一、血管性疾病
为了探索泌尿系结石病发病机制的新领域，探讨尿石症与其他疾病之间的联系是有益的。尿石症和血管疾病之间的联系在文献中有很好的记载。 Stat和同事在一项针对4500多名结石患者的研究中证实，肾结石患者的心肌梗死（MI）风险可增加31％。另外来自参与骨质疏松性骨折研究的近10,000名女性的大型队列的数据同样显示，有肾结石病史的患者MI（RR，1.78）和心绞痛（RR，1.63）的相对风险（RR）均增加
虽然这些关联的确切机制仍有待阐明，但有人猜测，疾病过程可能具有尚未完全确定的共同风险因素。一个潜在的风险因素可能是动脉粥样硬化，由Randall斑块形成的血管理论支持。最近在年轻成人冠状动脉成人风险发展（CARDIA）队列中研究了肾结石与亚临床动脉粥样硬化之间的关联，该群体确定了肾结石与颈动脉粥样硬化之间的显着相关性（优势比[OR]，1.6），即使在调整为已知主要的动脉粥样硬化危险因素。该研究为可能在血管和泌尿系统疾病之间共享的可能的共同系统病理生理学提供了进一步的支持。
也许最充分研究的是泌尿系结石疾病与高血压之间的关联，早在1960年代就已经认识到这一点。Cappuccio及其同事对503名男性进行的前瞻性分析中，指出与正常血压男性8年相比，高血压男性肾结石的发病率为1.96，同样，在另一项前瞻性分析中，Borghi及其同事指出，5年肾结石随访与高血压的相关性， OR的值是5.5。对于超重的人来说，这种风险似乎特别明显。高血压和泌尿系结石疾病之间的联系似乎可能是双向的，正如已经证明结石形成早于高血压发作的研究所支持。在他们对超过50,000名男性的队列进行的前瞻性研究中，Madore及其同事指出了肾结石与高血压风险之间的关联（OR，1.31），并且报道在患有这两种疾病的男性中，79.5％在此之前或之前经历过肾结石的发生。伴随着他们对高血压的诊断。在一项有近90,000名女性的护士健康研究数据中证实，女性患有类似的关联，在患有肾结石病史的患者中发现新的高血压诊断的RR值为1.36。
虽然高血压和泌尿系结石病之间似乎存在关联，但造成这种联系的病理生理学仍不清楚。已经提出了多种理论，一些强调了尿液成分对疾病机制的贡献。 Strazzullo及其同事在一项110例患者的病例对照研究中，评估了有和没有原发性高血压的队列中的钙代谢，注意到高血压患者的尿钙排泄率更高，尽管血清钙水平相似且总离子水平相近。还研究了对静脉输注钙的反应，表明高血压患者在所有血清钙浓度下排出更多的钙，这表明在高血压患者中可能发生一种钙泄漏。 Cappuccio及其同事同样记录了高血压患者的钙代谢异常，特别强调甲状旁腺活动增加，尿AMP和肠钙吸收增加。在高血压患者的研究中也观察到尿尿酸水平升高和尿柠檬酸盐水平降低。尿液结石的这些风险因素已经确立，镁和草酸盐尿液成分的差异也可能导致高血压和泌尿系结石疾病之间的联系.饮食也被认为是高血压和高血压之间的潜在联系。尿石症的倾向。具体而言，已知通过高钙尿症促进尿石症并且还促进高血压的饮食钠的已知作用，已经导致其被认为是潜在的简约因素。
二、血脂异常
血脂异常与泌尿系结石病之间也具有一定联系。Kadlec及其同事，在他们回顾性研究近600项结石成分数据的时指出，超过30％的人群被定性为血脂异常（通过使用降胆固醇药物来定义）。在这些患有血脂异常的患者中，近70％患有草酸钙结石，15％患有尿酸结石。 Inci及其同事最近的一项研究同样发现，与不形成结石的患者相比，结石患者的总胆固醇水平显着升高，并且这种关联对于草酸钙和尿酸结石形成者尤为突出。
为了评估将血脂异常与泌尿系结石疾病联系起来的潜在病理生理机制，阿托伐他汀的相关研究可能有用。阿托伐他汀是一种常用的处方药，用于降低血清胆固醇水平。 Tsujihata及其同事报道，在切除的肾脏标本的定量光学显微镜分析中，阿托伐他汀对结石形成大鼠的给药显着降低了结晶沉积物。他们假设药物的抗炎和抗氧化作用是通过防止草酸盐引起的肾小管细胞损伤并随后抑制肾晶体滞留而引起的。在他们的实验模型中，他们发现阿托伐他汀治疗显着降低肾小管细胞损伤（N-乙酰葡糖胺酶）和氧化应激（8-OHdG）的尿液生物标志物水平。此外，阿托伐他汀治疗可降低肾小管细胞的凋亡。这些结果表明，血脂异常和尿结石形成之间共同的共同病理生理学可能与肾小管细胞的炎症和随后的细胞损伤有关。
