CT三維重建技術在泌尿系結石術前診斷及定位中的應用

張晨辰

[摘要] 目的 探討CT三維重建技術（CTU）在泌尿系結石術前診斷及定位中應用的實用性及準確性。 方法 將2017年1月～2019年12月我院泌尿外科收治的70例行PCNL的泌尿系結石患者隨機分為觀察組35例和對照組35例。觀察組術前行CT尿路三維重建（CTU）檢查，對照組術前行靜脈腎盂造影（IVP）檢查。術前通過不同方法檢查，分別設計PCNL穿刺通道，比較兩組在一次穿刺成功率、手術時間、術中出血量、結石取凈率以及兩組術后并發癥的發生率等方面的差異。 結果 所有患者均成功完成PCNL，其中兩組的手術時間和術中出血量比較，差異有統計學意義（P<0.01）。兩組的一次穿刺成功率和結石取凈率比較，差異有統計學意義（P<0.05）。觀察組術后并發癥總發生率低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。 結論 術前行CT尿路三維重建（CTU），精準設計PCNL穿刺通道，在PCNL中的實用性、精準性、安全性優于靜脈腎盂造影（IVP）檢查，值得推廣。

[關鍵詞] CT三維重建;泌尿系結石;經皮腎鏡取石術;靜脈腎盂造影

[中圖分類號] R816.7? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2020）22-0048-04

The application of CT three-dimensional reconstruction technology in the preoperative diagnosis and localization of urinarylithiasis

ZHANG Chenchen

Department of Urology， Beijing Changping Hospital， Beijing? ?102200， China

[Abstract] Objective To explore the practicability and accuracy of the application of CT three-dimensional reconstruction technology in the preoperative diagnosis and localization of urinarylithiasis. Methods 70 patients with urinarylithiasis admitted to and treated in Department of Urology of our hospital from January 2017 to December 2019 who received percutaneous nephrolithotomy （PCNL） were randomly divided into the observation group （n=35） and the control group （n=35）. The observation group had a CT urography （CTU） with three-dimensional reconstruction before operation， while the control group underwent intravenous pyelography （IVP） before operation. Since different methods were adopted for examination， the puncture approaches were respectively designed for PCNL before operation， and the differences between the two groups in the success rate of one-time puncture， the operation time， the intraoperative blood loss， the stone clearance rate and the incidence rate of postoperative complications were compared. Results All the patients successfully received PCNL. Among which the differences between the two groups in the operation time and the intraoperative blood loss were statistically significant（P<0.01）. The differences between the two groups in the success rate of one-time puncture and the stone clearance rate were statistically significant（P<0.05）. Compared with the control group， the overall incidence rate of postoperative complications in the observation group was lowerand the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion Accurate design of puncture approaches for PCNL through CTU with three-dimensional reconstruction before operation is superior to IVP in practicability， accuracy and safety， which is worthy of promotion.

[Key words] CT three-dimensional reconstruction; Urinarylithiasis; Percutaneous nephrolithotomy; Intravenous pyelography

