痛风 的病因人类缺乏尿酸酶,因此尿酸是嘌呤代谢的最终产物。正常人每天大约有1/3的尿酸在肠道细菌降解处理,2/3以原型经肾排泄。体液中的尿酸98%以钠盐形式存在,在37℃,pH值7.4的生理条件下血尿酸的饱和浓度为416.5μmol/L(7.0mg/dl)。成人尿酸池的大小约1200mg,每天机体产生700mg左右尿酸。为维持尿酸平衡,每天经肾脏排泄的尿酸为500mg,经肠道排泄的为200mg,当此平衡被打破时,出现高尿酸血症。实际上,体内尿酸浓度升高时,肠道尿酸分解是增加的。血浆尿酸盐的浓度决定于以下两方面:一是嘌呤的吸收和生成,二是尿酸的分解和排泄。尿酸盐在体液中的溶解度明显地受pH值和温度影响。在正常生理状况下,尿酸盐的溶解度是380.8~404.6μmol/L(6.4~6.8mg/dl),另约有23.8μmol/L(0.4mg/dl)尿酸盐是与蛋白结合,主要是α1与α2球蛋白。因此,正常体温血浆尿酸盐溶解的最大极限约416.5μmol/L(7.0mg/dl),并以此作为理化指标来判断高尿酸血症。
痛风 的发病机制尿酸分解降低作为导致高尿酸血症的机制已被排除。在核酸和核苷酸的正常转换过程中,部分被降解成游离嘌呤基,主要是次黄嘌呤和鸟嘌呤。合成核苷酸所需要的核酸过剩时,会迅速降解为次黄嘌呤。鸟嘌呤在鸟嘌呤酶作用下脱氨成为黄嘌呤。次黄嘌呤和黄嘌呤经黄嘌呤氧化酶作用被氧化成尿酸。嘌呤核苷酸、腺嘌呤核苷酸、次黄嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸是嘌呤生物合成的末端产物。上述3种嘌呤核苷酸可经2个途径中的1个合成,直接从嘌呤碱合成,如鸟嘌呤转化成鸟嘌呤核苷酸;次黄嘌呤转化成次黄嘌呤核苷酸;腺嘌呤转化成腺嘌呤核苷酸;或者它们可重新合成。嘌呤代谢的首步反应及其反馈抑制的部位是磷酸核糖焦磷酸(PRPP)+谷氨酰胺+H2O氨基磷酸核糖+谷氨酸+焦磷酸(PPI),该反应由磷酸核糖焦磷酸酰胺转移酶(PRPPAT)催化。此反应调节失控和嘌呤合成增加的可能机制是:PRPP、谷氨酰胺浓度增高;酶的量或活性增加;酶对嘌呤核苷的反馈抑制的敏感性降低;对酶活性由协调作用的腺苷酸或鸟苷酸浓度减少,导致对酶的抑制作用降低。在HPRT缺乏和PRPP合成酶过度活跃时,细胞内PRPP浓度明显增高,嘌呤合成增多。在尿酸生成增多的患者,其PRPP的转换是加速的。此外,部分高尿酸血症的原因是由次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转换酶(HGPRT)缺乏所致,当该酶异常时,PRPP增多,嘌呤合成增加,尿酸生成增多。其他还包括任何导致细胞内腺苷酸分解加速的过程,均会因嘌呤降解加快而尿酸生成增加,引起高尿酸血症。 对部分痛风患者来说,其高尿酸血症的直接病理机制是肾小管对尿酸盐的清除率下降。肾脏对尿酸盐的排泄是由肾小球滤过,但滤过的尿酸盐几乎完全被近曲小管吸收(分泌前重吸收),肾小管分泌的尿酸盐部分在近曲小管的远端也被重吸收,少量在亨利襻和集合管重吸收(分泌后重吸收)。因此,尿酸盐排泄几乎是肾小管所分泌,最终尿酸从肾脏排泄是肾小球滤过量的6%~12%。当肾小球尿酸盐滤过减少、肾小管对尿酸盐的重吸收增加或肾小管分泌尿酸盐减少,均可引起尿酸盐肾排泄的降低,导致高尿酸血症。当血尿酸增高超过超饱和浓度,尿酸盐在组织内沉积。在痛风病人的研究中已证实肾单位对尿酸盐的分泌是下降的。 流行病学表现既往无症状高尿酸血症的危险性的流行病学评估较少。一项2046名健康男性15年的调查发现血清尿酸水平在535.5μmol/L(9mg/dl)以上者,痛风每年的发病率为4.9%;而尿酸值在420~530μmol/L者,痛风发病率下降至0.5%;在420μmol/L以下者,发病率仍有0.1%。在Framingham研究中,尿酸水平在420~470μmol/L者仅有12%的患者发展为痛风;而尿酸值大于535μmol/L者,痛风发病率增加6倍,但这些患者仅代表痛风人群的20%。 全世界不同人群中高尿酸血症和痛风的流行趋势不同。1988~1989年德国的流行病调查中,北部地区男性高尿酸血症的患病率是15.2%,女性4.2%,而南部地区,高尿酸血症的患病率(血浆尿酸>390μmol/L)男性是28.6%,女性2.6%,但痛风的患病率与欧洲(0.3%)和北美(0.27%)相似。在对Malayo-Polynesian人群的调查中,Darwawan等发现男性痛风和高尿酸血症的患病率分别是1.7%和24.3%。 人们早已认识到高尿酸血症和痛风的家族遗传倾向。在有痛风史的家庭中,无症状高尿酸血症者占25%~27%。Hange和Harvald研究了32位痛风患者261位亲属,6.1%的人发现有痛风。另两项关于痛风家族的研究显示25%的人有高尿酸血症,而正常人群仅占4.6%。多数学者认为血尿酸水平的分布方式与多基因的遗传有关,O’Brian等对Blackfeet和Pima Indians人的研究显示尿酸水平是多基因决定的,与遗传关系密切。痛风发病的男女之比为34∶1,高尿酸血症发生男女比例是2∶1。