄入量与肾结石风险无关 [ 174 ]。植物蛋白与肾结石的风险无关，即使在针对年龄和 BMI 进行调整后，乳蛋白的摄入与肾结石疾病的发生率呈负相关，并且只有非乳制品动物蛋白似乎是有害的。对于那些钾摄入量最高的五分之一的参与者，结石风险也降低了 33-56%，这表明钾摄入量与结石风险之间存在强烈的负相关关系 [179 ]。钾的摄入量可能只是碱摄入量的替代物，预计会增加尿柠檬酸盐的排泄。然而，钾可能还有其他一些目前未公开的独立作用。据估计，除了低脂乳制品外，还食用大量水果和蔬菜的个体患肾结石事件的风险降低了 45% [175 ]。目前，素食或纯素饮食对肾结石患病率和发病率的影响尚未得到充分探索 [ 180 ]。较早的研究表明，与一般人群相比，素食者的肾结石患病率降低了 40-60% 。最后，在妇女健康倡议中对 83,000 多名女性的膳食纤维、水果和蔬菜摄入量与肾结石形成风险之间关系的研究表明，在没有肾结石病史的女性中，较高的总膳食摄入量纤维、较高的水果摄入量和较高的蔬菜摄入量与肾结石形成风险降低有关。尿柠檬酸盐排泄和尿量的增加预计会克服这种影响并增加草酸盐排泄。连同之前的研究，这项研究进一步证实了增加液体摄入量和植物性饮食以及减少膳食钠和动物蛋白摄入量对降低肾结石风险的有益作用 。
过饱和度 (SS) 在所有类型结石的形成机制中的关键作用充分证明了探索尿液成分作为促进肾结石的危险因素是合理的。此外，据报道，专门针对 24 小时尿液障碍的 KS 疗法在预防结石复发方面比经验疗法更有效。尿液收集通常根据患者自己选择的饮食进行。测量的参数包括钙、草酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐、尿酸盐、尿量、pH、钠和钾。有时通过计算蛋白质分解代谢率来估计膳食蛋白质。硫酸盐和铵盐的测量也有助于估计动物蛋白摄入量和了解尿液 pH 值和柠檬酸盐排泄]。在大多数研究中，超过 93% 的 KS 患者发现尿液异常 [ 185、186 ]。最普遍的代谢异常是高钙尿症，范围从 39.4 到 54.5%，高草酸尿症，范围从 32.4 到 34.7%，以及高尿酸尿症，范围从 32.3 到 45% [183 , 186 ]。高草酸尿症患者更有可能有肾结石病家族史（71.4% 对 28.6%，p = 0.013），据报道高钙尿症患者年龄较大（54.7 对 47.8 岁，p = 0.018 ) [ 185 ]。较高的尿钙被认为是最常见类型的美元钙结石的主要危险因素].
为了确定 24 小时尿钙排泄与人口统计学、饮食和其他泌尿因素之间的关联，Taylor EN 等人。[ 188 ] 对 3368 名有和没有肾结石病史的个体进行了一项横断面研究，研究对象来自三个队列：卫生专业人员随访研究和护士健康研究 I 和 II。该研究证实了先前报道的 24 小时尿钙和尿钠之间的正 KS 关系[ 189、190 ]。较高的尿镁、较低的尿钾、较高的尿硫酸盐和较高的尿量也与相当高的尿钙水平相关 [ 188]. 发现 5% 到 11% 的钙结石形成者的尿柠檬酸盐含量低，这会增加结石形成的风险。在对 3350 名男性和女性（其中 2237 人有肾结石病史）进行的 24 小时尿液排泄和肾结石形成风险的横断面研究中，较高的尿钙和草酸盐显着增加了男性和女性结石形成的风险. 结石形成的风险随着较高的柠檬酸盐（p，趋势 < 0.001）和较高的尿量（p，趋势 <0.001）而降低。较高的尿钠（p，趋势 < 0.001）和磷酸盐（p，趋势 = 0.04）与男性风险增加显着相关 [ 191 ]。
高尿草酸盐，无论是特发性的还是继发于其他疾病，都是与较高的 CaOx SS 和 KS 相关的最突出因素之一。另一方面，原发性高草酸尿症 (PH) 是一组极为罕见的常染色体隐性遗传疾病，涉及肝脏过度产生草酸盐，导致尿草酸盐排泄显着增加，通常超过 80 毫克/天 [192 ]。随着时间的推移，KS 患者特发性高草酸尿症的患病率似乎在增加 [ 193 ]。在一项系统的文献综述中，发现非美国患者的高草酸尿率显着高于美国患者（40.7% 对 23.0%；p = 0.018），据报道亚洲国家的高草酸尿率高于西方国家（56.8% 和 23.8%；p < 0.001）[ 180 ]。已发现黑人个体的尿草酸盐排泄和高草酸尿症低于白人个体，这可能是由于遗传因素 。
较大的体重似乎会增加尿草酸盐 [ 196 ]，而肥胖与男性和女性尿草酸盐水平较高有关。在结石患者中，已发现肥胖患者的草酸盐水平比非肥胖结石患者高约 33% 。在对三个大型队列的分析中，发现 BMI 较高的参与者排泄更多的尿草酸盐（趋势p < 或 = 0.04）、尿酸（p < 0.001）、钠（p < 0.001）和磷酸盐（p < 0.001） ) 比具有较低 BMI 的参与者。尿酸的尿 SS 随 BMI 增加 ( p = 0.01)。然而，BMI 与尿草酸钙 SS 之间没有关系得到证实 。尚未完全了解 BMI 或体重增加的影响的基础。代谢综合征和胰岛素抵抗会降低尿液 pH 值并增加尿酸结石的患病率，这比体重对钙结石形成的影响更为明显。早期的一项研究很有先见之明，表明较高的 BMI 与较多的尿草酸盐排泄有关，但这种关系的生物学机制尚未阐明 [ 196 ]。
