CT值预测经皮肾镜EMS碎石清石系统的取石效率*

曾鹏，蒋重和，李光明，潘楚灶，曾少华，莫鉴锋，曾健文，吴小伟，龚国毅［广州医科大学附属第六医院（清远市人民医院）.泌尿外科；.影像中心，广东清远5500］



CT值预测经皮肾镜EMS碎石清石系统的取石效率*

曾鹏1，蒋重和1，李光明2，潘楚灶1，曾少华1，莫鉴锋1，曾健文1，吴小伟1，龚国毅1
［广州医科大学附属第六医院（清远市人民医院）1.泌尿外科；2.影像中心，广东清远511500］

摘要：目的 探讨CT值在预测经皮肾镜EMS碎石清石系统取石效率中的应用价值。方法 收集该院2013年8月-2015年7月采用俯卧位标准通道经皮肾镜取石术（PCNL）治疗肾结石患者210例，术前CT扫描测定结石CT值。手术采用22Fr或24Fr通道、18Fr新型标准肾镜，以第四代EMS气压弹道联合超声碎石清石系统碎石取石，计算取石速度（ml/h）。术毕根据超声碎石难易程度及取石速度将210例患者分为A（难碎，取石慢）、B（中等）和C（易碎，取石快）3组，将3组结石的平均CT值分别进行比较，做统计学分析。结果 210例手术均顺利，取石速度18～85 ml/h，将取石速度＜30 ml/h者分为A组，30～50 ml/h分为B组，＞50 ml/h分为C组。A组共62例（29.5%），B组98例（46.7%），C组50例（23.8%）。3组结石平均CT值分别为（1 108.0± 105.0）、（853.0±95.0）和（669.0±77.0）HU，各组间比较差异有统计学意义（P＜0.01）。结论 术前测定肾结石CT值对于经皮肾镜EMS碎石清石系统取石效率具有预测价值，CT值＞1 100.0 HU者超声碎石清石效果欠佳，可考虑首选其他碎石工具。

关键词：经皮肾镜取石术；肾结石；体层摄影术；X线计算机

经皮肾镜取石术（percutaneous nephrolithotomy，PCNL）是治疗复杂性肾结石的首选治疗方式。在PCNL的碎石取石工具中，EMS第四代气压弹道联合超声碎石清石系统具有取石效率高、并发症发生率低的优点［1-3］。在运用EMS超声碎石清石系统的临床实践中发现，不同类型的结石取石效率有所不同，时常会遇到结石坚硬不易击碎清除的情况，取石效率与结石的易碎性有关。有研究显示，不同组织的CT值差异较大，对泌尿系结石而言，CT值可能与结石的硬度相关，而后者直接影响超声碎石效率［4］。已有研究证实结石CT值可预测结石对于体外冲击波的易碎性［5］，结石CT值是否同样可用于预测结石对于EMS超声碎石的易碎性，从而可以提前判断哪些结石不适宜行大通道PCNL超声碎石清石呢？值得探索。本研究自2013年8月-2015年7月对210例肾结石患者PCNL术前采用非增强螺旋CT扫描测定结石CT值，对结石CT值与碎石清石系统取石效率的关系进行研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组210例，男117例，女93例，平均（49.2± 16.5）岁，结石表面积（687.5±97.2）mm2。单侧肾结石为174例，双侧肾结石为36例。术前通过B超、X线检查和多层螺旋CT等检查以明确结石的大小、分布情况、肾盏结构及肾积水情况，每位患者结石平均CT值［亨氏单位（hounsfield unit，HU）］均由本院PACS系统软件自动显示得出，对于不规则形结石取其中最大环形范围内HU值作为总体CT值。纳入标准：长径超过20 mm的肾结石，无PCNL禁忌证者。排除标准：患侧肾集合系统分离超过6 cm的重度肾积水者，有开放肾实质切开取石手术史或体外冲击波碎石史者。各组患者年龄、性别、体质指数、结石大小和肾积水程度，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 治疗方法

采用连续硬膜外麻醉或气管内全麻。患者先逆行插入6F输尿管导管，留置尿管后改俯卧位。C臂X-Ray或B超引导下以18G穿刺针穿刺目标肾盏，导丝引导下以筋膜扩张器扩张至22或24Fr，留置22或24Fr的peel-away鞘。生理盐水经MCC灌注泵脉冲灌洗，经peel-away鞘以18F肾镜操作，使用EMS第四代气压弹道联合超声碎石清石系统碎石取石，超声碎石杆均采用9.9Fr规格。碎石取石后经肾盂顺行放置6Fr双J输尿管内支架管，留置20F肾造瘘管。手术均由同一术中主刀操作，术毕根据超声碎石难易程度及取石速度将210例患者分为A（难碎，取石慢）、B（中等）和C（易碎，取石快）3组。术后5～7天拔除肾造瘘管，术后1个月拔除双J管。取出结石以红外光谱自动分析系统做结石成分分析。

