案例 K-15：X 光照不出來的雙側腎結石 — 慢性低血鉀背後的銨酸尿酸鹽結石

來源：林石化教授改寫教學案例#hypokalemia#urine-anion-gap#urine-osmolal-gap#laxative-abuse

林石化教授。臨床授課／病例討論（2009–2020）。

本案例改寫自林石化教授授課教材，已去識別化，僅供教學示例。

臨床情境

一位 38 歲女性，因反覆急性腎盂腎炎 (APN) 入院。

過去病史：多年來反覆腎結石併水腎，以及慢性低血鉀。
主訴：肌肉無力與頭暈。
家族史：無特殊。
身體檢查：血壓與心跳皆正常。
影像：
- KUB（腹部 X 光）：看不到任何不透光結石。
- 超音波：雙側腎結石，右側併水腎。
尿液常規：蛋白 (++)，白血球與紅血球「多到數不清 (TNTC)」。
尿液培養：E. coli 與 Klebsiella pneumoniae。
血鉀長期在 2.4–3.2 mmol/L 之間。

這裡有兩個謎： ① 為什麼結石在 X 光下看不見？ ② 慢性低血鉀與這些結石，是兩件事還是同一件事？

檢驗數據

血液	數值	參考範圍
Na⁺ (mmol/L)	137	135–145
K⁺ (mmol/L)	3.1（長期 2.4–3.2）	3.5–5.0
Cl⁻ (mmol/L)	96	96–108
BUN (mg/dL)	14	7–20
Cr (mg/dL)	0.7	0.7–1.2
尿酸 (mg/dL)	5.2
總鈣 (mg/dL)	10.3	8.4–10.2
無機磷 (mg/dL)	3.9	2.7–4.5
Mg²⁺ (mg/dL)	2.0	1.6–2.6
AST / ALT (U/L)	15 / 15
總蛋白 (g/dL)	7.9
Albumin (g/dL)	4.8
A/G ratio	1.6

尿液（單次）	數值
Na⁺ (mmol/L)	15（很低）
K⁺ (mmol/L)	24.4
Cl⁻ (mmol/L)	47
Cr (mg/dL)	293.6（極度濃縮）
尿素氮 (mg/dL)	901
尿酸 (mg/dL)	82.7
P (mg/dL)	125.2
總鈣 (mg/dL)	5.2
Mg²⁺ (mg/dL)	6.9
蛋白 (mg/dL)	198
Osm (mOsm/kg H₂O)	600

逐步推理

Step 1 — 尿鉀排泄速率：鉀不是從腎臟漏的

尿鉀濃度 24.4 mmol/L 看起來不低，但這是一泡極度濃縮的尿 （尿肌酸酐高達 293.6 mg/dL）。濃度沒有意義，比值才有。

$U_{Cr} = 293.6 \times 10 / 113 \approx 26.0\ \text{mmol/L}$ $U_K/U_{Cr} = 24.4 / 26.0 \approx 0.94\ \text{mmol/mmol}$

低血鉀時的低 $U_K/U_{Cr}$ 可作為腎臟保鉀的教學方向；0.94 支持本次採樣的腎臟保鉀，但不是排除腎性失鉀的硬切點。

$\text{TTKG} = \frac{24.4/3.1}{600/288} \approx \frac{7.87}{2.08} \approx 3.8$

在濃縮尿的情況下 TTKG 的可靠度下降；配合 $U_K/U_{Cr}$ 0.94，整體較不支持本次採樣有腎性排鉀，但仍要回看 24 小時尿鉀、尿氯、酸鹼、藥物、腎功能與重複採樣。

