彭泳涵

泌尿系結(jié)石相關(guān)的臨床和基礎(chǔ)研究一直是泌尿外科研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。近年來(lái)，生命科學(xué)、影像學(xué)、內(nèi)鏡及其配套設(shè)備的發(fā)展大大推動(dòng)了泌尿系結(jié)石診治的發(fā)展。以下通過(guò)梳理2018年發(fā)表的泌尿系結(jié)石方面的代表性文章，對(duì)該領(lǐng)域的新進(jìn)展做簡(jiǎn)要的盤點(diǎn)。

1 泌尿系結(jié)石基礎(chǔ)研究的新進(jìn)展

腎結(jié)石的成因復(fù)雜，往往受環(huán)境、飲食、遺傳、解剖和代謝等多種因素共同影響。腎結(jié)石的單基因病因既往被認(rèn)為僅局限于部分少見疾病，如腎小管疾病和高草酸尿癥等。Daga等[1]的研究結(jié)果表明，單基因病變?cè)谀I結(jié)石發(fā)病中的作用可能被低估。在51個(gè)腎結(jié)石或腎鈣質(zhì)沉著癥早年發(fā)病的家庭中，有29.4%(15/51)通過(guò)全外顯子組測(cè)序發(fā)現(xiàn)了單基因致病突變；被發(fā)現(xiàn)的19種突變中有7種是新發(fā)現(xiàn)的疾病相關(guān)突變。Ticinesi等[2]對(duì)腎結(jié)石患者與正常人群的糞便進(jìn)行腸道微生物群的基因檢測(cè)，結(jié)果顯示，腎結(jié)石患者糞便樣本中微生物多樣性顯著降低；參與草酸降解的微生物基因表達(dá)顯著減少，且其累積豐度與24 h草酸排泄呈負(fù)相關(guān)，提示腎結(jié)石患者的腸道微生物的種類及其功能存在異常。以上兩項(xiàng)研究結(jié)果均表明，隨著基因檢測(cè)手段的發(fā)展，分子遺傳學(xué)診斷將在腎結(jié)石患者的診治中發(fā)揮更重要的作用。

過(guò)去一直認(rèn)為，草酸鈣腎結(jié)石無(wú)法在體內(nèi)溶解，但是一項(xiàng)泌尿外科醫(yī)師和地質(zhì)學(xué)家聯(lián)合研究的結(jié)果顛覆了這個(gè)認(rèn)知。研究者將從人體中取出的腎結(jié)石切成薄片，應(yīng)用明場(chǎng)成像、偏振成像、共聚焦成像和超分辨率納米級(jí)自動(dòng)熒光等顯微成像技術(shù)進(jìn)行觀察；結(jié)果顯示，草酸鈣腎結(jié)石在體內(nèi)不斷經(jīng)歷生長(zhǎng)-溶解的動(dòng)態(tài)循環(huán)過(guò)程，與鐘乳石等自然界其他礦化作用非常相似[3]。因此，借用地質(zhì)學(xué)已有的成熟研究手段探究草酸鈣結(jié)石溶解的機(jī)制，有望為草酸鈣腎結(jié)石的防治提供新思路。

2 影像學(xué)的新進(jìn)展

通過(guò)影像學(xué)檢查判斷腎結(jié)石的化學(xué)成分有利于臨床治療方案的制定。雙能量CT可在無(wú)創(chuàng)條件下檢測(cè)腎結(jié)石的成分，但是當(dāng)結(jié)石體積較小時(shí)其效能會(huì)下降。近年來(lái)，基于光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器(PCD)的新型CT開始應(yīng)用于臨床。與使用常規(guī)能量積分探測(cè)器(EID)的雙能CT相比，基于PCD的CT可允許將能量相關(guān)的加權(quán)因子分配給每個(gè)能量倉(cāng)，以提高信噪比或降低輻射劑量。Marcus等[4]對(duì)比了基于PCD的CT掃描與傳統(tǒng)的雙源雙能CT掃描在腎結(jié)石診斷中的價(jià)值，結(jié)果顯示，與雙能CT的1 mm厚常規(guī)圖像相比，基于PCD的CT對(duì)結(jié)石的檢出率是前者的1.29倍，對(duì)于小結(jié)石(直徑≤3 mm)的檢測(cè)更具優(yōu)勢(shì)。