三、代谢综合征
代谢综合征是指人体的蛋白质、脂肪、碳水化合物等物质发生代谢紊乱的病理状态，是一组复杂的代谢紊乱症候群，是导致糖尿病心脑血管疾病的危险因素。其具有以下特点：①多种代谢紊乱集于一身，包括肥胖、高血糖、高血压、血脂异常、高血黏、高尿酸、高脂肪肝发生率和高胰岛素血症，这些代谢紊乱是心、脑血管病变以及糖尿病的病理基础。②有共同的病理基础，目前多认为它们的共同原因就是肥胖尤其是中心性肥胖所造成的胰岛素抵抗和高胰岛素血症。③可造成多种疾病增加，如高血压、冠心病、脑卒中、甚至某些癌症，包括与性激素有关的乳腺癌、子宫内膜癌、前列腺癌，以及消化系统的胰腺癌、肝胆癌、结肠癌等。④有共同的预防及治疗措施，防治住一种代谢紊乱，也就有利于其他代谢紊乱的防治。
最近，由于持续观察到代谢综合征与泌尿系统疾病风险增加有关，因此代谢综合征已成为泌尿学研究增加的主题。West和他的同事使用美国的全国患者样本检查了代谢综合征特征数量与肾结石风险之间的关系。肾结石的患病率随着代谢综合征发生的数量增加而增加，具有5个症状的，结石的发病可增加9.8％。 2种或更多代谢综合征性状的存在显着增加了结石病的几率，并且4种或更多代谢综合征性状的存在与约2倍的增加相关。
在一项针对意大利成年人的研究中，Rendina及其同事同样发现代谢综合征患者的结石病风险增加了约2倍。在对该综合征的各个组成部分的分析中，他们发现唯一与其自身结石风险增加独立相关的综合征特征是高血压。据报道，患有高血压的肾结石的风险男性为2.1，女性为4.9。伴有代谢综合征的任何其他特征的高血压的存在进一步增加了尿石症的风险，与仅有高血压的个体相比，OR为2.2。 Jeong及其同事在美国人群中证实了类似的模式，发现代谢综合征和高血压的特征是尿结石存在的独立危险因素。代谢综合征的其他成分并不独立地承担肾结石疾病的风险。代谢综合征患者的结石病OR值为1.25，高血压患者OR值为1.47。这些研究表明，综合征成分的协同作用导致尿石症的风险增加。因此，解释与代谢综合征相关的尿石风险增加的病理生理学可能超出了该综合征的各个组成部分对尿化学的简单累积效应。潜在的共同系统性影响很可能发挥作用。研究者试图通过考虑可能的炎症和组织损伤的常见全身性功能障碍作为潜在机制来将代谢综合征的组成部分与泌尿系结石疾病联系起来。然而，需要进一步研究以进一步研究这一假设，并考虑其他可能的疾病统一机制。这项研究可能需要超越流行病学和尿液成分研究，以梳理出个别疾病状态本身背后的机制。
四、肠钙吸收紊乱
对结石形成的生理化学认识已经将高钙尿症确定为含钙结石形成的明显风险因素，尿液中钙的饱和度增加，促使结晶和结石的形成。肠道内钙的吸收与高钙尿症有关。索伦森及其同事最近进行的一项研究评估了近10,000名接受放射性口服钙检测的女性随访20年的队列。在该队列中确定饮食和补充钙对肠部分钙吸收和尿结石病的发展的影响。发现钙吸收分数与结石形成风险增加有关;然而，它随着膳食钙摄入量的增加而减少。结果，钙摄入量的增加降低了肾结石的可能性。钙摄入量仅为五分之一的患者，其钙摄入水平产生的效果至少降低45％。这种观察结果被认为是低钙摄入时肠钙的吸收主要是主动吸收，较高钙摄入水平吸收是被动细胞旁扩散，两者相比，往往是线性关系。随着肠道钙与这些个体肠道中的草酸盐结合的减少，草酸盐被吸收并最终以更高的浓度排出到已经过多的高钙尿液中，增加了草酸钙结石形成的可能性。
