貓尿石癥的致病因素分析

汪小林，劉婉琪，李亞杰，李劉陽，李繼鵬，盧德章*

(1.西北農(nóng)林科技大學動物醫(yī)學院，陜西楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學西安動物醫(yī)院，陜西西安 710075)

華佗在《中藏經(jīng)》中就對尿結(jié)石的顏色、大小、排石癥狀、結(jié)石成因等均有詳細描述[1-2]。結(jié)石按其在尿路中的位置命名為腎結(jié)石、輸尿管結(jié)石、膀胱結(jié)石和尿道結(jié)石。90%的動物結(jié)石來自下泌尿道，主要是膀胱[3-4]。在輸尿管結(jié)石和尿道結(jié)石的病例中，人們認為它們分別在腎臟和膀胱中形成，并通過尿流到達輸尿管和尿道[3-4]。尿石癥表現(xiàn)迅速或隱匿，腎結(jié)石和輸尿管結(jié)石的患病動物可能沒有癥狀。臨床表現(xiàn)因結(jié)石的大小、數(shù)量和位置而異。因此，臨床癥狀是非特異性的[5-6]，通常伴有血尿、排尿困難和腹痛。在貓身上可以觀察到尿道部分或全部阻塞[7-8]。對于腎結(jié)石還可能出現(xiàn)嘔吐、厭食和精神沉郁等癥狀。諸如品種、性別、年齡、飲食、生活方式甚至氣候等因素都被視為風險因素，因為它們會干擾代謝物的清除效率，從而導(dǎo)致某些個體的發(fā)病。一個或多個因素的存在并不能決定尿石癥的發(fā)展，而且每個因素單獨在疾病中的作用有限[1]。

1 患病動物發(fā)生結(jié)石的特殊因素

尿石癥的危險因素可分為三類：①病因。如傳染性、毒性和致畸性因素；②遺傳學因素。即物種、品種、年齡、性別、遺傳傾向。③環(huán)境因素。生活條件、水和食物來源以及動物主人的社會經(jīng)濟狀況[9]。氣候是研究中的一個廣泛因素，氣候炎熱的國家或地區(qū)的動物更容易患上尿石癥，這是由于液體損失較大。夏季和秋季的尿石癥復(fù)發(fā)率高于春季和冬季[17]。生活習慣也會影響動物的發(fā)病率，因為室內(nèi)活動的動物更容易產(chǎn)生結(jié)石的傾向，與較少的體力活動、減少的耗水量和較低的尿量有關(guān)[10]。閹割也是一個誘發(fā)因素，85%的尿石癥發(fā)生在閹割貓上，這意味著閹割動物的患病風險是非閹割動物的8.3倍[11]。還可能與運動少和肥胖有關(guān)[9,12]。

2 患病動物發(fā)生結(jié)石的類型

結(jié)石的分類是基于其主要成分(礦物質(zhì))的不同而確定的。鳥糞石(也被稱為磷酸銨鎂結(jié)石)和草酸鈣結(jié)石是在犬科動物和貓科動物中發(fā)病率較高的結(jié)石。尿酸結(jié)石是由尿酸、尿酸銨或尿酸鹽組成，是第3種最常見的結(jié)石類型，其他不常見的是黃嘌呤、胱氨酸、磷酸鈣、二氧化硅等結(jié)石。從貓和狗的下尿道回收的樣品中，根據(jù)分析分別有55%和46%的結(jié)石含有草酸鈣。而上泌尿道結(jié)石，貓的這一比例約為90%[13]。在另一項研究中，發(fā)現(xiàn)草酸鈣結(jié)石的增加與腎結(jié)石的增加相一致。

2.1 鳥糞石

鳥糞石在20世紀80年代時分析貓尿路結(jié)石中發(fā)現(xiàn)的主要礦物質(zhì)。盡管在過去30年中其發(fā)病率發(fā)生了變化，但它仍然是觀察到的主要礦物質(zhì)類型之一。鳥糞石結(jié)晶通常呈四面體、橢圓形或球形，最常見于膀胱和尿道。根據(jù)病理生理學，鳥糞石結(jié)石是由于存在或不存在尿路感染引起的[14]。尿路感染形成鳥糞石的機制是主要由尿素酶陽性細菌中的鏈球菌屬和變形桿菌屬引起。細菌中的脲酶在氨和碳酸氫鹽中水解尿素，這樣碳酸氫鹽就會提高尿液pH值，降低礦物質(zhì)的溶解度[15]，增加鳥糞石尿石癥的發(fā)生機率。其中鳥糞石、磷酸鈣類型的結(jié)石會使尿液呈堿性；草酸鈣、尿酸鈣、黃嘌呤、胱氨酸類型的結(jié)石會使尿液呈酸性；二氧化硅、血液凝固導(dǎo)致形成的結(jié)石對尿液的pH不產(chǎn)生影響。

