尿结石是世界上许多地区的常见病，西方社会的患病率约为5-10％（Scales等，2012; Stamatelou等，2003; Lieske等，2006）（Stamatelou等，2003; Lieske等，2006）。尽管医生与患者关注的焦点在于有症状的尿结石，但证据表明，尿结石更应被视为一种全身性疾病，其特征是一种慢性代谢性疾病，并且周期性地引起有症状的结石事件。彻底了解结石病的流行病学，可以为管理尿结石患者提供潜在的重要策略。
1.1患病率
1.1.1年龄
肾结石主要发生在中年，在40-59岁的男性中发病率最高（Stamatelou等人2003; Hiatt等人1982; Curhan等人1994）。在美国，以人口为基础的数据表明，成年人中结石病的患病率正在增加，男性患病率为6.3％，女性为4.1％，截至1994年（Stamatelou等人，2003年），男性患病率上升至10.6％， 2007年，女性占7.1％（Scales et al 2012）。同样，在日本，以人口为基础的数据表明，结石病的患病率也在逐年增加（Yoshida等，1999; Yasui等，2008）。日本结石病的患病率约为每10万人中有114.3例，其中30-69岁的男性患病率最高（Yasui等，2008）。尽管儿童结石病的风险仍然远低于成人（Sas 2011; Sharma和Filler 2010），但儿童结石病的流行病学研究也证明了肾结石患病率逐年增加的证据，特别是青少年人群。
1.1.2种族
不同种族/民族之间，结石的发病率有较大的区别。在美国，非西班牙裔白种人中结石的的患病率最高，而患病率最低的是非西班牙裔黑人（Scales等人，2012;Stamatelou等，2003; Soucie等，1994）。西班牙裔和亚裔人结石的的患病率介于高加索人和非洲裔美国人之间。然而，迄今为止，依然缺乏有关种族/族裔群体的结石发病率风险差异的研究数据。
1.1.3性别
纵观历史，男性患有结石的风险高于女性。在有关症状性结石病的发病率的调查显示，成年男性可能比女性发病率高三倍（Hiatt等，1982; Soucie等，1994; Pearle等，2005）。然而，一项针对美国住院结石病患者的分析表明，成年男性和女性的结石发病率差异可能正在缩小，两者的性别差异从1997年的1.7降至2002年的1.3（Scales等人，2007年）。此外，在住院的儿童结石病患者中，诊断为结石病的女童比男童更多见（Novak等，2009）。但有趣的是，在十岁前，结石病在男童中更常见，但在十岁以后，结石似乎在女童中更常见（Novak等人，2009）。但是这些研究仅基于住院患者，很难确立这些模式是否代表了结石病的流行病学特征。 Stamatelou及其同事使用来自美国，基于人口的数据发现，1994年，成年男性中结石病的患病率约为成年女性的1.5倍（Stamatelou等，2003），并且这一比率，在2007 --2010年美国的人口数据中保持相对稳定，但是在年轻男性和女性中这一比例却在下降（Scales等2012）。
有多种学说解释结石发病存在性别差异的机制。有学说认为雌激素可以降低含钙结石发生的风险（Heller等，2002; MattixKramer等，2003）。另外一些学说认为男性的尿代谢产物可能比女性更容易聚集（Curhan等，2001）。此外还有研究者认为肥胖可能通过高胰岛素血症的机制增加女性患结石的风险（Taylor和Curhan 2006;Taylor等人2005a;Rumenapf等人1990; Lemann等人1969; Kerstetter等人1991）。尽管这些机制有一定的合理性，但还需要进一步的研究来明确解释成人或儿童性别间结石发生的风险差异。
1.2风险因素
了解结石病的风险因素可以深入了解尿结石的一级或二级预防的潜在目标。 从广义上讲，以个体因素进行分类可将风险因素分为两类：可变与固定的风险因素。可变的风险因素主要是那些全身性疾病，通过代谢紊乱机制增加结石形成的风险。固定的风险因素主要包括家族史和遗传因素，而且并无有效基因疗法来针对这些遗传因素。最后，重要的是要考虑每个结石患者的生活背景因素，特别是他或她所面临的气候环境，因为气候因素可能会增加结石病的风险。
1.2.1潜在可变的风险因素
1.2.1.1饮食
可以确认有几类营养物与结石形成的风险有关。
其中，钙摄入在肾结石发病机制中的作用具有最佳证据。与普遍流行的观点相反，一项针对护士和医生营养摄入进行的队列研究显示，高钙摄入可以降低结石形成的风险（Curhan等，1993,1997a，2004）。此类作用可能是通过肠道中的钙与草酸盐结合，从而减少草酸盐的吸收，随后减少尿液中草酸盐的排泄;低钙水平的饮食可以增加草酸盐的吸收，并且增加尿液中草酸盐的排泄（Bataille等，1983）。
高钠摄入量也被认为是肾结石形成的危险因素（Muldowney等，1982; Ito等，1993; Massey和Whiting，1995）。在一项代谢研究中显示，高钠摄入可导致尿钙排泄增加（Sakhaee等，1993）。此外，来自一项随机对照试验的证据表明，低钠摄入、低动物蛋白饮食，适中的钙摄入可降低结石形成的风险（Borghi et al.2002）。这些数据表明，钠摄入的量是结石形成过程中重要的，可变的危险因素。