这种对泌尿系结石发病机制的理解不仅对这一疾病过程很重要，而且对其他疾病过程也具有重要意义。例如，一些流行病学研究已经发现尿石症患者骨质疏松性骨折的风险增加。这种关联被认为与多种危险因素有关，包括代谢性酸中毒，相互遗传因素和高钙尿症中的异常骨重建。结石形成者可能是维生素D水平升高，这些患者群体中都出现异常的局部细胞因子和生长因子信号. Sorensen及其同事在他们的研究中指出，有肾结石病史的女性，很少在饮食中补充钙。低膳食钙与骨质疏松性骨折风险相关，这表明尿石症与骨质疏松性骨折之间相关性的另一个简单的原因是结石患者摄入的钙量较低。尽管钙摄入对尿结石形成的影响仍然存在争议，但基于这些数据，作者不建议限制膳食补钙，因为没有明显增加尿结石的风险。然而，钙补充对于降低骨质疏松性骨折和维持骨骼健康的风险非常重要。
五、重金属和尿石症
传统上，羟基磷灰石被认为是钙基尿石形成的主要来源。最近的一项研究发现，其他重金属化合物的作用可能相当。锶是一种重金属，由人体以与钙大致相同的方式加工，如肠道吸收和肾脏过滤研究所示，这种类似的二价阳离子在生物过程中被观察到替代骨骼钙的矿化，通过替换一定比例的钙离子，并与骨骼中的羟基磷灰石结合。由于锶吸收增加，高钙尿结石患者与正常者相比，心脏病患者比例增高，于是人开始关注锶与尿结石的关系。最近一项应用同步辐射成像技术研究表明，这些结石中80％的锶表现为锶磷灰石，20％表现为碳酸锶。虽然尿石症的锶研究仍处于起步阶段，但此研究表明锶羟基磷灰石可以作为钙基结石形成的病灶，并且可以作为研究钙基石病发病的有价值标记。
六、钙化纳米颗粒
钙化纳米颗粒（CNPs），也称为纳米细菌，在25年前被发现为细胞培养污染物，它们最初被描述为新型微生物，并从人类和牛血液和血液制品中分离出来。它们被描述为具有细胞毒性，以及以碳酸磷灰石形式存在。这些粒子的性质一直受到争论，一些研究将它们描述为一种自我复制的生命形式，另一些则将它们描述为一种无生命的物理化学现象。以矿物蛋白复合物的形式存在。那些赞成它们作为纳米细菌存在的研究者经常引用诸如与细菌形态相似的特征;存在DNA，RNA和细菌蛋白质;及其对抗代谢抗菌药物的敏感性。相反，有利于它们作为矿物蛋白质复合物存在的论据包括它们的极小尺寸，缺乏精确测序的基因组，与其他矿物蛋白质复合物的形态相似性，对DNase和RNase活性的抗性，以及提出的化学形成模型。
无论其起源如何，仔细研究都将这些颗粒与多种疾病的发病机制联系起来，包括多囊肾病，胆石症，前列腺炎，HIV感染，动脉粥样硬化疾病和心血管钙化。然而，研究最多的可能是这些颗粒与泌尿系结石之间的联系。一些研究者已经在62％至100％的尿石样本中分离出CNP的证据。同样，肾结石患者的血清研究也发现了CNP的证据，Chen及其同事评估了27例患者，92％的肾结石患者血清中显示CNP，而对照组为0％。 CNP影响尿石疾病的机制被认为与他们在Randall斑块中可能发挥的病因学作用有关。该理论得到了Ciftc ioglu及其同事的支持，他们使用Randall斑块检测了超过70％的肾乳头样本中具有CNP，而没有Randall斑块者，80％以上的乳头样本没有CNP。
尽管CNP可能与泌尿系统疾病相关的确切机制仍然难以捉摸，但评估其与动脉粥样硬化疾病和心血管钙化的关系可能提供一些线索。在多项研究中评估了CNP与这些形式的心血管疾病之间的联系。 Puskás及其同事在他们检查的大多数动脉粥样硬化斑块中血清学鉴定了CNP，而在相同血管的对照区域缺乏它们。此外，从大多数钙化的硬化主动脉和颈动脉样品中提取和培养CNP，表明它们参与动脉粥样硬化的发病机理和随后的血管钙化。同样，Miller及其同事和Bratos-Pérez及其同事分别指出在心脏血管钙化和动脉斑块以及主动脉瓣狭窄中存在CNP。为了研究CNP动脉毒性的性质，Schwartz及其同事将单侧受损颈动脉的兔模型暴露于来自肾结石的矿化CNP。暴露于CNP的受损动脉变得闭塞和钙化，而具有健康内皮的动脉在这方面对CNP的暴露具有抗性。这些有趣的发现表明血管内皮损伤与钙化之间存在联系，CNPs作为致病因素。虽然需要进一步研究以明确建立关联和发病机理，但这是CNP可能参与泌尿系结石形成的一种潜在机制。
