儿童尿路结石的代谢特征与遗传机制：一项基于国家儿童医学中心的单中心回顾性研究

本研究针对儿童尿路结石发病率上升的临床问题，通过红外光谱分析174例结石成分、124例24小时尿液代谢评估及18例基因检测，揭示钙 oxalate（CaOx）结石占主导（63.2%），发现尿钙、草酸及尿酸异常与结石形成显著相关，并鉴定出SLC3A1等13个致病基因变异。研究为儿童结石的个体化防治提供了代谢与遗传学依据，对降低复发率具有重要意义。

　　

近年来，儿童尿路结石的发病率以每年6%-10%的速度攀升，在东亚国家甚至高达30%。与成人不同，儿童结石症状更显著，可能引发肾功能衰竭等严重后果。结石形成的病因复杂，涉及代谢异常、感染、解剖结构缺陷等多重因素，但临床对儿童特有的代谢特征和遗传机制缺乏系统认知。在这一背景下，浙江大学医学院附属儿童医院泌尿外科团队开展了一项为期4年的回顾性研究，成果发表于《BMC Pediatrics》。

研究采用三大关键技术：1）红外光谱法定性分析174例手术或自然排出的结石样本；2）24小时尿液代谢检测（124例）评估钙（Ca²⁺）、草酸（Ox）、尿酸（UA）等指标；3）GenCap靶向测序面板（93个结石相关基因）对18例患者进行遗传变异筛查。

结石成分与分布特征

通过结石成分分析发现，钙 oxalate（CaOx）占63.2%，其中纯CaOx达54.5%。上尿路结石占比81.03%，且93.3%纯CaOx位于上尿路，而碳酸磷灰石（CA）在下尿路更常见（60%）。特殊成分如L-胱氨酸（L-Cys）结石全部位于上尿路，与SLC3A1基因突变相关。

尿液代谢异常模式

Sankey图分析显示，6-12岁患儿结石发生率最高（40.6%），其尿钙、草酸、尿酸水平与CaOx结石形成强烈相关（图3）。而镁（Mg²⁺）、氮（N）在所有年龄组均普遍参与结石形成。森林图分析进一步证实，尿钙超标（>0.1 mmol/kg/d）使CaOx结石风险增加3.2倍（图5）。

遗传变异谱

18例基因检测中，13例检出20个致病突变，包括：

• 原发性高草酸尿症：AGXT基因c.823_824dup（致病性变异）
• 胱氨酸尿症：SLC3A1基因c.1364C>T（可能致病）
• 黄嘌呤尿症：XDH基因c.2794G>A（两位患者相同位点）

临床关联性分析

23.31%患儿合并基础疾病，如肾积水（15例）和血液病（5例）。术后随访显示早期复发率4.14%，其中解剖异常者复发风险更高。头孢曲松相关结石虽未纳入成分分析，但研究提示其与尿钙结合形成晶体的机制需警惕。

该研究首次系统阐明了中国儿童尿路结石的代谢-遗传交互特征：CaOx为主导类型，6-12岁男性为高发人群，尿钙/草酸/尿酸异常是核心驱动因素，而SLC3A1等基因变异可能导致特殊类型结石。成果对临床实践有三重意义：1）指导按结石成分调整饮食（如CaOx患儿限草酸、补柠檬酸）；2）为遗传咨询提供分子诊断依据；3）强调对合并解剖异常者的长期随访。未来需通过多中心研究验证基因型-表型关联，优化精准防治策略。