邢滇霞　黃培　趙冬青　滿建仁　付建軍　馬懌民　尚擁軍　杜凡

摘要：目的 探討碎石術前能譜CT在體所測結石成分與碎石難易程度的關系。方法 體外震波碎石治療的泌尿系結石患者在術前進行能譜CT掃描，測量有效原子序數(shù)在體分析其結石成分，最后根據(jù)碎石次數(shù)比較各組結石碎石難易程度。結果 不同成分的結石其碎石難易程度差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。一水草酸鈣結石與磷酸鎂銨結石、一水草酸鈣結石與磷酸鈣結石、一水草酸鈣結石與胱氨酸結石、一水草酸鈣結石與尿酸結石、二水草酸鈣結石與磷酸鎂銨結石、二水草酸鈣結石與胱氨酸結石、二水草酸鈣結石與尿酸結石、磷酸鎂銨結石與磷酸鈣結石、磷酸鎂銨結石與胱氨酸結石、磷酸鈣結石與胱氨酸結石、磷酸鈣結石與尿酸結石、胱氨酸結石與尿酸結石各組間均有統(tǒng)計學意義（P<0.05），其余兩種結石之間比較無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。結論 能譜CT經(jīng)有效原子序數(shù)體內(nèi)所測得不同成分的結石之間碎石難易程度不同。胱氨酸結石碎石難度最大，其次一水草酸鈣結石較難碎，磷酸鎂銨結石碎石難度最低。

關鍵詞：泌尿系結石；能譜CT；有效原子序數(shù)；結石成分；體外震波碎石術

Analysis of the Relationship between the Composition of Urinary Calculi and the Degree of Difficulty of Lithotripsy by CT

XING Dian-xia1，HUANG Pei1，ZHAO Dong-qing2，WAN Jian-ren2，F(xiàn)U Jian-jun2，MA Yi-min2，SHANG Yong-jun2，DU Fan2

（1.Shihezi University School of Medicine，Shihezi 832000，Xinjiang，China；

2.Department of Radiology，474 Hospital of People's Liberation Army，Urumqi 830000，Xinjiang，China）

Abstract：Objective To investigate the spectrum measured by CT before lithotripsy stone composition and gravel in the body of the degree of difficulty.Methods The patients with urinary calculi extracorporeal shock wave lithotripsy energy spectrum CT scan before operation， measuring the effective atomic number analysis of stone composition in body，according to the number of gravel were stone rubble difficulty.Results The different components of the gravel stones difficult to have statistical significance difference degree（P<0.05）.A water calcium oxalate stone and magnesium ammonium phosphate stones，calcium oxalate stones and calcium phosphate stones，calcium oxalate stones and cystine stones，calcium oxalate stones and uric acid stones，two water calcium oxalate stone and magnesium ammonium phosphate stones，two water calcium oxalate stone and cystine stones，two water calcium oxalate and uric acid stones，magnesium ammonium phosphate stones and calcium phosphate stones，magnesium ammonium phosphate stones and cystine stones，calcium phosphate stones and cystine stones，calcium phosphate stones and uric acid stones，meaning cystine stones and uric acid stones between groups were statistically（P<0.05），the other two a stone was not statistically significant （P>0.05）.Conclusion The energy spectrum of CT is different in the degree of lithotripsy between the stones of different compositions measured by the effective atomic number.Cystine stone crushed stone the most difficult，followed by calcium oxalate stones more difficult to break，magnesium ammonium phosphate stones gravel lowest difficulty.

Key words：Urinary calculi； energy spectrum CT；Effective atomic number；Composition of calculi；Extracorporeal shock wave lithotripsy

體外震波碎石（extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL），自上世紀80年代在我國已經(jīng)得到廣泛的應用。ESWL碎石的難易程度被認為可能與泌尿系結石的組成成分有關[1]。目前泌尿系結石成分的分析幾乎均為體外方法，而由能譜CT有效原子序數(shù)（effective atomic number，Eff-Z）測量得出泌尿系結石化學成分的方法為其體內(nèi)分析提供了有效的途徑[2，3]，本研究擬采用這一方法預測泌尿系結石碎石的難易程度。