第一個分叉的方向：低尿鉀較支持腎外原因，但不能只靠一次低值排除腎臟因素 → 攝取不足、皮膚流失、細胞內轉移，或下消化道流失。

Step 2 — 尿鈉 15：身體在拚命保鹽

尿鈉只有 15 mmol/L，而尿液極度濃縮 → 有效循環容積不足、鹽分持續流失，但流失的路徑不是腎臟（腎臟在拚命回收）。指向腸道。

Step 3 — 尿陰離子間隙：腎臟在代償

$\text{UAG} = U_{Na} + U_K - U_{Cl} = 15 + 24.4 - 47 = -7.6$

負值 → 尿中有大量未被測到的陽離子，也就是 NH₄⁺ → 腎臟的酸化與排銨功能是正常的，它正在代償一個腸道來源的鹼流失。

（若是遠端 RTA，UAG 會是正值。這一步把 RTA 刪掉。）

Step 4 — 尿滲透壓間隙：把 NH₄⁺ 算出來（教授親自算的那一段）

$U_{osm(calc)} = 2 \times (U_{Na} + U_K) + \frac{\text{UUN}}{2.8} + \frac{\text{glucose}}{18}$ $= 2 \times (15 + 24.4) + \frac{901}{2.8} \approx 78.8 + 321.8 \approx 400$ （尿糖未附，葡萄糖設 0 假設，待回查；血 HCO₃⁻ 未附，待補血氣／血 HCO₃⁻確認酸鹼。）

$\text{尿滲透壓間隙} = 600 - 400 \approx 200\ \text{mOsm/kg}$

間隙約 200：>150 支持 NH₄⁺ 高，>200 確鑿。

由於 NH₄⁺ 在尿中伴隨一個陰離子（主要是 Cl⁻），一個 NH₄⁺ 鹽貢獻 2 個滲透質：

$[\text{NH}_4^+] \approx \frac{200}{2} = 100\ \text{mmol/L}$

尿液 NH₄⁺ 濃度高達 100 mmol/L。 這是一個腎臟酸化功能極佳的證明。

教授的算式（講義原文的簡寫）：「Measured − calculated Osm = 600 − 80 − 320；200 / 2 = 100 mmol/L」。

Step 5 — 為什麼結石照不出來？把條件湊起來

一顆在 KUB 上不透光 (radiolucent) 的結石，選項只有幾個： 尿酸結石、黃嘌呤 (xanthine) 結石、胱胺酸結石（微弱透光）、藥物結石、以及銨酸尿酸鹽 (ammonium urate) 結石。

現在把這位病人的尿液條件排開：

條件	本例數值	對銨酸尿酸鹽結石的意義
極高的 NH₄⁺ 排泄	約 100 mmol/L	提供 NH₄⁺
高尿酸濃度	尿酸 82.7 mg/dL（極度濃縮尿）	提供 urate
尿鈉極低	15 mmol/L	鈉低時 urate 更容易與 NH₄⁺ 結合
低血鉀	3.1	低血鉀 → 低檸檬酸尿 (hypocitraturia) → 失去天然結石抑制因子
慢性容積不足	尿極度濃縮	所有溶質過飽和

五個條件全數命中。→ 銨酸尿酸鹽結石 (ammonium urate stone)。

Step 6 — 那背後的原因呢？

銨酸尿酸鹽結石在已開發國家很少見，最常見的背景是：

慢性瀉劑濫用 (laxative abuse)
慢性腹瀉、發炎性腸道疾病、大腸切除／短腸
極低蛋白與極低熱量飲食（含神經性厭食）
慢性反覆泌尿道感染

本例：低尿鉀 + 尿鈉極低 + UAG 負值 + NH₄⁺ 極高 + 慢性低血鉀 + 容積不足 —— 這一整套指向慢性下消化道鹼與鉀的流失，在一位否認腹瀉的年輕女性身上，最需優先考慮長期偷用瀉劑。

應以下列方式確認：不帶指責的重複病史詢問（減重、排便習慣、市售「排毒／清宿便」產品）、糞便檢查（潛血、脂肪、滲透壓間隙）、必要時尿液／糞便瀉劑篩檢（bisacodyl、senna、phenolphthalein），以及尿液檸檬酸與 24 小時結石代謝評估。 結石成分分析是最直接的證據，取到石頭一定要送驗。