1.3 取石速度计算方法

收集所取出的结石置入50 ml空量杯中，再以20 ml注射器往量杯中加水至50 ml，50 ml减去所加水量便是取出结石体积，以ml计算。结石体积除以取石时间得到取石速度，取石时间为EMS第四代碎石清石系统运行时间，以min计算。分别计算A、B 和C 3组的取石速度。

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用SNK-q检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

210例手术全部成功，手术时间46～125 min，平均69 min，其中取石时间6～106 min，平均46 min。术后出现全身炎症反应综合征7例（3.33%），均经抗感染治疗后痊愈，无严重脓毒血症及感染性休克。取石速度18～85 ml/h，超声碎石越易碎则取石速度越快，据观察取石速度＜30 ml/h者结石难碎，取石速度＞50 ml/h易碎。因此，将取石速度＜30 ml/h者分为A组，30～50 ml/h分为B组，＞50 ml/h分为C组。结果A组62例（29.5%），B组98例（46.7%），C 组50例（23.8%）。各组结石的CT值比较见附表。由于各组结石成分分布有重叠，有97例为混合性结石，结石成分分析结果取主要成分，各组选取前3位（A组为一水草酸钙、二水草酸钙和磷酸钙；B组为一水草酸钙、二水草酸钙和羟基磷灰石；C组为尿酸结石、碳酸磷灰石和磷酸镁铵石）。超声碎石较易碎、取石速度较快的组结石CT值较低，各组间取石速度及CT值比较，差异有统计学意义（P＜0.01）。

附表 各组结石CT值对比（±s）

附表 各组结石CT值对比（±s）

组别 结石表面积/mm2取石速度/（ml/h） 结石CT值/HU A（n=62） 707.6±114.8 28.2±9.1 1 108.0±105.0 B（n=98） 679.6±101.5 39.5±11.5 853.0±95.0 C（n=50） 681.7±96.2 61.3±15.7 669.0±77.0 Q值A与B 2.34 8.19 23.58 A与C 1.85 20.47 34.66 B与C 0.16 14.75 15.89 P值A与B 0.108 0.000 0.000 A与C 0.205 0.000 0.000 B与C 0.904 0.000 0.000

3 讨论

PCNL是复杂肾结石的常用治疗方法，目前PCNL采用的碎石工具有气压弹道碎石、钬激光碎石、气压弹道联合超声碎石清石器（常用EMS碎石清石系统）以及双导管碎石系统［6-7］。各种碎石工具均有其优缺点。气压弹道碎石机碎石效率高，但对于坚硬的结石不易击碎，且容易造成肾脏集合系统的损伤。钬激光碎石效果好，特别对于坚硬的结石有优势，但术中可产生“雪尘”影响视野，光纤易损耗。气压弹道碎石和钬激光碎石通常采用微通道便可完成手术，需要冲洗或钳夹取石，对于大结石取石耗时较长。EMS第四代气压弹道联合超声碎石清石系统在碎石的同时负压吸引清除碎石，取石效率高，术中肾盂内压低，视野清晰，手术时间相对缩短，手术更安全，尤其对于较大的肾结石更有优势［8］。但需要更大的经皮肾通道，可能增加对肾实质的损伤及出血风险［9］，且对于坚硬的结石碎石效果欠佳。双导管碎石系统具有和EMS气压弹道联合超声碎石清石系统相似的优缺点，机器噪音较大。如何针对结石情况选择最佳碎石取石方法值得研究。

随着输尿管软镜技术逐渐普及，越来越多的直径2 cm以下的肾结石可通过体外冲击波碎石、输尿管软镜碎石取石等方法处理［10］，需要PCNL治疗的通常为较大的肾结石、鹿角形肾结石。因此，标准通道PCNL采用EMS碎石清石系统由于上述优点常被作为复杂肾结石首选的治疗方法。但对于坚硬的结石EMS碎石清石系统取石效率不如钬激光等碎石工具，对于盏颈狭窄的鹿角形结石，微通道PCNL结合气压弹道或钬激光碎石的结石清除率可能更高、出血风险更低。如果在术前便可对结石的易碎性进行预测，结合肾结石形状、部位、数目、肾积水程度和肾功能状态，就能选择最佳的碎石工具和PCNL通道，避免不必要的器械浪费和肾脏损伤。通过本研究发现，CT值较高的结石相对较坚硬，EMS超声碎石杆在光滑坚硬的结石表面打磨一段时间才能将结石击碎，往往需要先用气压弹道碎石杆甚至改用钬激光将结石击碎，再用超声碎石杆将碎石进一步粉碎吸出，或者用取石钳将较大的碎石夹出体外，不能有效发挥EMS碎石清石系统的优势。而对于结构松脆的结石，EMS碎石清石系统能迅速将结石粉碎清除，效果非常满意，这类结石的CT值往往较低。

