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尿液中纳米微晶组分与尿路结石类型的关系

黄志杰  
【摘要】: 本文采用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、纳米粒度仪、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了草酸钙、尿酸和磷酸铵镁结石患者尿液中纳米微晶的组分、形貌、粒径和Zeta电位,并与结石组分进行了比较。采用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对随机抽样的珠江三角洲地区30例结石样本进行联合分析;同时采用纳米粒度仪研究尿石症患者尿液中纳米微晶的平均粒径、粒度分布、多分散系数(PDI)和Zeta电位等性质,并与健康对照者进行比较。 草酸钙结石中常常含有少量共生的尿酸和磷酸钙;而草酸钙结石患者的尿微晶组分主要为尿酸、磷酸盐和草酸钙等,晶体棱角尖锐,尺寸不一,从几十纳米到几十微米不等,并且有明显的团聚现象。20位草酸钙结石患者的尿纳米晶体的Zeta电位平均值为-5.92 mV,明显高于20位健康对照者尿纳米晶体的Zeta电位(平均值-12.9 mV);相比之下,结石患者尿液pH值(平均值6.03)则与健康对照者(平均值5.92)没有明显差异。 尿酸结石患者的尿pH值较低,大都在4.8-5.7之间;尿微晶的主要成分为尿酸,其粒度分布很不均匀,从几纳米到几十微米不等,并有聚集现象。相比健康对照者尿纳米微晶的Zeta电位(-10.1 mV),尿酸结石患者的Zeta电位负值更小(-6.02 mV)。对这些患者进行药物治疗(服用柠檬酸钾)后,尿pH可上升到6.5左右,此时尿液中的尿酸大部分转变为溶解度显著增加的尿酸盐,因此,尿酸结石形成的危险性显著降低。 磷酸铵镁结石病人的尿液pH值较高,通常在6.5以上;尿微晶的主要组分是含不同结晶水(如一水和六水)的磷酸铵镁晶体;磷酸铵镁晶体主要为花瓣形、十字花形,微晶的粒度分布不均匀,分布范围宽,并且发生明显聚集。磷酸铵镁结石患者的Zeta电位负值(平均值-9.83 mV)与健康对照者的(平均值-10.74 mV)没有明显差异。 珠江三角洲地区泌尿系结石以草酸钙结石为主,占76.6%;其次为尿酸结石,占16.7%;磷酸钙结石约占6.7%。尿石症患者尿微晶的平均粒径、粒度分布、多分散系数(PDI)和Zeta电位与健康对照者的有着明显的差异。草酸钙、尿酸和磷酸钙构成了珠江三角洲地区泌尿系结石的主要成分;尿石症患者和健康对照者尿微晶在平均粒径、粒度分布、多分散系数(PDI)和Zeta电位等方面性质的差异使得正常人不容易得结石。 本文研究结果表明,尿石组分、尿微晶组分及尿pH三者之间存在密切的联系。利用现代仪器分析方法分析尿液微晶与尿石组分的关系,可为临床上对症下药,制定预防与治疗措施提供重要的依据。


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