磷酸铵镁结石占西方人肾结石的7%~31%。这种结石由MgNH4PO4·6H2O和Ca10(PO4)·6CO3组成,在碱性尿(pH>7.19)和氨尿症存在的条件下发生结晶作用而形成。pH碱性和氨尿症存在于尿素分解杆菌感染的尿液中。
尿液酸化将增加磷酸铵镁结石的溶解度,限制尿液过饱和,抑制结晶形成并能预防复发。酸化作用可以通过直接灌洗或全身性酸化实现。酸性溶液直接灌洗能够有效减少术后碎片,但需要建立侵入性通道,并且可能导致高镁血症和(或)尿脓毒症,可能危及患者生命。通过口服给药(如维生素C、氯化铵)也很难达到长期全身性酸化的效果。由此推测,由内源性酸(如胃酸)引起的长期尿液酸化可以预防磷酸铵镁结石的复发。胃已被成功用于膀胱扩大术和可控膀胱术,与肠段相比,以胃段进行尿路重建的感染率较低,其原因可能与酸性产物增加,黏液分泌减少有关。
Schenkman等通过胃段与肾盂吻合建立了一种胃肾盂成形术小型猪模型。实验中将雌性小型猪来自胃大弯的含有血管和壁细胞的胃段与左侧肾盂吻合,同时右侧肾作为对照。小型猪在全身麻醉后,沿腹白线作一切口,暴露腹膜后腔。固定左肾和左侧输尿管。确定胃取材范围,为一梯形(底4cm,高2cm,长6cm)胃段,连带来自右侧胃网膜血管的血管蒂一起切断。将切下来的胃段制作成一圆锥形活瓣,与肾盂后中2cm切口吻合,形成一个憩室。实验中没有采用输尿管或胃造口术引流,而是将一个烟卷式引流管植入腹膜后腔,经过胁腹侧排出。1~2天后实验猪开始正常饮食。继续饲养4周,期间手术创口均完全愈合,实验动物体重正常增加。4周后,全麻后行剖腹手术,输尿管插管以收集尿液,同时胃插管以进行胃液pH抽样检测。检测基线水平下,尿的pH、蛋白和可滴定酸,以及胃液pH。随后,静脉注射五肽胃泌素(6μg/kg),后者能刺激胃壁细胞分泌酸性物质。分别于注射后10分钟、20分钟和30分钟收集尿液和胃液样本。然后,静脉注射法莫替丁(20mg)抑制胃酸分泌,同样分别于注射后10分钟、20分钟和30分钟收集尿液和胃液样本。最后,处死实验动物,取肾、输尿管和膀胱用于组织学检查。实验结果显示,与右侧对照肾相比,接受胃肾盂成形术后的左侧肾并不能酸化尿液,其尿液基线pH反而轻微升高。五肽胃泌素和法莫替丁对尿pH没有显著影响。双肾尿蛋白和可滴定酸水平均无显著差异。组织检查显示,实验动物左侧肾可见一致性的输尿管肾盂积水,输尿管膀胱连接点水平以下的整个上尿道都出现扩张。无解剖学上的明显的梗阻和可能导致梗阻的来源(如结石、黏液栓)。左侧输尿管平滑肌超常增生,并可见胃段中有活力的壁细胞。
这种胃肾盂成形术小型猪模型成功建立了一项安全可靠的将含有血管和壁细胞的胃段移植至肾盂的实验技术和程序。尽管在泌尿收集系统存在正常的胃组织,但胃肾盂成形术并不能使尿液酸化。接受胃肾盂成形术的所有实验动物的肾脏和输尿管均显示出输尿管肾盂积水,直至输尿管膀胱连接点水平,但没有解剖学上梗阻的证据。这种慢性功能性梗阻可能是胃肾盂成形术不能导致尿液酸化的原因。