1 資料與方法

1.1一般資料 經(jīng)解放軍第474醫(yī)院倫理委員會批準，收集2016年2月～7月在解放軍474醫(yī)院能譜CT掃描后接受體外震波碎石治療的泌尿系結石患者共109例作為研究對象。其中男73例，女36例，年齡18～72歲，平均年齡43.1歲。發(fā)病部位：左腎結石8例，其中腎盞2例，大小2.3～2.8 mm；腎盂6例，大小2.9～15.9 mm。右腎結石6例，其中腎盞2例，大小1.7～4.0 mm；腎盂4例，大小5.8～13.6 mm。左輸尿管結石51例，上段14例，大小1.3～13.6 mm；中段9例，大小3.3～11.0 mm；下段28例，大小1.6～13.1 mm。右輸尿管結石44例，上段14例，大小3.0～11.0 mm；中段5例，大小3.1～7.7 mm；下段25例，大小1.4～10.4 mm。所有納入病例碎石前均行能譜CT掃描，并記錄結石的Eff-Z以及碎石的次數(shù)。

1.1.1納入標準 經(jīng)能譜CT檢查后進行體外震波碎石（ESWL）治療的泌尿系結石患者，能譜CT檢查與ESWL間隔時間在1個月以內(nèi)。

1.1.2排除標準 ①嚴重腦血管病、凝血功能障礙；②妊娠期及月經(jīng)期婦女；③傳染性疾病活動期；④心肺功能嚴重障礙，糖尿病發(fā)作期不能控制緩解的；⑤腎臟功能嚴重受損；⑥尿路解剖異?；蚋腥镜炔贿m宜行體外沖擊波治療的患者[4]。

1.2 CT掃描 采用GE能譜CT Discovery CT750HD，選擇能譜掃描（gemstone spectral imaging，GSI）方式。管電壓為140 kVp、80 kVp，0.5 ms瞬時切換，管電流約為640 mA，球管轉(zhuǎn)速0.6 s/rot，螺距0.984∶1，探測器準直64 mm×0.625 mm，DFOV 350 mm，圖像層厚1.25 mm。能譜數(shù)據(jù)傳入后處理工作站AdvantageWorkstation 4.6。

1.3分析處理 所有的數(shù)據(jù)分析在GE AW4.6（AdvantageWorkstation 4.6）工作站上進行，使用能譜分析平臺（GSI Viewer）進行有效原子序數(shù)（Effective Atomic Number，Eff-Z）分析處理。采用腹部軟組織窗（窗寬260 Hu，窗位40 Hu）。選擇結石最大徑的層面，感興趣區(qū)（ROI）的大小選擇其面積的1/2～2/3[5，6]。根據(jù)有關文獻，不同的Eff-Z對應的不同成分結石，分別為：Eff-Z為11.07時，為胱氨酸結石；Eff-Z為13.52時，為一水草酸鈣結石；Eff-Z為13.10時，為二水草酸鈣結石；Eff-Z為15.95時，為磷酸鈣結石；Eff-Z為9.99時，為磷酸鎂銨結石；Eff-Z為7.20時，為尿酸結石[7]。判斷結石有效原子序數(shù)測量值，選取與文獻報道的不同成分結石有效原子序數(shù)標準值最相近的值作為該結石的主要成分。

1.4體外震波碎石 碎石過程由專業(yè)的碎石醫(yī)師操作。采用深圳HK.ESWL-V型體外沖擊波碎石機進行治療。碎石工作電壓選擇14 kV，每次沖擊次數(shù)控制在1500下以內(nèi)。碎石后遵醫(yī)囑大量飲水，適度運動，并收集尿液，觀察結石碎屑及有無血尿。經(jīng)碎石治療的患者1 w后復查，以腹部X線檢查或超聲復查有無結石影判定結石是否清除，如仍有結石未排出則再次行碎石治療。

1.5統(tǒng)計學分析 采用SPSS17.0進行數(shù)據(jù)分析，所測得數(shù)據(jù)計量資料用（x±s）表示，六組結石及每兩組結石之間的比較均采用非參數(shù)檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1不同成分結石的情況 經(jīng)能譜成像有效原子序數(shù)測量顯示，本研究中胱氨酸結石（cystine，CYS）13例，一水草酸鈣結石（calcium oxalate monohydrate，COM）26例，二水草酸鈣結石（calcium oxalate dihydrate，COD）18例，磷酸鈣結石（calcium phosphate，CaP）22例，磷酸鎂銨結石（struvite，STR）18例，尿酸結石（uric acid，UA）12例。含草酸鈣成分的結石最多，其次是磷酸鈣結石，尿酸結石最少，見表1。