3 體外沖擊波碎石術(shù)(ESWL)的新進(jìn)展

自從1979年德國(guó)多尼爾公司研制出第1臺(tái)體外沖擊波碎石機(jī)，ESWL逐漸成為泌尿系結(jié)石主要的治療方式之一。然而，由于輸尿管鏡技術(shù)的迅猛發(fā)展，ESWL在臨床上的應(yīng)用呈逐年下降的趨勢(shì)。ESWL應(yīng)用受限的主要原因?yàn)闊o(wú)法于直視下碎石，碎石效果受多方面因素影響，以及術(shù)前難以預(yù)測(cè)碎石效果。人工智能可通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法發(fā)現(xiàn)影響碎石結(jié)果的關(guān)鍵因素，建立高度準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)模型，在泌尿系腫瘤診斷中已體現(xiàn)出很好的應(yīng)用價(jià)值，但在結(jié)石領(lǐng)域的應(yīng)用依然罕見。Choo等[5]利用人工智能領(lǐng)域的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，建立了1個(gè)用于預(yù)測(cè)ESWL治療輸尿管結(jié)石的單次成功率的決策模型。該研究納入791例行ESWL治療的患者，使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行決策樹分析以識(shí)別相關(guān)參數(shù)，從而開發(fā)了決策支持模型來(lái)計(jì)算治療成功率。研究結(jié)果顯示，在決策樹分析中，前3個(gè)性能標(biāo)準(zhǔn)因素是結(jié)石的體積、長(zhǎng)度和CT值；使用所有可能的因素組合構(gòu)建決策模型，具有15個(gè)因子的模型準(zhǔn)確度>92%，平均ROC曲線的AUC值為0.951。由此可見，基于人工智能的決策模型具有高度準(zhǔn)確性，可為ESWL術(shù)前決策提供強(qiáng)有力的參考。

4 經(jīng)皮腎鏡碎石取石術(shù)(PCNL)的新進(jìn)展

近年來(lái)，PCNL的研究熱點(diǎn)依然是圍術(shù)期并發(fā)癥的防治。對(duì)于合并心腦血管疾病的患者，如何權(quán)衡PCNL術(shù)后出血風(fēng)險(xiǎn)和血管栓塞風(fēng)險(xiǎn)是臨床醫(yī)師的決策難點(diǎn)。為了判斷圍術(shù)期不停用阿司匹林是否會(huì)增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，Otto等[6]通過(guò)回顧性分析274例PCNL患者的臨床資料，對(duì)比了服用阿司匹林與未服用阿司匹林患者的手術(shù)預(yù)后。結(jié)果顯示，兩組間結(jié)石清除率、并發(fā)癥發(fā)生率、出血發(fā)生率和輸血率的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示對(duì)于深靜脈血栓罹患率高危的患者，于PCNL圍術(shù)期給予持續(xù)低劑量阿司匹林維持，似乎并未增加手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)皮腎通道的建立目前依然是PCNL手術(shù)成敗的關(guān)鍵。近年來(lái)，學(xué)者們嘗試應(yīng)用各種新型引導(dǎo)方式(如三維實(shí)時(shí)電磁導(dǎo)航系統(tǒng)和實(shí)時(shí)CT導(dǎo)航系統(tǒng)等)來(lái)降低通道建立的難度，但均因操作復(fù)雜而并未在臨床上廣泛應(yīng)用。最近Wu等[7]將中國(guó)自主研發(fā)的激光定位導(dǎo)航儀應(yīng)用于PCNL通道建立中，該技術(shù)基于傳統(tǒng)的C臂機(jī)，可迅速定位靶標(biāo)，引導(dǎo)手術(shù)進(jìn)行，且操作簡(jiǎn)便，已廣泛應(yīng)用于骨科的異物取出術(shù)中。研究者將10具尸體的10個(gè)腎臟隨機(jī)分為兩組進(jìn)行腎盞穿刺，對(duì)照組應(yīng)用傳統(tǒng)的C臂機(jī)透視引導(dǎo)穿刺，實(shí)驗(yàn)組應(yīng)用新型導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)穿刺。結(jié)果顯示，新型導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)便、易用，可有效縮短穿刺時(shí)間和減少輻射劑量，有望成為PCNL新的引導(dǎo)方式。

除了新的引導(dǎo)方式外，新的術(shù)式也可明顯提高手術(shù)效率，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。Giusti等[8]最近報(bào)道了一種全新的術(shù)式——同時(shí)雙側(cè)內(nèi)鏡手術(shù)(simultaneous bilateral endoscopic surgery，SBES)，有望顯著縮短雙側(cè)上尿路結(jié)石患者的手術(shù)和麻醉時(shí)間。手術(shù)采用側(cè)臥的Valdivia體位，可保證一側(cè)PCNL和一側(cè)輸尿管軟鏡碎石術(shù)(f-URL)同時(shí)進(jìn)行。研究者前瞻性分析了27例接受SBES治療的患者，結(jié)果顯示，平均手術(shù)時(shí)間為(79.4±25.2) min，PCNL側(cè)和f-URL側(cè)的平均結(jié)石直徑分別為(27.1±8.1)和(11.1±3.6) mm，術(shù)后均無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生，術(shù)后1個(gè)月后的無(wú)石率達(dá)74%。