對于貓科動物，一般認為該疾病與飲食和代謝因素有關(guān)。就營養(yǎng)而言，富含鎂、磷、鈣、氯和纖維以及高蛋白質(zhì)的飲食被認為是主要的危險因素，因為它們的使用可能導(dǎo)致高鎂尿、高氨尿和高磷尿。這樣，飲水少和高磷尿就會使尿液中的晶體聚集，增加結(jié)石形成的風險。鳥糞石尿石癥在任何年齡都有報道，但發(fā)病率在10歲后有所下降，發(fā)病率最高的是4到7歲[14-16]。任何一個品種的貓都會患上這種疾病，喜馬拉雅、波斯、暹羅等品種都有較高的發(fā)病率。

2.2 草酸鈣結(jié)石

自20世紀90年代以來，貓草酸鈣結(jié)石的發(fā)病率一直在增加，成為結(jié)石分析中觀察到最多的礦物質(zhì)之一[15]。草酸鈣結(jié)石呈白色，通常邊界不規(guī)則。它們可以在尿路的任何部位觀察到，是腎結(jié)石和輸尿管結(jié)石分析中發(fā)現(xiàn)最多的礦物質(zhì)。上泌尿道結(jié)石在貓科動物中非常罕見，僅占總尿路結(jié)石的4%，但目前的發(fā)病率在逐漸增加[17]。導(dǎo)致草酸鈣結(jié)石增加的主要原因是高鈣尿癥，這是由于腸道對鈣的吸收增加(吸收性高鈣尿)引起的，主要是由于腎小管重吸收(腎功能喪失)和/或骨吸收增加(再吸收)導(dǎo)致腎排泄過多[14]。引起高鈣血癥的疾病如原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進癥、特發(fā)性高鈣血癥和甲狀旁腺功能亢進癥等是草酸鈣結(jié)石的易感因素，因為它們會都導(dǎo)致高鈣尿癥的發(fā)生。據(jù)報道，患有這種結(jié)石的貓中有35%出現(xiàn)高鈣血癥，其原因尚未確定。另一個重要的危險因素是高草酸尿[18]。草酸來源于內(nèi)源性和外源性因素，如增加了草酸和維生素C的攝入量[19]。原發(fā)性高草酸尿也與幼貓的高草酸尿有關(guān)，盡管這種情況尚不確定，需要進一步研究。定植在腸道的產(chǎn)甲酸草酸桿菌減少與人類草酸鈣結(jié)石的發(fā)病率增加有很高的相關(guān)性，而且有相關(guān)研究表明在犬上有類似的相關(guān)性。在貓科動物中，產(chǎn)甲酸草酸桿菌與草酸鈣結(jié)石的相關(guān)性尚不清楚。

專門用于治療和預(yù)防鳥糞石的飲食會酸化尿液并限制鎂的含量，從而導(dǎo)致低鎂血癥。鎂的作用是與草酸形成復(fù)合物，抑制其與鈣的聚集，因此鎂的缺乏和/或減少有助于草酸鈣的增加，最終形成草酸鈣結(jié)石。草酸鈣結(jié)石在中年貓到老年貓(5歲～12歲)發(fā)病率較高，最高發(fā)病率為7.3歲。據(jù)報道，波斯貓、布偶貓和喜馬拉雅貓的發(fā)病率高。一些研究表明，英國短毛、異國短毛、蘇格蘭折耳等品種的貓發(fā)病率也較高。雄性動物因草酸鈣而患尿石癥的風險更高，尤其是去勢動物。相關(guān)研究表明，閹割的雄性動物受影響的程度是未閹割雄性動物的25倍。室內(nèi)飼養(yǎng)的貓也被認為是導(dǎo)致該病發(fā)生的潛在因素，除了肥胖因素外，還包括飲水量和排尿量的減少[18]。

