尿路結石の原因と病態

尿路結石の病因については、単一の理論は存在しません。個々の症例において、高尿酸尿症、高カルシウム尿症、高シュウ酸尿症、高リン尿症、尿の酸性化の変化、そして尿路結石の発生など、代謝障害の発症につながる因子（または因子群）や疾患を特定することが可能だからです。これらの代謝変化の発生において、外因性因子が主要な役割を担っているとする研究者もいれば、内因性原因が主な役割を担っているとする研究者もいます。

尿路結石の発症における病因

内因性要因		外因性要因
遺伝性	取得した
上部尿路および/または下部尿路の尿流動態の遺伝性疾患。 遺伝性尿細管症; 酵素活性、ホルモン、またはビタミンの欠乏/過剰の遺伝性疾患	尿路感染症; 消化管、肝臓、胆管の疾患。 上部尿路および/または下部尿路の尿流動態の先天性および後天性障害。 長期または完全な固定。 酵素活性の二次的障害、 ホルモンまたはビタミンの欠乏/過剰; 二次性尿細管症; 尿路結石を引き起こす疾患（骨粗鬆症、白血病、骨転移、多発性骨髄腫など）	気候; 土壌の地質構造。 水と植物の化学組成。 国民の食事と飲酒習慣。 環境および職業上の危険を含む生活および労働条件。 医原性因子

尿路結石の病因

さまざまな著者が、尿路結石の発症機序を 3 つの主な仮説のいずれかに関連付けています。

• 沈殿結晶化の促進。
• マトリックス形成 - 核生成;
• 結晶化抑制剤の欠乏。

沈殿結晶化の第一仮説は、尿中の晶質物質の過飽和が結晶質の形で沈殿することの重要性を強調するものです。このメカニズムは、多くの症例（シスチン尿症、尿尿症、三リン酸結晶尿症など）で明らかに認められます。しかし、このメカニズムでは、主要な結石形成成分の排泄が実質的に増加しないシュウ酸カルシウム結石の形成原因を説明できません。さらに、結石形成成分の濃度が一時的に上昇する可能性があり、これは必ずしも検出できるとは限りません。

結石形成のマトリックス仮説は、いくつかの有機物質が最初に核を形成し、その後、結晶の沈殿によって結石が成長するという仮定に基づいています。一部の研究者は、尿中ミクログロブリン、コラーゲン、ムコタンパク質などをそのような物質として挙げています。尿中ミクログロブリンは腎結石に必ず存在するにもかかわらず、結石形成における主要な役割を示す証拠はありません。尿には結晶形成阻害物質が含まれているため、水溶液よりもはるかに多くの塩分を溶解状態で保持することができます。

3つ目の仮説は、尿中の塩分濃度が正常であっても、尿路結石症の発症は阻害因子の欠如と関連しているというものです。しかし、尿路結石症患者において、結石形成における阻害因子のいずれかが欠如している、あるいは結晶形成の主要な阻害因子が恒常的に欠乏しているという証拠はありません。

前述の結石形成の仮説は、間違いなく尿路結石の発症のメカニズムのいくつかを反映しています。

しかし、大量の晶質、マトリックス物質の発生源、および尿中に排泄される結晶形成阻害物質の濃度が低下する理由の観点から、結石形成の病因を考慮することが絶対に必要です。

血清中の結石形成物質の増加は、恒常性維持に関与する主要臓器である腎臓からの排泄量の増加と尿の過飽和につながります。過飽和溶液では、塩分が結晶として沈殿し、それがまず微小結石の形成要因となり、その後、新たな結晶の沈降によって尿路結石が形成されます。しかしながら、栄養状態の変化や気候条件などにより、尿が塩分で過飽和状態になることはよくありますが、結石は形成されません。尿の過飽和状態だけでは結石は形成されません。尿路結石症の発症には、尿路流出障害、尿路感染症などの他の要因も必要です。さらに、尿には、塩を溶解した状態に保ち、結晶化を防ぐ物質が含まれています：クエン酸、マグネシウムイオン、亜鉛、無機ピロリン酸、グリコサミノグリカン、ネフロカルシン、タム・ホースバルタンパク質などです。クエン酸濃度の低下は、特発性または二次性（代謝性アシドーシス、カリウム低下、チアジド系利尿薬、マグネシウム濃度低下、尿細管性アシドーシス、下痢）の場合があります。クエン酸は糸球体で自由に濾過され、75％が近位曲尿細管で再吸収されます。ほとんどの二次的原因は、近位曲尿細管での再吸収の増加により、尿中クエン酸排泄量の減少をもたらします。

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