泌尿系結石（Urinary calculi，UC）是泌尿外科的常見疾病。結石可見于腎、膀胱、輸尿管和尿道的任何部位。臨床表現因結石所在部位不同而有異，腎與輸尿管結石的典型表現為腎絞痛與血尿，在結石引起絞痛發作前，患者一般沒有任何感覺，由于某種誘因，如劇烈運動、勞動、長途乘車等，突然出現一側腰部劇烈的絞痛，并向下腹及會陰部放射，伴有腹脹、惡心、嘔吐、程度不同的血尿。而超過60%的患者會表現為腰痛[1]。根據結石形狀、大小、部位的不同選擇不同的治療方法和手術方式。微創手術經皮腎鏡取石術已逐步取代傳統開放式手術[2]。通常對于較大的腎結石，一般直徑在2 cm以上或多發的腎結石，如果無法行體外沖擊波碎石治療，可以考慮行經皮腎鏡碎石取石手術。該術式患者主要采用俯臥位，經皮膚、皮下組織、腎皮質到腎盞、腎盂，建立穿刺通道，而獲取最佳的穿刺點是手術成功的關鍵。目前多層螺旋CT已成為泌尿系結石的主要影像學檢查手段，但仍有一些情況會給臨床醫生造成困擾。本研究通過分析多層螺旋CT三維重建技術在經皮腎鏡取石術中的應用，通過CT三維重建獲取泌尿系結石的數量、形狀、密度等方面的精確信息，能夠更為精準的判斷結石與腎臟及周圍組織的位置關系，以確保經皮腎鏡取石術中最徹底、最大化地取石[3-4]，希望為臨床工作提供更多、更精準的依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2017年1月～2019年12月我院泌尿外科收治的70例行PCNL的泌尿系結石患者為研究對象。所有患者簽署知情同意書，并經倫理委員會審核通過，隨機將其分為觀察組和對照組兩組，每組35例。觀察組術前行CTU檢查，對照組術前行IVP檢查。其中觀察組男30例，女5例，年齡30～70歲，平均（48.2±13.1）歲，單側26例，雙側9例。對照組男29例，女6例，年齡28～72歲，平均（50.1±14.2）歲，單側28例，雙側7例。兩組患者臨床資料比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 納入標準

①≥2 cm的腎結石;②有癥狀的腎盞結石;③體外碎石難以粉碎及保守治療失敗的腎結石;④伴有明顯腎積水的2 cm以下的腎盂輸尿管連接部結石[5]。

1.3 排除標準

①患側腎及輸尿管解剖結構異常或畸形;②凝血功能障礙;③合并嚴重感染;④存在嚴重心、肝、腎等重要器官疾病[5]。

1.4 方法

觀察組術前采用美國通用電氣公司生產的64排螺旋CT進行增強掃描，采用RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件進行多層面重建（MPR），通過三維立體旋轉，評估設計穿刺路徑通道。對照組術前行靜脈腎盂造影，設計穿刺路徑通道。所有患者行硬膜外麻醉，先取截石位患側插輸尿管導管，接生理鹽水，制造人工腎積水。患者換俯臥位，腰部墊高，常規消毒鋪無菌單。采用美國PHILIPS Affinitial 70彩超機，在超聲引導下根據術前的定位，于腋后線穿刺進入腎盞，抽出少許清亮尿液，沿穿刺針置入導絲，逐漸擴張穿刺通道至24 F，置入腎鏡，探查穿刺盞、腎盂，反復檢查各個腎盞及腎盂，發現結石后用EMS三代超聲碎石系統將結石擊碎后清除。超聲頻率23～26.4 KHz，超聲探針尖端主振幅范圍：20～80 μm，超聲能量≥150 VA，吸附調控泵最大負壓≥0.07 MPa，最大抽水效率不低于1 L/min。最后順行置入斑馬導絲，導絲頭端置入膀胱，套入6 F輸尿管支架管，退鏡放置F14腎造瘺管，氣囊注水3 mL，傷口包扎固定。

1.5 觀察指標

包括手術時間、術中出血量、一次性穿刺成功率、結石取凈率、術后并發癥。（1）一次穿刺成功是指穿刺直接進入目標腎盞，沒有周圍臟器及血管損傷。（2）結石取凈依據術后CT進行判斷，腎內無結石影。（3）術后并發癥包括漏尿、腎撕裂傷、輸尿管損傷及周圍臟器損傷。

1.6統計學方法

采用SPSS 19.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料以（x±s）表示，采用t檢驗，計數資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組手術相關指標比較

觀察組手術時間、術中出血量均低于對照組，一次穿刺成功率、結石取凈率均高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.2 兩組患者術后并發癥比較