最近一项关于肝脏代谢的激动人心的研究为这一观察结果提供了潜在的启示。导致非酒精性肝脂肪变性 (NASH) 的非酒精性脂肪肝病 (NAFLD) 明显下调肝酶丙氨酸-乙醛酸氨基转移酶 (AGXT) 的活性，该酶在发生突变时会导致原发性高草酸尿症类型 1 [ 91]. NAFLD 的严重程度与尿液中草酸盐的排泄相关。通过确定脂肪变性肝脏解毒乙醛酸盐的能力降低，导致草酸盐合成升高，这些研究可能为 NAFLD 患者肾结石和慢性肾病风险增加提供机制解释。这种现象的广泛流行是否是反复证明超重和肾结石之间联系的原因需要额外的观察数据。低尿柠檬酸盐排泄是一种常见的异常，发生在所有结石形成者的 10% 到 60% 的变量中 [ 199 ]。约 10% 的钙结石形成者会遇到作为唯一异常的低柠檬酸尿症，约 50% 的患者会遇到联合异常 [ 200 ]。低柠檬酸尿症在老年结石形成患者中更为常见 [ 201 ]，并且在白人、黑人或亚裔个体之间没有差异。
低柠檬酸尿症是一种可逆的危险因素，主要发生在患有 USD 的男性中。已发现女性的尿柠檬酸盐普遍较高，这可能是由于膳食有机阴离子吸收较多，导致尿液 pH 值较高 。有充分证据表明，低尿液 pH 值和低尿量而非高尿酸尿是尿酸结石形成的必要条件 [ 204 ]。体重指数增加与尿液 pH 值降低相关，这可能是胰岛素抵抗增加的结果[ 205、206 ]。随着体重指数的增加和糖尿病患病率的增加，这种机制似乎导致尿酸作为肾结石的一个组成部分增加 [ 78 ]。胰岛素抵抗导致尿液 pH 值降低，并通过导致氨生成受损而导致尿酸结石的风险 [ 206 ]。在尿酸性肾结石中，高尿酸尿很少是结石形成的唯一原因]。在钙结石形成者中，只有 10% 的患者将高尿酸尿作为单一疾病，而高达 40% 的患者同时患有高尿酸尿和其他代谢异常 [208 ]。在最近一篇关于结石形成的代谢危险因素的系统文献综述中，观察到高尿酸尿症的患病率增加（17% 对 22%；p < 0.0001）[ 209 ]。高尿酸尿症以及高草酸尿症、高钙尿症和低柠檬酸尿症在男性中显着更高 。
高尿酸尿症可能由罕见的先天性疾病 [ 210 ]、饮食中嘌呤摄入量增加、包括痛风在内的全身性疾病、骨髓增生性疾病、多发性骨髓瘤、血红蛋白病、地中海贫血、化疗和排尿酸药物[ 207、211 ]引起。高尿酸尿导致钙 KS 的假定机制是草酸钙结晶的促进，因为草酸钙在尿酸存在下溶解度降低，这种现象称为“盐析”。有趣且违反直觉的是，在一项大型前瞻性观察研究中，高尿酸尿症与肾结石形成的发生率呈负相关 [ 191 ]。观察到的关联在男性尿尿酸和结石形成风险之间显着相反，在年轻女性中略微相反，而在老年女性中则没有。这些发现严重质疑尿酸是否实际上是草酸钙结石的促成因素。在早期一项针对高尿酸尿症、尿钙正常的草酸钙结石形成者的随机试验中，在接受别嘌醇治疗的患者中，尿酸排泄显着 ( p < 0.05) 下降，结石复发率降低两倍。这项研究排除了尿钙排泄水平较高的人；降尿酸治疗是否会影响尿钙排泄量较高的患者的钙结石发病率尚未得到检验。同样，在一项非随机回顾性研究中，另一种降尿酸药物非布司他被证明可以显着降低尿酸尿并促进尿酸结石溶解。然而，没有研究对钙结石的影响。最近一项关于补充肌醇以预防帕金森氏病进展的随机试验得出了一个有趣的观察结果。观察数据表明，高尿酸血症与进展较慢相关，而通过补充前体肌醇可以达到更高的血清尿酸水平。对神经系统进展没有明显影响。然而，副作用是许多患者出现肾结石；那些被分析的结石是由尿酸组成的，而不是钙盐。
总之，尽管大型流行病学研究并未证实该风险，但至少一项较早的研究表明，降低血清尿酸可能有助于预防草酸钙结石和溶解射线可透性结石。然而，降低尿尿酸在降低高钙尿症或高尿酸尿症患者结石复发率方面的机制和作用尚未确定。肾结石形成的泌尿系统危险因素已被证明与坚持特定饮食有关。停止高血压的饮食方法饮食可降低血压，是地中海饮食的一种，动物蛋白较少，水果、蔬菜和奶制品较多。评估了 DASH 饮食与男性泌尿因素的关系，高度坚持 DASH 饮食模式与较低的低柠檬酸尿症、高钙尿症和高尿酸尿症的几率显着相关。在一项观察性而非干预性研究中，更“类似 DASH”的饮食模式与更少的结石有关 [ 175 ]。适度遵守 DASH 评分会增加高草酸尿症的几率；据推测，较高的尿量和柠檬酸盐排泄抵消了这种影响。
从第一个令人震惊的出版物发布 20 年后，肾结石疾病在世界范围内变得越来越普遍，给患者和医疗保健系统带来了越来越大的挑战。造成这种增长的因素仍然存在不确定性。饮食习惯和全球气候的变化可能会导致 KS 的发生，应将其视为疾病预防的重点。
