冷远景,黄玉清,王文娟,刘小良,黄鹏,陈捷,周海滨△（.九江学院附属医院,江西 九江 33000;.江西省人民医院,江西 南昌 330006）

尿路结石是泌尿外科常见疾病之一，其病因较为复杂，目前许多潜在的危险因素如代谢因素、基因、药物诱导和流行病学因素已被报道[1-3]。了解这些危险因素有助于对尿路结石患者进行个体化治疗。很少有研究发现尿路结石与碳酸酐酶-2（Carbonic anhydrase-2，CA-2）相关[2-3]。

CA-2是人α-CA的多种形式之一，在人体中几乎普遍存在，在胃肠道、胆道和肾脏中均有较高的表达水平[4]。CA-2在人体中的主要功能是将CO2和HCO3-相互转化，维持血液和其他组织的酸碱平衡，并帮助将CO2运输出组织。一些研究表明，CA-2及其同工酶参与了包括血管和大脑在内的人体组织的钙化，尽管它们的矿化机制尚未完全了解。同样的，CA-2同工酶也参与许多生物系统的钙化过程，包括细菌诱导的钙化、钙化骨的形成、成壳动物的壳形成。此外，肾结石的发生常与异位钙化有关，包括血管钙化和胆结石[5]。通常异位钙化与生理性骨矿化的模式相同，纤维胶原上的羟基磷灰石碳酸化增加。CA-2及其同工酶催化CO2的可逆水合作用，参与各种生物系统的钙化过程。CA-2及其同工酶也促进CaCO3的形成，而CaCO3的形成又是Ca3(PO4)2沉积（羟基磷灰石）的基础。

虽然一些相关证据支持CA-2与钙化或矿化之间的联系，但关于CA-2在改变泌尿系结石疾病风险方面的作用信息十分有限。本研究进行了一项前瞻性的临床研究，以评估尿液CA-2（urine CA-2，uCA-2）水平与尿路结石之间的联系。

1 材料与方法

1.1 研究对象 前瞻性纳入了2017年3月-2020年11月就诊于九江学院附属医院的肾输尿管上段结石的患者（118名）和同期健康体检的人群（42名）。患者了解本研究内容并自愿签署知情同意书。

1.2 标本收集和处理 在医学干预之前，采集患者血液和中段尿样本，尿液样本采集期间在4℃下储存。血液样品在4℃下3000r/min离心15min分离血清，尿液样品在4℃下1500r/min离心10min以便去除细胞碎片和颗粒物。

1.3 ELISA检测 分析中段尿中uCA-2和尿肾损伤分子-1（uKIM-1）水平。uCA-2和uKIM-1水平的测定使用商用酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒，按照试剂盒使用说明书[人CA-2 ELISA试剂盒(ab222881)，人KIM-1 ELISA试剂盒(ab235081)，Abcam,Cambridge,UK]进行操作。

1.4 资料收集 记录患者和健康个体在CT扫描或彩色多普勒超声评估下的结石（包括位置、最大直径等）和肾盂积水情况，记录患者和健康个体血浆肌酐（serum creatinine，sCr）、血尿素氮（Blood urea nitrogen，BUN）和血尿酸（Blood uric acid，BUA）。同期常规记录年龄、性别、身高和体重，同时明确健康个体均无尿路结石史及已知部位异位钙化。本研究方案经九江学院附属医院伦理委员会批准。

Figure 1 uCA-2 and uKlM level detected in patients with urinary stones and healthy subjects by ELlSA.*P＜0.05 as evaluated using Mann-Whitney U test

Table 1 Participants and event characteristics

1.5 统计学方法 使用Graphpad Prism 7（Graphpad Software Inc.，La Jolla，CA，USA）进行统计分析。计量数据如患者年龄、体重指数（BMI）、血清生化、uCA-2、uKIM-1等连续变量以均数±标准差表示，计数数据如性别以百分比（%）表示。采用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行组间差异检验，采用studentt检验比较两组患者的年龄、BMI、sCr、BUN和BUA；患者性别比较采用卡方检验；采用Mann-Whitney U检验和Kruskal-Wallis H检验对uCA-2和uKIM-1进行比较；采用Spearman相关性或偏相关性分析研究uCA-2和uKIM-1与尿结石合并症的关系；采用受试者工作曲线（ROC）分析评价uCA-2和uKIM-1对泌尿系统结石合并症的预测能力；曲线下面积（AUC）由受试者工作曲线（ROC）分析得出。本研究认为P＜0.05具有统计学意义。

2 结果

本研究共纳入了160名参与者，包括118名上尿路结石患者和42名健康个体，其中男性103人（64.37%），女性57人（35.63%）。在118例尿路结石患者中，输尿管上段结石29例（24.58%），肾结石89例（75.42%）；尿路结石组平均结石大小为（10.86±4.24）mm（5-32mm）。所有参与者的总平均年龄为（41.93±8.33）岁（20-68岁），结石患者与健康个体两组在年龄、性别、BMI、sCr、sBUN和sUA方面无显著差异，两组的人群临床特征见表1所示。此外，表1还显示了医疗干预前两组患者uCA-2与uKIM-1之间的差异。非参数单因素分析结果显示uKIM-1水平在两组患者之间无显著差异（P=0.457），而结石组患者的uCA-2平均水平明显高于健康对照组（P=0.028）（图1）。

3 讨论

本文研究对象包括118名上尿路结石患者和42名健康个体。本研究的关键发现是通过ELISA检测人群中段尿中uCA-2的显著差异，从而区分尿结石患者和健康个体。如果本次研究的数据结果得到更多前瞻性研究的验证和支持，这可能对某些肾结石高危复发人群的诊断是有益的，如代谢综合征[1]和炎症性肠病[6]等。

尿路结石的特征是小而硬的矿物沉积，可引起剧烈疼痛、血尿、梗阻或（和）肾积水。尿路结石的诊断依赖于影像学检查，同时缺乏有效的生物标志物，难以预测尿路结石复发的风险。美国泌尿学会指南建议，数百万新诊断出尿路结石的患者应接受相关的筛查评估，以降低结石复发的风险[7]。

本研究具有一定的局限性，虽然得出了有意义的研究结果，但总体样本量仍然较小。此外，该研究没有对uCA-2排泄相对增加的健康个体进行随访。最后，由于没有进行24小时尿生化分析，因此难以评价尿中uCA-2、Ca、草酸和磷排泄量之间的关系。