此外，有大量证据表明，高动物蛋白摄入可能会增加结石形成的风险，尽管并非所有研究均与此结论一致。代谢研究表明，尿钙和尿酸排泄随着动物蛋白摄入量的增加而增加（Iguchi等，1990; Pak等，1978; Fellstrom等，1983a，b; Breslau等，1988）。因此，动物蛋白摄入是结石病的另一个重要的，可变的危险因素。
1.2.1.2肥胖和代谢综合征
在对护士和医生的大型队列研究的证据表明，肥胖和糖尿病与新发的肾结石形成有关（Taylor等，2005a，b）（图1.1）。在生理上，肥胖会增加尿酸的生成，从而促使尿钙和尿酸的排泄（Ekeruo et al 1990; Kerstetter等1991）。虽然无高水平证据证明体重减轻在预防新结石形成中的作用，但超重和肥胖似乎是结石形成的潜在可变的危险因素。进一步的研究调查减肥是否可以预防结石的发生是必要的。
1.2.2固定风险因素
个体患有结石病的风险显然具有遗传或遗传成分。一些代谢病症，例如原发性高草酸尿症，是影响特定酶途径的基因突变结果，这些途径已有明确定义。然而，很明显，即使对于常见的草酸钙结石，一些基线风险也表明是可以遗传的。例如，与无结石病家族史的患者相比，有结石病家族史的患者，其形成结石的风险要高出约2.5倍（Curhan等，1997b）。有几种基因与高钙尿症发生有关（Khan和Canales 2009）。例如，维生素D受体基因（VDR）的多态性可能与高钙尿症和结石形成有关（Relan等人2004; Rendina等人2004; Soylemezoglu等人2004）。钙敏感受体基因（CaSR）的功能突变增加了高钙尿症的风险（Vezzoli等，2002,2007）。另外一些研究针对有关尿草酸盐，焦磷酸盐，柠檬酸盐和大分子物质排泄作用的基因表达研究（Khan和Canales 2009）。
1.2.3环境风险因素
许多研究显示局部环境因素可能影响特定人群的结石病的发生，这些因素包括地理，当地气候（即温度和日照暴露）和职业暴露。这些发现的共同特征是暴露于炎热，脱水的条件会增加结石形成的基线风险。
1.2.3.1气候
一系列流行病学研究显示，结石风险与气候有关。在地理上，结石发病率较高的地区往往与炎热和/或干燥的气候相关。例如，美国东南部的结石病在美国患病率最高（Stamatelou等人2003; Soucie等人1994; Finlayson 1974; Mandel和Mandel 1989a，b）。温度和日照暴露似乎是环境因素，也可以解释为结石病流行的地理变化因素（Soucie等，1996）。
气候作为结石病危险因素的作用证据包括尿结石发病的季节性变化模式。在北半球和南半球，在夏季，结石的发病率趋于达到峰值（Prince等人，1956年; Prince和Scardino，1960; Bateson，1973）。最近，Brikowski及其同事（Brikowski等人，2008年）创建了一项研究模型，预测气候变化对美国结石病流行和地理分布的潜在影响。他们估计，到2050年，生活在高结石病风险地区的美国人占美国总人口比例将从目前的40％增加到56％。如此，到2050年，预计将会增加160-220万例额外的尿结石患者。
1.2.3.2职业接触风险
一些研究已证明暴露于脱水状态下的职业是形成结石风险的因素。部署在高温地区的军事人员，其肾绞痛和结石的发病的可能性均增加。（Clark 1990; Cramer和Forrest 2006; Pierce and Bloom 1945）。值得观注的是，在这一群体中的结石形成的速度似乎非常快，并且在部署到高温区域后形成结石的峰值是90天（Evans和Costabile 2005）。另一项针对部署到波斯湾的英国士兵的研究表明，尿钙排泄迅速增加，尿钙镁比下降（Parry和Lister 1975）。作者推测，增加钙的排泄是由阳光照射引起的（Parry和Lister 1975）。
在钢铁厂和玻璃厂等炎热环境中的工人似乎也有较高的结石形成风险。与在常温下工作的对照组相比，暴露于高温的钢铁工人，其患结石病的发生率更高（Atan等，2005）。同样，长期暴露于高温的玻璃工人，其患结石病的发生率也较高（Borghi等，1993）。针对这些人群中的代谢分析表明，在长期暴露于这些职业条件后，低尿量，低枸橼酸尿和低尿pH会导致结石形成（Atan等，2005; Borghi等，1993）。
1.3医疗应用模式
现今，结石病诊治的医疗应用模式变化，既反映了流行病学的变化，也反映了技术的变化。来自美国泌尿系统疾病项目的数据显示，结石病治疗的住院量和住院时间均有所减少（Pearle等，2005）。另外观察到结石病患者门诊就诊率同时增加（Pearle等，2005）。有较多的住院病人转为门诊病人，特别是在门诊手术中心。冲击波碎石术在美国占主导地位，大约占手术的55％。超过五分之二的病例使用输尿管镜取石术，经皮肾盂造瘘术是一种相对罕见的手术，不到5％（Scales等，2011）。
1.4未来研究
结石病的流行病学数据研究表明，未来，在基础科学水平上，必须更深入地了解草酸钙和尿酸结石的遗传和蛋白质组学基础。作为主要或二级预防，找出减少结石病发生风险的方法。就临床而言，肥胖和糖尿病引起的结石病风险增加是显而易见的。然而，关于减肥干预措施是否能降低结石形成的风险仍不清楚。但是外科手术减肥也会增加结石病的风险（Matlaga等，2009）。需要进一步研究以了解如何在不增加结石形成风险的情况下，实现减轻体重。最后，应探索公共卫生干预措施，以改善职业和环境暴露所带来的结石形成风险。
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