2.2不同成分結石兩兩間碎石難易程度的比較 碎石難易程度兩兩間比較：COM結石>STR結石，COM結石>UA結石，COM結石>CaP結石，COM結石STR結石，COD結石UA結石，STR結石UA結石，CaP結石UA結石，碎石難易程度差異性明顯（P<0.05），見表2。CYS結石碎石難度最高，COM結石位于其次，STR結石碎石難度最低，CaP結石、COD結石及UA結石的碎石難易度位于COM結石和STR結石之間。COM結石與COD結石，COD結石與CaP結石，STR結石與UA結石之間碎石難易程度無統(tǒng)計學差異（P>0.05）。

2.3碎石后并發(fā)癥 碎石后有輸尿管結石患者77例（70.64%）及腎結石患者14例（12.84%）出現(xiàn)淡紅色肉眼血尿、疼痛，1～3 d均消失。血尿是沖擊波的能量在粉碎結石的同時，對輸尿管組織也造成了輕微的損傷，而且結石在排出的過程中也會損傷輸尿管粘膜，引起肉眼或鏡下血尿及疼痛。

3 討論

泌尿系結石是一種常見病，近年來泌尿系結石的患病率呈逐漸升高的趨勢[8-11]。本組中泌尿系結石患者年齡以20～50歲人群較易患?。?0.64%），而且男性患者（66.97%）多于女性患者（33.03%）。輸尿管下段結石（48.62%）發(fā)生率明顯高于輸尿管上段（25.69%）及中段（12.84%）。本組人群中易患病年齡、男性患病率高于女性以及輸尿管下段結石好發(fā)率高，這些情況與以往的研究大致相同[12]。

ESWL是一種無創(chuàng)傷、不需麻醉、有效的治療泌尿系結石的方法，ESWL自20世紀80年初應用于臨床以來，目前被認為是泌尿系結石治療的主要方法之一[13]。影響ESWL碎石效果的因素有結石的大小、位置、是否嵌頓等，其中主要的影響因素為結石的化學成分和結石的脆性[1]。如果能在ESWL前預先了解結石成分，那么對于提高碎石成功率、降低并發(fā)癥及選擇更適合的治療方法具有重要意義[14]。

結石成分分析方法很多，如化學定性分析、化學定量分析、發(fā)射光譜分析、X線衍射分析、掃描電鏡及紅外光譜分析等。其中較可靠的方法有X線衍射、紅外光譜分析等。但是，這些分析方法都是體外分析，需要結石取出或排出后才能進行，而治療前體內(nèi)分析結石成分更符合臨床治療的需求[15]。近年來隨著能譜CT應用于臨床，其利用X線球管在140 kVp、80 kVp之間瞬時轉(zhuǎn)換，對物質(zhì)進行能譜分析，為不同物質(zhì)組成的識別提供了新的方法，臨床可用來鑒別結石不同的組成成分[2-3]。但國內(nèi)外尚未見有關能譜CT在體預測不同成分的結石與體外震波碎石難易程度相關的報道。

本組研究結果顯示，不同結石成分之間碎石難易程度有明顯差異（P<0.05），也就是結石成分不同，碎石的難易程度不一樣。因此得出結論：碎石的難易程度與能譜CT有效原子序數(shù)分析得出的結石成分有關。不同成分結石兩兩間碎石難易程度為：COM結石>STR結石，COM結石>UA結石，COM結石>CaP結石，COM結石STR結石，COD結石UA結石，STR結石 UA結石，CaP結石UA結石。

綜上所述，CYS結石碎石難度最高，COM結石位于其次，STR結石碎石難度最低，CaP結石、COD結石及UA結石的碎石難易度位于COM結石和STR結石之間。與相關文獻[16-19]報道的碎石難易程度大致相似。其原因被認為是胱氨酸結石為韌性結石，密度低、變形力強，抗斷裂能力較強，因而碎石難度高，易碎性差；一水草酸鈣結石，其內(nèi)部連接緊密，質(zhì)地較堅硬，沖擊粉碎效果差；磷酸鎂銨結石由于其結構疏松，結石體內(nèi)有許多空隙，故耐碎度最低，最容易碎裂。

ESWL碎石后雖然有部分輸尿管結石與腎結石患者出現(xiàn)淡紅色肉眼血尿、疼痛，但都未經(jīng)特殊處理于1～3 d后消失。因此，ESWL對于泌尿系結石的治療是相當安全的[20]。

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