신장 비뇨기 방광 요도

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신장결석의 병인

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결석의 병인

 

 

요로 결석은 섬세한 균형의 파괴에 의해 생성된다.

 

신장은 수분을 보존해야 하지만 용해도가 낮은 물질들을 배설하여야만 한다.

이 두가지 상반되는 요구는 식사 풍습 활동성에 적응하여 균형이 맞추어져야

한다.

 

소변에 칼슘염의 결정화를 막고 칼슘염과 결합하여 칼슘을 수용성이 되게

만드는 물질이 있는데 문제는 어느 정도 이것의 효과가 경감되어지는가 하는

것이다. 이러한 방어기전은 완벽하지는 않다. 소변으로 용해되지 않는 물질의

배설이 너무 많거나 수분의 흡수를 너무 많이 하여 녹지않는 물질이 과포화

된다면 결정이 생기고 이것이 커지고 합쳐져서 결석을 형성하게 된다.

 

 

 

과포화(SUPERSATURAT10N) :

용매에서 칼슘과 수산염 이온의 화학적 활성화에 의해 칼슘수산염 결정을

만드는 분기점을 평형 용해도적(equilibrium solubility product)이라 한다

 

 

칼슘과 수산염을 용액에 더 추가하여 화학적 활성화를 높이더라도 있던

결정을 제거하면 용액에서 새로운 결석이 형성되지 않는다. 이러한 용액을

준안정화된 과포화 상태(metastably supersaturated)라 한다.

 

 

만약 결정에 붙을 새 칼슘수산염이 추가된다면 결정의 크기는 증가한다.

결국 활성화가 증가하여 형성적(upper limit of metastability 또는

formation product)이라는 용액내에서 고형화를 만드는 분기점에 도달하게

 

된다.

 

요로에서 결석의 성장은 보통 용해도적 이상이어야 한다

 

결석이 계속 유지되려면 용해도적과 동일의 활성화 정도가 있어야 한다.

 

 

결석 형성에서 흔히 과다한 과포화를 볼 수 있다.칼슘, 수산염, 인산염은

서로간의 또는 소변에 구연산염같은 다른 물질과 많은 안정적인 용해성의

복합체를 만든다. 그 결과 각각의 자유로운 이온의 양은 아주 적어 간접적인

방법으로만 측정이 가능하다. 구연산염같은 리간드(ligand)의 감소가

소변에서 전체 칼슘양의 변화없이 이온 활성화를 증가시킬 수 있다. 소변의

과포화는 탈수에 의해 또는 칼슘, 수산염, 인산염, 시스틴, 요산의 과배설에

의해 증가된다. 소변의 산도 또한 중요하다: 인산염과 요산은 약한 산성이어서

소변 산도가 생리적 범위 이상일 때 더 잘 용해된다. 염기성 소변에는 더 많은

요산염과 용해된 인산염이 있는 반면, 소디움 수소 요산염(sodium hydrogencrate),

브루사이트, 인회석의 더 많은 침전물을 가진다.

 

 

소변 산도가 5.5 이하에서는 요산 결정이 우세하고 인산염 결정은 드물다.

반면 칼슘 수산염의 용해도는 소변 산도에 영향을 받지 않는다.

 

24시간 소변 모음에서 과포화의 측정이 침전의 위험을 예측할 수 있다.

일시적 탈수나식후 갑자기 증가되어 과배설되는 경우 정상보다 더 많은

수치를 보인다.

 

 

 

핵화(NUCLEAT1ON) :

 

동질 핵화(homogeneous nucleation):소변에서 칼슘 수산염이 과포화되어

있다면 이 두 이온은 덩어리를 만든다. 과포화상태 이상에서는 더 크고 많은

덩어리를 볼 수 있다.  대부분의 작은 덩어리는 서로간의 결합력이 이온이

자유롭게 움직이려는 힘을 이기지 못하기 때문에 분산된다 100이온 이상의

덩어리가되어야 결합력이 표면에서 떨어져 나가려는 힘과 비슷해져 안정되게

남는다. 일단 안정화되면 과포화상태에서 새로운 결정체의 핵화는 일어나지

않지만 핵의 성장은 지속된다.

 

 

이질 핵화(heterogeneous nucleation) : 만약 과포화된 소변에 칼슘수산염의

구조와 비슷한 결정의 핵을 추가한다면 용액내 칼슘과수산염 이온은 칼슘수산염

결정에서처럼 결정의 표면에 부착된다. 다른 결정의 표면에서 하나의 결정의

조직화된 성장을 중가쵸과적 성장(epitaxial growth)라 하고 과포화된 용액에

다른 핵이 첨가되어 지는 것을 이질 핵화라 한다.

 

소듐 수소 요산염, 요산, 수산화인회석결정은 이질핵이 되어 칼슘수산염이

준안정의 한계(metastable limit)를넘지않는 과포화 상태에서도 결석 형성이

가능하다.

 

 

결정 성장과 결집의 억제 :

안정된 핵은 성장하고 결집하여 임상적 의미를 가지는 결석이 형성된다. 소변에

요산, 시스틴, 스트루바이트에 대한 것은 없지만 칼슘수산염과 칼슘인산염의

이러한 과정을 억제시키는 물질이 있다. 무기 파이로인산염(inorganic pyrophosphate)이

칼슘수산염 결정에서보다 칼슘인산염 결정에 강력한 억제제로 작용한다.

당화단백으로 보이는 다른 소변내 물질이 칼슘수산염 결정의 성장을 억제한다.

결성성장의 억제가 이온 덩어리가 안정된 핵으로 성장하는 것을 방해하므로 형성적을

높인다. 단순식염수보다 소변에서 결정의 성장이 늦고 형성적이 높다 소변의

구연산염 또한 결정의 성장과 핵화를 억제한다.