觀察組患者術后并發癥總發生率低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），見表2。

3討論

泌尿系結石是泌尿系統常見疾病，根據中國結石病防治中心統計，患結石病人數逐漸增加，并明顯呈上升趨勢，患病率已達到我國總人數的1%～5%，部分南方地區已達5%～10%，其危害性僅次于心腦血管病、惡性腫瘤、糖尿病，成為危害人類健康的第4大殺手。楊杰等[6]研究顯示泌尿系結石患病率已達我國成年人患病率的17%。泌尿系統包括腎臟、輸尿管、膀胱、尿道，任何一個部位均可以發生結石，但以腎結石最為常見[1]。傳統的開放式手術需要在腰部做一個10～20 cm的大切口，某種程度上開放視野利于腎結石的清除，但是損傷大、出血多、痛苦重、恢復慢[7]。隨著微創手術的開展，經皮腎鏡取石術逐漸取代傳統開放式手術[8]。經皮腎鏡取石術需要非常精細的手術技術，腎臟是血管非常豐富的器官，腎臟血流占心臟排出血量的1/4。既要盡量避免出血，又要努力取凈結石，還要保護腎臟功能，故需要制定個體化手術方案。面對復雜的腎結石狀況，術前探清結石的形態、位置、密度、數量尤為重要。如果穿刺通道選擇不當，會增加并發癥和結石殘余的風險。術前行CTU檢查，用計算機進行多種方式的重建，通過全方位、多角度旋轉觀察[9-10]，可以明確結石與腎盂腎盞的關系，從而通過精準的通道設計，提高PCNL的一次穿刺成功率和清石率，減少手術時間、手術創傷和并發癥。本研究運用RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件進行64排螺旋 CT圖像的后處理，包括容積重建、多層面重建（MPR）及三維重建（VR）。重建后的影像，通過水平面、冠狀面、矢狀面及三維旋轉等操作方式，可以多方位、多角度觀察結石的位置、尿路梗阻的部位和積水擴張的程度，VR可以得到全尿路圖像，能夠清晰顯示腎臟周圍鄰近臟器、各級腎動脈、腎靜脈及腎盂腎盞，避免穿刺中損傷周圍臟器組織，誤入血管[11]，從而減少術中出血量，也有助于鑒別周圍淋巴結及動脈鈣化灶、腸道糞石等[12]。本研究顯示，觀察組一次穿刺成功率顯著高于對照組，節省手術時間，提高取石率。且觀察組并發癥低于對照組，差異有統計學意義。這與Patel U等[13]的研究相似。

特別需要提出的是，術前準備及術后護理也不可忽視。患者普遍對手術存在恐懼、焦慮、緊張等不良心理反應，擔心手術效果及術后的恢復。這就需要術前醫護與患者之間進行充分溝通，提前耐心講解術后可能出現的不適及應注意的問題，消除患者的思想顧慮，增強對手術的信心，以良好的心態迎接手術。同時還應使患者充分了解此手術并非無創傷手術，仍需做1～3 cm的切口，術后腰部需留置引流管，會造成一些不適。術前要充分做好手術準備，了解重要器官功能，掌握手術指征。必要時進行相關訓練，如咳嗽訓練，改善肺功能，避免肺不張等情況的發生。術后嚴密觀察術后并發癥，如：血尿、漏尿、感染、腎撕裂傷、輸尿管損傷、周圍臟器損傷等。本研究比較兩組患者術后并發癥的發生率，其中采取CT增強掃描三維重建方法進行手術后的患者發病率低于對照組，差異有統計學意義。因手術需留置輸尿管支架管出院，故需向患者詳細告知常見的不良反應及注意事項，若出現鮮紅色尿液或腎區不適，應及時到醫院就診。如無不適按時返院拔除輸尿管支架管。

RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件是本研究中使用的軟件，一般情況下，影像科給出的CTU掃描結果只有水平面的原始影像，手術醫生如需了解更詳細的結石空間、質地等方面的信息，需要單獨聯系影像科醫生，提出重建要求，這樣既增加了影像科醫生的工作量，重建所給出的圖像也不一定能達到臨床醫生所預期的結果，還有可能延長等待手術的時間，增加患者的痛苦和住院費用。RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件不依賴影像科醫生，臨床醫生可免費自行下載、安裝、運行，患者的CTU檢查結果需為DICOM格式文件，將一次掃描的所有影像資料導入軟件中，利用菜單即可自動合成多種重建方式。另外還可以測量結石的CT值和各個徑的長度，有助于沒有影像學電腦基礎的臨床醫生及時進行圖像的三維重建，討論手術方法，快速制定手術方案，為患者解除痛苦。如果患者復查過多次CT掃描，還可以將每次掃描結果顯示在同一界面上，便于前后對比，更好的評估臨床情況。

