纯性与混合性磷酸铵镁结石形成者的代谢异常：一项利用大型语言模型进行数据提取的回顾性比较分析

《BJUI Compass》：Metabolic abnormalities in pure vs. mixed struvite stone formers: A retrospective comparative analysis utilising large language models for data extraction

　　代谢异常在纯尿酸石和混合型感染性结石患者中均高度普遍，但两者在尿石酸盐饱和度方面存在显著差异。研究纳入41例首次肾/输尿管结石患者，其中21例纯尿酸石，20例混合型（尿酸石+草酸钙）。两组性别、年龄、BMI及共病相似，但纯尿酸石组尿草酸、钾、柠檬酸和尿酸水平较低（非显著），而刷石、草酸钙及尿酸钠饱和度显著低于混合组（P<0.05）。两组均存在高比例代谢异常（纯组90.5%，混合组100%），提示代谢评估对感染性结石管理的重要性。

　　本研究旨在探讨纯型磷酸镁铵结石（struvite stones）与混合型磷酸镁铵和草酸钙结石患者在人口学特征和代谢异常方面的差异。随着全球肾结石发病率的上升，感染相关结石在其中占一定比例，且其形成与尿路感染密切相关。特别是由尿素酶产生菌（如大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等）引起的感染，会导致尿液碱化，从而促进磷酸镁铵和碳酸磷灰石的沉积。这种类型的结石不仅影响患者的生活质量，还可能导致肾功能损害甚至死亡，因此，了解其代谢背景对于预防复发和改善长期管理具有重要意义。

研究团队回顾了2019年8月至2024年4月期间在本机构进行的3001次结石分析数据，筛选出符合纳入标准的41名患者，其中包括21名纯型磷酸镁铵结石患者和20名混合型结石患者。这些患者均未有肾结石病史，且在结石分析后的六个月内进行了24小时尿液代谢评估。研究采用了符合HIPAA标准的数据提取流程，并结合了大型语言模型（LLM）以提高信息处理的准确性。最终，通过结构化数据库对患者的临床特征和代谢指标进行了系统分析。

在人口学特征方面，两组患者在年龄、体重指数（BMI）、性别和种族分布上相似。尽管纯型结石患者中女性比例较高（80% vs. 50%），但这一差异并未达到统计学意义。此外，两组在糖尿病、高血压、高脂血症等常见合并症的分布上也无显著差异。研究发现，纯型结石患者的尿液中氧化物、钾、柠檬酸和尿酸的含量较低，但这些变化在统计学上并不显著。然而，纯型结石患者的刷石（brushite）、草酸钙（CaOx）和钠尿酸（sodium urate）的超饱和度显著低于混合型结石患者（P < 0.05），这表明尿液中的这些成分更容易形成混合型结石。

在代谢异常方面，纯型结石组中至少存在一种代谢异常的患者占90.5%（19/21），而混合型结石组中所有患者均存在代谢异常（100%）。尿液pH值高于7的情况在纯型结石组中占11.8%，在混合型结石组中占26.7%。高钙尿症在纯型结石组中占17.6%，在混合型结石组中占21.4%；高尿酸尿症在纯型结石组中占31.76%，在混合型结石组中占28.6%；高草酸尿症在两组中均影响了50%的患者；而低柠檬酸尿症（hypocitraturia）在两组中尤为常见，分别占58.8%和64.3%。尽管这些异常在两组中普遍存在，但它们之间的差异在统计学上并不显著。

研究还回顾了相关文献，发现以往关于感染相关结石患者代谢异常的研究结果存在较大差异。早期研究认为，纯型磷酸镁铵结石患者中代谢异常的比例较低，而近年来的研究则表明，感染相关结石患者中代谢异常的普遍性较高。例如，Iqbal等人在2017年的研究中发现，纯型磷酸镁铵结石患者的代谢异常发生率为57%，而Danilovic等人在2021年的研究中则发现为71.4%。这些差异可能与研究人群的构成、样本量以及检测方法的不同有关。此外，部分研究还指出，代谢异常可能与感染相关结石的形成存在复杂的相互作用，例如细菌对尿液柠檬酸的降解可能导致低柠檬酸尿症，从而增加结石形成的风险。

值得注意的是，尽管两组在代谢异常方面存在相似性，但纯型结石患者的超饱和度水平显著低于混合型结石患者。这一发现提示，尿液中某些成分的异常可能在感染相关结石的形成过程中扮演关键角色。同时，研究也指出，尿液pH值的升高是磷酸镁铵结石形成的重要因素，但其单独作用可能不足以完全解释结石的形成过程。因此，综合考虑尿液成分的超饱和度、pH值以及其他代谢指标，可能是更全面评估感染相关结石风险的方法。

研究的局限性包括样本量较小和回顾性研究设计，这可能影响结果的普遍适用性。此外，缺乏关于解剖异常的数据，使得无法完全排除这些因素对结石形成的影响。尽管如此，本研究为感染相关结石的代谢评估提供了新的视角，强调了对所有结石形成者进行代谢检查的重要性，尤其是那些存在反复尿路感染或高复发风险的患者。

总体而言，本研究的发现支持了对感染相关结石患者的常规代谢评估，以期为长期管理提供依据。尽管纯型和混合型结石患者在代谢异常的发生率上相似，但两组均显示出较高的代谢异常比例，这可能意味着代谢因素在感染相关结石的形成中起着重要作用。因此，未来的临床研究应进一步探索针对不同结石类型的个性化代谢干预措施，以降低复发风险并改善患者预后。