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(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬連云港醫(yī)院暨連云港市中醫(yī)院泌尿外科，江蘇 連云港 222000；2.徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院泌尿外科)

·臨床醫(yī)學(xué)·

改良點(diǎn)觸式探針對草酸鈣結(jié)石體外超聲碎石

黃永斌1,王軍起2，劉兆飛1,黃金輝1,黃曉明1

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬連云港醫(yī)院暨連云港市中醫(yī)院泌尿外科，江蘇 連云港 222000；2.徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院泌尿外科)

目的探討改良點(diǎn)觸式探針提高超聲碎石效率的可行性。方法在原超聲探針的前端打磨3個缺口，形成3個點(diǎn)狀凸起，做成點(diǎn)觸式超聲探針。將一水草酸鈣碳酸磷灰石混合型腎鑄型結(jié)石、一水草酸鈣腎鑄型和一水草酸鈣腎潴留型光滑結(jié)石分別用點(diǎn)觸式探針與平面探針行體外碎石。分別記錄碎石時間、清石量和碎石速度。結(jié)果兩種探針體外碎石速度有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，平面探針難以擊碎的結(jié)石點(diǎn)觸式探針仍可擊碎，且一水草酸鈣光滑的腎潴留性小結(jié)石差異更明顯(P<0.01)，點(diǎn)觸式探針的碎石速度是平面探針的7.59倍。結(jié)論

體外實(shí)驗(yàn)表明，改良探針?biāo)槭俣瓤?，效率高，可顯著提高超聲清石碎石速度。

結(jié)石； 碎石術(shù)； 超聲探針； 體外實(shí)驗(yàn)

經(jīng)皮腎鏡超聲碎石清石術(shù)是治療上尿路結(jié)石尤其是鑄型結(jié)石的最理想方法[1]。但是，由于一部分堅(jiān)硬的結(jié)石碎石困難，多需要與氣壓彈道、鈥激光聯(lián)合應(yīng)用[2-6]。本科室于2014年1月～2014年3月，

將探針的前端加以改良，制作一種點(diǎn)觸式超聲探針(專利申請?zhí)枺?01420217831.X)，并對草酸鈣結(jié)石行體外碎石實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿意，改良探針不但提高了碎石清石效率，而且對原來的平面超聲探針難以擊碎的部分草酸鈣結(jié)石，通過改良探針仍可擊碎?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 點(diǎn)觸式超聲探針的制作

在瑞士第五代氣壓彈道超聲混合動力碎石清石系統(tǒng)(簡稱EMS-5)超聲探針前端打磨成3個近似“V”字型缺口，缺口頂端形成3個很小的鈍性弧形凸起的點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)。缺口與凸起處拋光呈流線型的斷面，表面光滑，無毛刺。由于碎石時該探針的3個點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)與結(jié)石接觸，故稱為點(diǎn)觸式超聲探針。

1.2 材料

開放性手術(shù)取出的腎鑄型結(jié)石2塊，結(jié)石大小為42～202 g，平均124.6 g；腎潴留性表面光滑的蠶豆?fàn)钚〗Y(jié)石10粒，平均3.2 g，并將其編號。2 000 mL廣口透明塑料瓶1只，內(nèi)墊海綿以防結(jié)石滑動。18FWolf腎鏡；3 L袋裝生理鹽水；EMS-5；EMS-5平面超聲探針和點(diǎn)觸式超聲探針各一根。珠海司邁科技有限公司產(chǎn)光源、攝像、錄像系統(tǒng)。藍(lán)莫德(天津)科學(xué)儀器有限公司LIIR-20型結(jié)石紅外光譜自動分析系統(tǒng)。

1.3 體外碎石方法

本實(shí)驗(yàn)由同一人操作完成。與PCNL相同，腎鏡聯(lián)接生理鹽水沖洗液，低壓灌注沖洗。超聲占空比設(shè)為80%，能量設(shè)為90%。分別用平面超聲探針和點(diǎn)觸式超聲探針，逐一對實(shí)驗(yàn)結(jié)石碎石清石，負(fù)壓吸引吸出的結(jié)石顆粒大于1 mL后，精確記錄碎石時間，再進(jìn)行第2次操作，連續(xù)5次。將每次吸出的結(jié)石顆粒用注射器測量其體積。根據(jù)結(jié)石顆粒多少，選擇不同注射器(1～5 mL)。將結(jié)石置于注射器中，向注射器內(nèi)注入定量生理鹽水，液面讀數(shù)減去生理鹽水?dāng)?shù)即為結(jié)石體積。計(jì)算出兩種探針?biāo)槭迨俣?，速?體積/時間(mL/min)。將吸出的結(jié)石顆粒行紅外光譜自動分析。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