2.3 尿酸鹽結(jié)石

尿酸鹽結(jié)石約占貓科動物結(jié)石的5%，是貓尿石癥中第3種常見的礦物類型，其發(fā)生率最高的部位是膀胱。尿酸鹽結(jié)石呈淺黃色或棕色，通常較小且呈球形。其發(fā)生的主要危險因素是高尿酸血癥、酸尿和尿量減少。在正常生理情況下，尿液中尿酸的排泄通常只發(fā)生在人類、嚙齒動物和靈長類動物身上，因此犬、貓尿酸鹽結(jié)石與其代謝異常有關(guān)[3]。尿酸鹽引起的結(jié)石通常只在大麥町犬中觀察到，其發(fā)生與嘌呤代謝缺陷有關(guān)，導(dǎo)致高鈣血癥[19]。在這個品種中，尿酸轉(zhuǎn)化為尿囊素的比率比其他品種低，這被認為是由于缺乏尿素酶所致，然而，現(xiàn)在也有人認為嘌呤代謝較差，因為尿酸通過肝細胞的轉(zhuǎn)運存在缺陷，而不是通過尿素酶轉(zhuǎn)運[11]。

尿酸鹽結(jié)石的形成可能還與嚴重的肝臟疾病和門體分流有關(guān)，導(dǎo)致尿液中氨和尿酸的排泄增加，這是因為氨轉(zhuǎn)化為尿素和尿酸轉(zhuǎn)化為尿囊素的能力降低有關(guān)[20]。盡管貓尿酸鹽結(jié)石的發(fā)生率低于狗，但可以在門體分流的貓科動物中觀察到尿酸鹽結(jié)石。另一個引起貓尿酸鹽結(jié)石的原因是高蛋白質(zhì)食物攝入的增加。飲食中蛋白質(zhì)濃度越高，尿酸鹽的腎臟排泄量越大，尿液pH隨之酸化，促進晶體溶解度降低[21]。它通常影響幼年貓科動物，那些有門體分流的貓科動物在不到1歲時可能會出現(xiàn)這種變化。在一項研究中，尿酸鹽結(jié)石平均發(fā)病年齡為6.3歲；在性別方面，雌性動物罹患尿酸鹽結(jié)石的風險更高[22]。

2.4 二氧化硅結(jié)石

二氧化硅結(jié)石呈灰白色，多見于膀胱和尿道，其形成的因素尚不清楚，但現(xiàn)有的研究結(jié)果證明，尿液pH與二氧化硅結(jié)石沒有直接關(guān)系。硅酸鹽在食物中含量非常低，并通過尿液排泄。但是，攝入高蛋白質(zhì)的植物如稻殼和大豆、抗酸劑如三硅酸鎂的增加可能會導(dǎo)致二氧化硅結(jié)石的形成[23]。

2.5 磷酸鈣結(jié)石

磷酸鈣結(jié)石常與其他類型的結(jié)石(通常是鳥糞石和草酸鈣)一起發(fā)生，單純的磷酸鈣結(jié)石并不常見，狗的發(fā)病率為0.3%～0.6%，貓的發(fā)病率也不到1%。在人類和犬類中，磷酸鈣結(jié)石的發(fā)生與原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進有關(guān)，但在貓中尚未見相關(guān)報道[24]。潛在的危險因素包括高鈣血癥引起的高鈣尿癥、飲食中過量的維生素D和鈣。在某些情況下，磷酸鈣結(jié)石是血凝塊礦化的結(jié)果，血凝塊已形成并嵌頓在泌尿系統(tǒng)中，因此，嚴重的血尿可能會導(dǎo)致其出現(xiàn)。雌性占磷酸鈣尿路結(jié)石病例的57%，而雄性占43%。它影響所有年齡段的動物，發(fā)病率從5個月到19歲不等，平均年齡為8歲[24]。

2.6 血液凝固導(dǎo)致的結(jié)石

這種類型的尿結(jié)石僅在貓身上有報道[21]。它可發(fā)生在泌尿道的任何地方，但約57%的血液凝固結(jié)石發(fā)生在下泌尿道，通常這種結(jié)石不含晶體礦物質(zhì)[14-16]。從2000年開始，人們對其進行了更多的觀察，其發(fā)病率一直在增加，但對其進行診斷具有挑戰(zhàn)性，因為血液凝固結(jié)石不會出現(xiàn)在X線平片上，只有伴發(fā)草酸鈣、磷酸鈣或其他類型的結(jié)石時才可見，并且也很難在超聲上識別。血液凝固導(dǎo)致的結(jié)石發(fā)病率很低，雄性發(fā)病比雌性高，可能是由于尿道的解剖差異和潛在的梗阻。大多數(shù)樣本來自短毛和長毛家貓，但缺乏明顯的代表性。

3 小結(jié)

尿石癥是一種多因素導(dǎo)致的疾病，因此了解其病理生理很重要。為了了解不同類型尿路結(jié)石的形成及其易感因素，有必要對結(jié)石的成分進行分析。只有這樣，才有可能追蹤疾病的病因，并制定必要的治療和預(yù)防措施。