5 輸尿管鏡碎石術(shù)(URL)的新進(jìn)展

碎石工具的演變是推動(dòng)內(nèi)鏡碎石術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ?。鈥激光通過(guò)形成微泡傳遞能量擊碎結(jié)石，但是微泡產(chǎn)生的能量會(huì)隨著距離迅速衰減，產(chǎn)生的沖擊力也會(huì)導(dǎo)致結(jié)石移位。摩西技術(shù)誕生于2017年，可優(yōu)化鈥激光能量輸送模式，延長(zhǎng)能量傳遞距離，降低結(jié)石的移位風(fēng)險(xiǎn)。Aldoukhi等[9]探索了摩西技術(shù)與傳統(tǒng)的脈沖模式在不同距離下的碎石效果，實(shí)驗(yàn)包括摩西接觸模式(MC)、摩西距離模式(MD)、短脈沖(SP)和長(zhǎng)脈沖(LP)4種模式。研究結(jié)果顯示，對(duì)于所有測(cè)試的脈沖模式，當(dāng)光纖尖端與石頭接觸時(shí)，消融坑體積最大，隨著工作距離的延長(zhǎng)，結(jié)石的消融率下降，在距離結(jié)石3 mm處已完全沒有消融作用；在距離結(jié)石1 mm處，MD模式的消融凹坑體積顯著大于SP、LP和MC模式(P值均<0.05)；在距離結(jié)石0和1 mm處，MD模式的碎裂效率是4種模式中最高的。由此可見，MD模式在URL中更具優(yōu)勢(shì)。

避免URL中結(jié)石移位的另一種辦法是改變患者體位。術(shù)者常采用頭高腳低位，利用重力來(lái)對(duì)抗灌注液和激光對(duì)結(jié)石的沖擊。最近，Patel等[10]通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這種做法的合理性。該研究旨在比較不同體位傾斜角度下鈥激光導(dǎo)致結(jié)石移位10 cm所需要的時(shí)間，當(dāng)鈥激光持續(xù)碎石60 s 后結(jié)石位移仍<10 cm時(shí)實(shí)驗(yàn)終止。結(jié)果顯示，對(duì)于磷酸鈣結(jié)石，在傾斜0°和10°時(shí)，鈥激光分別在持續(xù)碎石6.9和42.8 s后結(jié)石位移達(dá)到10 cm(P<0.05)；在傾斜20°和40°時(shí)，至實(shí)驗(yàn)終止時(shí)結(jié)石的最大位移分別為2.4和1.0 cm[10]。

6 結(jié)石藥物治療的新進(jìn)展

口服溶石藥物是X線顯影的陰性腎結(jié)石的首選治療方式，目前臨床上尚缺乏判斷口服溶石治療效果的預(yù)測(cè)模型。Elsawy等[11]通過(guò)前瞻性研究探索了影響X線顯影的陰性腎結(jié)石口服溶石治療效果的預(yù)測(cè)因子，結(jié)果顯示，服用3個(gè)月時(shí)，結(jié)石清除率、部分有效率和完全無(wú)效率分別為53.2%、35.7%和11.1%；服用6個(gè)月時(shí)，結(jié)石清除率為83%；回歸分析顯示，3個(gè)月內(nèi)初始治療有效、結(jié)石密度低和12周時(shí)尿液pH值高3個(gè)因素可作為服藥6個(gè)月時(shí)結(jié)石清除的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

腎絞痛鎮(zhèn)痛藥物的使用是另一個(gè)臨床研究熱點(diǎn)。歐洲泌尿外科協(xié)會(huì)指南推薦NSAIDs作為首選鎮(zhèn)痛藥。然而，臨床醫(yī)師一直對(duì)NSAIDs的不良反應(yīng)和鎮(zhèn)痛作用心存顧慮，導(dǎo)致很多臨床機(jī)構(gòu)依然以靜脈注射阿片類藥物作為初始鎮(zhèn)痛的方法。Pathan等[12]通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)和meta分析比較NSAIDs、阿片類藥物和對(duì)乙酰氨基酚治療急性腎絞痛的療效，研究最終納入發(fā)表于1982—2016年間的36項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，共4 887例患者。研究結(jié)果顯示，給藥30 min后3類藥物均能獲得滿意的鎮(zhèn)痛效果，NSAIDs引起嘔吐等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)低于阿片類藥物；與阿片類藥物和對(duì)乙酰氨基酚相比，NSAIDs需要補(bǔ)救性加用鎮(zhèn)痛藥的風(fēng)險(xiǎn)較低。因此，NSAIDs應(yīng)該作為腎絞痛患者首選的鎮(zhèn)痛藥物[12]。

綜上所述，通過(guò)多學(xué)科的融合和跨領(lǐng)域的合作，泌尿系結(jié)石形成機(jī)制的神秘面紗正在慢慢地被揭開，新設(shè)備、新術(shù)式和新理念的出現(xiàn)正在逐漸推進(jìn)微創(chuàng)碎石技術(shù)的進(jìn)展。然而，要讓結(jié)石治療從微創(chuàng)走向無(wú)創(chuàng)，從“治已病”走向“防未病”，路途依然遙遠(yuǎn)，需要各學(xué)科之間更深入的交流和更大膽的創(chuàng)新實(shí)踐。