泌尿系统结石由晶体及基质两种成分组成。基质是所有尿结石共有成分，是一种黏蛋白复合物［11］，基质在泌尿系结石中的含量因结石而异，大多数坚硬结石中基质占结石重量的3.0%，基质结石中基质可达65.0%，基质含量的多少对硬度有影响［12］，一般基质含量愈大，其硬度愈低。而基质与晶体含量的比例、晶体的成分及排列结构直接影响结石的CT值，不同成分的结石CT值可能会有所不同，这也是CT值可反映结石硬度的理论基础。结石的易碎性与其硬度、脆性、韧性、弹性、孔隙度和斑状结构等因素有关，而硬度与结石成分、密度有关，脆性也受成分、结构的影响。影响人体结石易碎性的最重要的因素是硬度、脆性与内部结构，以及对碎石能量的反应。气压弹道碎石是机械能，结石越硬越难碎。钬激光是热能以及爆破能，对于坚硬的结石有优势。超声碎石是超声波转换机械振动能，适合脆性较大的结石，对于坚硬的结石效果较差。同一枚结石不同部位硬度可能不同，同一化学成分结石因晶体结构不同，其硬度亦不同［13］。本研究中A组主要是一水草酸钙结石或一水草酸钙为主的混合性结石，硬度大且CT值高，C组结石多为尿酸结石、碳酸磷灰石和磷酸镁铵石等不含钙结石，结石易碎且CT值低。同样成分的结石CT值会有所不同，CT值低者更易碎。不同成分结石CT值可相近，CT值相近者易碎性基本相近。

综上所述，结石CT值较高者相对较硬，超声碎石清石系统取石效率相对较低。由于结石的易碎性与多种物理性质有关，结石多为混合性结石，不同患者结石成分复杂性程度不同，受结石晶体结构等影响因素较多，各种因素对不同患者的结石易碎性影响程度不一。笔者也发现一些CT值很高的结石并不坚硬，或者一些CT值不高的结石也不容易被超声粉碎，尤其是软基石。临床上详细分析各因素影响程度仍很困难，本课题只能初步研究结石CT值对易碎性的影响，这样虽然不够精确、细化，但对临床仍有一定的参考价值。

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（吴静 编辑）

Clinical value of CT for predicting the stone removal rate after PCNL assisted by EMS LithoClast master*

Peng Zeng1, Chong-he Jiang1, Guang-ming Li2, Chu-zao Pan1, Shao-hua Zeng1, Jian-feng Mo1, Jian-wen Zeng1, Xiao-wei Wu1, Guo-yi Gong1
［1.Department of Urology; 2.Medical Image Center, the Sixth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University（Qingyuan People's Hospital）, Qingyuan, Guangdong 511500, China］

Abstract:Objective To investigate the clinical value of CT in predicting effectiveness of percutaneous nephrolithotomy（PCNL）assisted by EMS LithoClast master. Methods This study was conducted on 210 patients from August 2013 to July 2015. All the patients were undergoing standard PCNL in the prone position assisted by EMS LithoClast master（EMS-Ⅳ）. The prone position is the conventional method for performing PCNL. All had a preoperative CT-value to determine the stone's characteristics. The data were analyzed by SPSS using independent-samples t-test and the chi-squared test. All patients were divided into three groups according to the difficulty and rate of gravel. From August 2013 to July 2015, 210 patients were prospectively enrolled and divided into group A（hard）, group B（moderate）and group C（easy）according to difficulty and rate of ultrasonic lithotripsy. All the patients were performed standard PCNL（22Fr or 24Fr percutaneous access, 18Fr nephroscope）in the prone position assisted by EMS LithoClast master（EMS-Ⅳ）. The stone removal rate was then calculated（ml/h）. And average CT values were compared among the three groups. Results 210 cases of surgery all goes well, the stone removal rate was 18～85 ml/h. The stone-free rate＜30 ml/h was divided into group A, 30～50 ml/h were divided into group B,＞50 ml/h divided into group C. Group A［n = 62; CT value =（1 108.0±105.0）HU］, group B［（n = 98; CT value =（853.0±95.0）HU］, group C［n = 50; CT value =（669.0±77.0）HU］. Significant differences were found（P＜0.01）. Conclusion Current evidence suggests that preoperative CT value has a predictive value for determination of kidney stones treat－ed with PCNL. However, when CT value＞1100.0 HU, ultrasonic lithotripsy is not suitable, other treatment should be considered.

Keywords:percutaneous nephrolithotomy; kidney stone; tomography; X-ray computed

中图分类号：R692.4

文献标识码：A

DOI:10.3969/j.issn.1007-1989.2016.05.004

文章编号：1007-1989（2016）05-0017-04

收稿日期：2016-03-01

*基金项目：广东省清远市科技计划（No：2013A007）