肾结石形成核心机制是尿液中某些成分过饱和析出，形成晶体并逐渐聚集增大，其形成与尿液成分失衡、尿路结构异常、代谢状态及生活方式等多种因素相关。
1. 尿液成分异常
1.1 晶体过饱和：尿液中草酸钙、磷酸钙、尿酸、胱氨酸等成分浓度超过溶解度阈值，导致晶体析出。其中草酸钙结石最常见（约占70%），与高草酸饮食、尿液浓缩有关；尿酸结石（约占10-15%）与高尿酸尿症相关，当尿液pH<5.5时尿酸溶解度显著降低；胱氨酸结石（<1%）由遗传性肾小管转运障碍导致胱氨酸排泄增加，因胱氨酸溶解度低，易在尿液酸性环境下析出。
1.2 晶体抑制物质不足：尿液中枸橼酸、镁离子、焦磷酸盐等晶体抑制物质减少，降低晶体聚集能力。例如，枸橼酸通过螯合钙离子抑制草酸钙结晶，其浓度降低（如肾小管酸中毒患者）会增加结石风险。
2. 尿路结构与环境因素
2.1 尿路梗阻与淤积：肾盂输尿管连接部狭窄、前列腺增生、尿道瓣膜等导致尿液流速减慢，晶体沉积增加。梗阻部位常形成结石起始点，如输尿管上段结石多继发于肾盂出口梗阻。
2.2 感染性结石：尿素分解菌（如变形杆菌、克雷伯菌）分解尿液中尿素产生氨，使尿液pH升高（>7.5），促进磷酸铵镁、碳酸磷灰石结晶形成。研究显示，感染性结石患者尿液中磷酸铵镁浓度比非感染性结石高2-3倍。
3. 代谢异常
3.1 高钙尿症：尿钙排泄增加（>200mg/24h）是草酸钙结石重要诱因，分为吸收性（肠道钙吸收增加）、肾性（肾小管重吸收钙障碍）和特发性（原因不明），其中特发性高钙尿症占高钙尿患者的60-70%。甲状旁腺功能亢进患者因甲状旁腺激素分泌过多，骨钙动员增加，导致高钙尿。
3.2 高尿酸尿症：尿酸排泄增加（>800mg/24h）可引发尿酸结石，分为原发性（与嘌呤代谢紊乱相关）和继发性（如白血病化疗后、肿瘤溶解综合征）。
3.3 高草酸尿症：尿草酸排泄增加（>750μmol/24h），原发性（如原发性高草酸尿症Ⅰ型/Ⅱ型，因酶缺乏导致草酸生成过多）、继发性（如长期摄入高草酸食物、肠吸收不良综合征导致草酸重吸收增加）。
4. 生活方式与饮食习惯
4.1 水分摄入不足：尿量减少（<1500ml/d）使尿液浓缩，晶体浓度升高，每日饮水量不足是结石形成的独立危险因素。研究显示，每日饮水>2000ml可使结石复发率降低50%。
4.2 饮食结构：高动物蛋白摄入（如肉类、奶制品）增加尿钙和尿酸排泄，同时产生酸性代谢产物，促进骨钙释放；高钠饮食（>10g/d）通过钠钙交换增加尿钙排泄；高糖饮食（如果糖饮料）可转化为尿酸，升高尿酸浓度；高草酸食物（菠菜、杏仁、巧克力）经代谢后草酸排泄增加，尤其空腹大量食用后尿草酸浓度可升高2-3倍。
5. 特殊人群风险因素
5.1 年龄与性别：青壮年男性为高发人群（男女比例约2：1至3：1），男性因尿道较长易发生梗阻，且激素水平（如睾酮）可能影响尿酸代谢。女性绝经后雌激素水平下降，骨钙流失增加尿钙排泄，结石风险上升。儿童中，婴幼儿喂养不当（如配方奶冲调过浓、脱水）易形成尿酸盐结石，青少年高草酸尿症发病率高于成人。
5.2 基础疾病与药物：糖尿病患者因胰岛素抵抗导致高尿酸尿；肾小管酸中毒患者因尿液酸化障碍，pH升高，易形成磷酸钙结石；长期服用噻嗪类利尿剂（如氢氯噻嗪）可能通过增加肾小管钙重吸收导致高钙尿；长期使用乙酰唑胺（碳酸酐酶抑制剂）会碱化尿液，增加磷酸铵镁结石风险。
5.3 肥胖与代谢综合征：肥胖人群（BMI>30）常伴随高胰岛素血症、高尿酸尿、高钙尿，其结石复发率是非肥胖者的2.3倍。