紅外光譜自動分析結(jié)石成分的結(jié)果和兩種超聲探針?biāo)槭迨瘜?shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。5次實(shí)驗(yàn)中，一水草酸鈣表面光滑的蠶豆形狀腎潴留性小結(jié)石，平面超聲探針難以固定且很難擊碎，多數(shù)情況下僅將結(jié)石擊成擦痕。點(diǎn)觸式探針易于固定，很快將結(jié)石表面破碎，繼而將整個結(jié)石擊碎。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，點(diǎn)觸式探針?biāo)槭俣瓤?，與平面探針比較各類結(jié)石碎石速度均有明顯差異(P<0.05)，結(jié)石總平均碎石速度比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。一水草酸鈣光滑的腎潴留性小結(jié)石差異更明顯(P<0.01)，點(diǎn)觸式探針的碎石速度是平面探針的7.59倍。點(diǎn)觸式探針平均碎石清石速度是平面探針的2.58倍。

表1兩種超聲探針?biāo)槭迨俣缺容^

編號結(jié)石名稱與結(jié)石成分探針類別清石量(mL)碎石時間(min)清石速度(mL/min)速度比(點(diǎn)觸/平面)1一水草酸鈣碳酸磷灰石合型腎鑄型結(jié)石平面1.12±0.3211.41±1.110.092±0.01點(diǎn)觸1.23±0.408.82±0.800.140±0.061.522一水草酸鈣腎鑄型結(jié)石平面1.22±0.068.71±2.050.140±0.11點(diǎn)觸1.52±0.237.44±1.840.204±0.161.463一水草酸鈣腎潴留型光滑結(jié)石平面0.52±0.0323.54±3.470.022±0.02點(diǎn)觸1.76±0.2210.53±3.130.167±0.077.59平均值平面0.95±0.2414.54±0.560.065±0.12點(diǎn)觸1.51±0.368.93±0.830.169±0.312.58

3 討 論

草酸鹽結(jié)石是國內(nèi)最常見的尿路結(jié)石，其所占結(jié)石比例為81.6%～92.5%[7-8]。超聲碎石是利用電能轉(zhuǎn)變成聲波，聲波在超聲轉(zhuǎn)換器內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械振動，通過超聲電極傳遞到超聲探針上，使其頂端發(fā)生縱向振動，當(dāng)與結(jié)石接觸時，導(dǎo)致結(jié)石發(fā)生高頻共振，繼而破碎結(jié)石，產(chǎn)生碎石效應(yīng)。但是，相當(dāng)一部分結(jié)石不易被擊碎[5,6,9]。碎石效果與結(jié)石的硬度、密度、脆性、結(jié)構(gòu)等有密切關(guān)系，質(zhì)地硬、密度高、易碎程度差的草酸鈣結(jié)石的碎石效果較差[8]，這是因?yàn)橐凰菟徕}結(jié)石的硬度高(1 046 mpa)、脆性差(136 kph/m1/2)[10]，純草酸鈣結(jié)石多為放射狀、粒晶型結(jié)構(gòu)，混合型草酸鈣結(jié)石多為鮞狀結(jié)構(gòu)，超聲碎石時很難擊碎。甚至，在處理黑褐色質(zhì)地堅(jiān)硬且光滑的結(jié)石(多為草酸鈣混合鑄型結(jié)石)或多個結(jié)石時，氣壓彈道碎石時間長且效果差[4]。

臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在對硬結(jié)石超聲碎石時，平面探針僅能在結(jié)石表面上造成淺表的擦痕，或擊成一個淺表的洞眼，并不能通過共振將結(jié)石碎裂。這是因?yàn)榻Y(jié)石表面的硬度大于其內(nèi)部硬度。推測認(rèn)為：硬結(jié)石的超聲碎石主要是通過縱向機(jī)械振動的沖擊力來完成的。根據(jù)壓強(qiáng)等于壓力除以受壓面積(P=F/S)的關(guān)系，在超聲振動能量不變，即作用于結(jié)石的縱向振動力F不變，接觸結(jié)石的面積S越小，結(jié)石所承受的壓強(qiáng)P就越大，結(jié)石就容易被擊碎。本研究將探針前端的平面結(jié)構(gòu)改制成3個凸起的點(diǎn)狀接觸面，與結(jié)石接觸面積縮小到原面積的1/3，結(jié)石所承受的壓強(qiáng)就相對增加了2倍。因此，在碎石試驗(yàn)中，兩種探針對各類結(jié)石碎石速度比較，均有明顯差異(P<0.05，P<0.01)，點(diǎn)觸式探針?biāo)槭俣忍岣吡?.46～7.59倍，平均提高2.58倍。本研究研制的點(diǎn)觸式超聲探針，僅在原探針的前端加以改造，探針的整體結(jié)構(gòu)無變化，故對超聲共振碎石的基本原理無影響。三點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)的點(diǎn)觸式探針作用于表面光滑的硬結(jié)石(一水草酸鈣光滑的腎潴留性小結(jié)石)時，易于固定抵住結(jié)石，碎石時不易滑脫，碎石速度大大提高。本實(shí)驗(yàn)顯示，點(diǎn)觸式探針?biāo)槭俣仁瞧矫嫣结樀?.59倍(P<0.01)，其優(yōu)勢顯而易見。

研究認(rèn)為，一般結(jié)石的硬度邊緣帶高于間邊[9]。在超聲碎石時，點(diǎn)觸式探針3個點(diǎn)的主要作用是先擊碎堅(jiān)硬結(jié)石的外殼，尤其是鮞狀結(jié)構(gòu)的混合型草酸鈣結(jié)石，其內(nèi)部較為松脆[10]，再行碎石操作時，整個結(jié)石通過縱向沖擊和超聲共振原理予以擊碎。由于試驗(yàn)條件與真實(shí)手術(shù)條件不同，而且碎石速度與操作技術(shù)的熟練程度有很大關(guān)系，加上實(shí)驗(yàn)用結(jié)石是20多年前的過于干燥的結(jié)石，其硬度可能會增加[10]，所以實(shí)驗(yàn)的碎石速度并沒有全部提高至2倍以上。

由于點(diǎn)觸式探針有3個缺口，在負(fù)壓吸引清石時，水流從缺口進(jìn)入，不會向原平面探針那樣對黏膜造成吸附損傷。同樣，觸點(diǎn)為鈍性圓滑結(jié)構(gòu)，不會對黏膜造成刺傷。

點(diǎn)觸式探針的研制可提高超聲碎石清石速度，可能為臨床超聲碎石清石效率的提高提供有益的幫助，具有較大的臨床意義，其優(yōu)勢尚需大量的臨床實(shí)踐證實(shí)。

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ImprovedProbeonCalciumOxalateCalculiUltrasonicLithotripsyinVitroStudy

HUANG Yongbin,WANG Junqi,LIU Zhaofei,et al

(DepartmentofUrology,LianyungangHospitalofTraditionalChineseMedicineAffiliatedLianyungangHospitalofNanjingUniversityofChineseMedicine,Lianyungang，Jiangsu222004,China)

ObjectiveTo investigate the feasibility of improving the modified probe ultrasonic lithotripsy.efficiency.

MethodIn front of the ultrasonic probe 3 gaps were ground to form 3 raised points to make a contact type ultrasonic probe.The calcium oxalate monohydrate carbonate apatite mixed type renal staghorn calculi,calcium oxalate and calcium oxalate monohydrate renal staghorn renal calculi were retention type smooth with point contact probe and the plane probe for eswl.The gravel time,stone clearance volume and velocity were recorded respectively.ResultsThe two probes in vitro rubble speed had significant difference (P<0.05),the contact type probe can crush stones that is difficult to be broken by the plane probe point.And the renal retention of small stones of smooth calcium oxalate monohydrate had more obvious differences (P<0.01),a contact type probe gravel is 7.59 times as fast as the plane probe.ConclusionIn vitro experiments showed that the improved probe gravel,fast speed,high efficiency,can significantly improve the speed of ultrasonic cleaning stones.

calculi; lithotripsy; ultrasound probe; in vitro experiment

10.15972/j.cnki.43-1509/r.2015.01.010

2014-09-14；

2014-11-20

R693.4

A

(此文編輯：朱雯霞)