診斷與鑑別

銨酸尿酸鹽結石 (ammonium urate stones) 併慢性低血鉀，背景最需優先考慮慢性腸道（瀉劑）鹼與鉀流失；合併反覆泌尿道感染與右側水腎。

為什麼不是其他診斷

診斷	排除理由
Classic Bartter 症候群	那是腎性失鉀（ $U_K/U_{Cr}$ 高、尿 Na⁺/Cl⁻ 高）；此例 $U_K/U_{Cr}$ 0.94、尿鈉 15
Gitelman 症候群	同上；且 Gitelman 應有低血鎂，此例血鎂 2.0 正常
偷用 loop 利尿劑	用藥當下尿 Na⁺、Cl⁻、K⁺ 都會高；此例三者皆低
偷用 thiazide	同上；且 thiazide 造成低尿鈣，此例尿鈣不低
神經性暴食（催吐）	催吐是上消化道流失 → 代謝性鹼中毒、UAG 應接近或為正、尿氯極低；此例 UAG 為負、NH₄⁺ 極高，方向不同（但仍應評估飲食行為障礙）
遠端 (第一型) RTA	dRTA 的 UAG 為正值、尿 pH 無法壓低、且會有腎鈣化與磷酸鈣結石（X 光可見）；此例 UAG −7.6、結石透光
單純尿酸結石	尿酸結石也是透光的，但典型是酸性尿 (pH < 5.5)；此例 NH₄⁺ 極高，尿液不會這麼酸
感染性（磷酸銨鎂／struvite）結石	struvite 在 X 光下可見且常呈鹿角狀；本例 KUB 完全看不到

注意：本例確實有 E. coli 與 K. pneumoniae 感染，但這兩者不是產尿素酶 (urease) 的典型菌種，感染較可能是結石與水腎的結果，而非原因。

處置與監測

先處理急性問題：抗生素治療腎盂腎炎、視情況引流右側水腎。
結石送成分分析 —— 這是最直接的證據，取到就一定要送。
矯正根本原因：停用瀉劑、恢復正常排便習慣（纖維、水分、行為治療），必要時轉介精神科／飲食行為門診。
補鉀與補鹼：檸檬酸鉀 (potassium citrate) 一舉三得 —— 補鉀、補鹼、直接提高尿檸檬酸（結石抑制因子）。
增加水分攝取，把尿液稀釋（目標尿量 > 2 L/day）。
降低尿酸負荷：適度限制高普林飲食；銨酸尿酸鹽結石對 鹼化尿液的反應通常不錯。
不建議一味使用大量含鈣或高鈉的處方；飲食調整應同時考慮腸道疾病本身。
追蹤：血鉀、24 小時尿檸檬酸／尿酸／鈉／鉀、腎超音波、尿液培養。

教學要點（Take-home points）

X 光看不見的腎結石清單一定要背：尿酸、黃嘌呤、胱胺酸、藥物結石、以及最容易被忽略的銨酸尿酸鹽結石。
銨酸尿酸鹽結石 = 高 NH₄⁺ + 高尿酸 + 低尿鈉 + 低血鉀 + 低檸檬酸尿，典型背景是慢性瀉劑濫用或慢性腸道疾病。
低尿鉀的低血鉀，答案在腎臟以外。 別再排 Bartter 與 Gitelman 的基因了。
UAG 為負 = 腎臟在拚命排 NH₄⁺ = 腎臟是好的；為正才是腎臟的錯。
尿滲透壓間隙可以把 NH₄⁺ 算出實際數字： $\text{(measured} - \text{calculated)} / 2$ 。這比 UAG 精確，在有大量未測陰離子（酮體、hippurate、青黴素類）時尤其重要。
低血鉀本身會造成低檸檬酸尿，是一個常被忽略的結石危險因子。
反覆結石 + 慢性低血鉀 = 同一個病因的兩個表現，不要當成兩件巧合。