《World Journal of Urology》：Separate core-shell analysis of urinary stones may influence specific metaphylaxis
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【编辑推荐】尿路结石成分分析是制定个体化防治方案（结石预防）的基石。然而，传统单一成分分析可能忽略结石内部（核心）与外部（外壳）的成分差异，从而影响防治策略的精准性。本研究对2021-2022年间19,973例结石样本进行红外光谱分析，发现13.6%的结石其核心与外壳成分差异≥10%，其中4.3%的结石其主要成分在核心与外壳间发生改变。这种差异尤其体现在碳酸磷灰石和鸟粪石上。研究结果表明，对特定类型结石（如感染性结石）及高风险患者进行核心-外壳分离分析，有助于更准确地揭示结石形成机制，从而优化个体化防治方案，降低结石复发风险。
在生活水平较高的国家，尿路结石的患病率持续攀升，部分区域过去二十年间涨幅超过37%。更令人担忧的是，结石的五年复发率可高达26%，即便在接受预防性治疗（结石预防）的情况下，复发率仍可达10%。对于高风险结石患者（如早发性或复发性结石、特定类型结石患者等），精准的个体化防治策略至关重要，这能将复发风险从50-80%显著降低至10-15%。而这一切的基石，在于对结石成分的精确分析。
目前，临床常规的结石分析通常采用对整个结石的代表性样本进行检测。然而，尿路结石并非总是成分均一的实体。许多结石在宏观结构上呈现出核心与外壳的差异，这种“内外有别”的结构可能记录了结石形成过程中的环境变化或致病因素的转变。传统的单一分析是否会遗漏这些关键信息？针对核心和外壳的分离分析，能否为揭示结石成因、优化防治策略提供新的视角？这正是发表在《World Journal of Urology》上的这项研究旨在探讨的核心问题。
为了回答这些问题，研究人员开展了一项大规模回顾性研究。他们分析了2021年至2022年间在波恩尿路结石分析中心收集的20,158例尿路结石样本，最终19,973例符合分析标准。研究采用傅里叶变换红外光谱（ATR技术）进行结石成分分析。对于混合结石，各组分以5%为增量进行半定量分析。其中，38.3%的结石（7,658例）根据临床要求进行了核心与外壳的分离分析（B组），其余61.7%的结石（12,314例）则采用传统的单一代表性样本分析（A组）。核心与外壳的区分有明确的操作规范：首先从结石表面（外壳）刮取粉末进行分析，然后切开结石，从其中心（核心）刮取粉末进行分析。统计分析重点关注了最常见尿路结石矿物（如草酸钙、碳酸磷灰石、尿酸、鸟粪石、胱氨酸等）的分布情况，并比较了不同分析方式下结果的差异。
研究结果
结石总体分布特征
在采用单一分析的A组结石中，草酸钙结石是最主要的类型，占73.3%，其次是碳酸磷灰石（12.1%）、尿酸结石（7.4%）、鸟粪石（2.7%）和透钙磷石（1.4%）。胱氨酸结石较为罕见，仅占0.6%。
核心-外壳分析差异的普遍性
在进行了核心-外壳分离分析的B组结石中，77.1%的结石其核心与外壳成分一致（差异<10%，定义为B1亚组）。然而，有22.9%的结石显示出成分差异，其中13.6%的结石（1,041例）其核心与外壳成分差异≥10%，被定义为具有临床显著差异的B2亚组。更有甚者，在4.3%的结石（329例）中，核心与外壳的主要成分发生了改变。
成分差异的具体表现
对比B2亚组（核心与外壳差异≥10%）与单一分析（A组）的结石类型分布，发现了明显的偏移：草酸钙在B2亚组中的比例显著降低（50.2% vs 73.3%），而鸟粪石（5.9% vs 2.7%）和碳酸磷灰石（25.2% vs 12.1%）的比例则显著升高。这表明，在成分不均一的结石中，感染性结石成分（鸟粪石、碳酸磷灰石）更容易被低估。此外，分离分析检测到的结石组分数量也更多，尤其在核心与外壳成分不同的结石中，组分数更多，表明分离分析能揭示更复杂的结石构成。
主要成分的转变
在4.3%的分离分析病例中，核心与外壳的主要成分发生了转变。最常见的转变模式是在核心为草酸钙转变为外壳为碳酸磷灰石（103例，1.3%），以及相反方向的转变（64例，0.8%）。这种转变可能暗示了结石形成过程中尿液理化环境或感染状态的变化。
标准化组分比较
为了更公平地比较不同复杂程度的结石，研究者计算了各组分的标准化患病率（按每块结石的组分数进行调整）。结果显示，B2亚组（成分差异大的结石）的标准化草酸钙比例最低，而碳酸磷灰石、鸟粪石和透钙磷石的比例相对最高，进一步印证了这类结石的异质性和潜在的感染相关性。
讨论与结论
本研究结果表明，传统的单一结石成分分析存在低估特定组分（尤其是碳酸磷灰石和鸟粪石）的风险，这可能导致防治策略的偏差。例如，对于同时含有草酸钙、碳酸磷灰石和鸟粪石的混合结石，针对草酸钙的常规防治措施（如碱化尿液的枸橼酸盐制剂）可能促进碳酸磷灰石和鸟粪石的生长，反而有害。此时，核心-外壳分析提供的详细信息就显得至关重要，它有助于临床医生权衡利弊，制定更个体化的方案，如谨慎使用枸橼酸盐、考虑酸化尿液、加强抗感染治疗等。
综上所述，这项基于近两万例样本的大规模研究证实，尿路结石的核心与外壳成分存在差异的现象并不少见，且这种差异具有临床意义。对于碳酸磷灰石和鸟粪石含量高的结石，以及高风险、复发性结石患者，进行核心-外壳分离分析能够提供更全面的诊断信息，有助于更准确地推断结石成因，从而优化个体化的结石防治策略，最终目标在于更有效地降低结石复发风险，改善患者预后。值得注意的是，进行核心-外壳分析需要结石样本足够大（通常建议直径≥4-5毫米），以便物理分离核心和外壳，这在以粉末化为主的现代腔内手术（如输尿管软镜碎石术）中可能面临挑战，需要在手术中注意保留足够大的标本。