綜上所述，PCNL微創手術的優勢已被廣大泌尿外科醫生所接受[14]。但面對多樣化的結石情況，在基層醫院行PCNL手術仍面臨巨大的挑戰。獲取最佳穿刺點是手術成功的關鍵。穿刺點選擇的原則要求最安全、最徹底、最方便、最大化地取石及探查其他的腎盞[15]，成功及時有效地進行CT三維重建增加了對結石的空間認知，通過任意旋轉圖像，較為準確地辨別結石與腎臟的關系，從而選擇角度最佳的穿刺點，可降低周圍臟器的損傷，提高基層醫院手術的成功率。本研究運用了RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件，臨床醫生可免費下載，易于掌握，為臨床醫生及時有效地獲取CT三維重建圖像提供了便利，為臨床醫生更為及時、精準地制定手術方案創造了條件，相對縮短了患者等待手術的時間，提高了患者的滿意度，值得在基層醫院推廣。

[參考文獻]

[1] 鄧廷志，李富林，陳烈鉗，等. 輸尿管軟鏡碎石術與經皮腎鏡碎石術治療直徑≤2 cm腎結石的臨床療效對比[J]. 醫學信息，2019，32（13）：91-93.

[2] 葉長曉，王為，徐玉峰，等. 輸尿管軟鏡碎石術和經皮腎鏡取石術治療合并糖尿患者的上尿路結石的療效[J].江蘇醫藥，2019，45（6）：555-557.

[3] Mishra S，Jagtap J，Sabnis RB. Trainingin percutaneousnephrolithotomy[J].Curr Opin Urol，2013，23（2）：147-151.

[4] 張建生，謝迭來，劉凌云，等. 320排動態容積CT尿路成像技術在泌尿外科疾病診斷中的應用[J/CD]. 中華腔鏡泌尿外科雜志：電子版，2010，4（4）：273-276.

[5] 劉滿華. 微通道與標準通道經皮腎鏡碎石取石術在腎結石治療中的應用價值對比[J]. 當代醫學，2018，24（16）：160-162.

[6] 楊杰，尹小兵. 輸尿管軟鏡與經皮腎鏡治療腎結石的相關研究[J]. 中國現代醫學雜志，2017，27（23）：61-64.

[7] 鄭健忠，梁福律，范先明，等. 多通道經皮腎鏡與單通道經皮腎鏡聯合輸尿管軟鏡治療復雜性腎結石的效果比較[J]. 現代泌尿外科雜志，2016，21（8）：593-596.

[8] 謝青松，朱德浩，付勇，等. 經皮腎鏡取石術中一步擴張法與順序擴張法通道建立技術的對比研究[J]. 臨床泌尿外科雜志，2017，32（9）：703.

[9] 王威. CTU聯合CTA在經皮腎鏡取石術中的應用價值[J]. 臨床泌尿外科雜志，2016，31（7）：613.

[10] 許祥，熊林，姜奕，等. CTU在微通道經皮腎鏡取石術中的應用價值探討[J]. 臨床泌尿外科雜志，2017，32（8）：637.

[11] 李遜. 微創經皮腎穿刺取石術（MPcNL）[J]. 中國現代手術學雜志，2003，7（5）：338-344

[12] 王嫻默，肖林，李彥林.不同采血方法對血常規檢驗的結果影響分析[J]. 檢驗醫學與臨床，2017，14（Z1）：10-12.

[13] Patel U，Walkden RM，Ghani KR，et al. Three-dimensional CT pyelography for planning of percutaneous nephrostolithotomy：Accuracy of stone measurement，stone depiction and pelvicalyceal reconstruction[J]. Eur Radiol，2009，19（5）：1280-1288.

[14] Lu MH，Pu XY，Gao X，et al. A comparative study of clinical value of single B -mode ultrasound guidance and B-mode combined with color doppler ultrasound guidance in mini-invasive percutaneous nephrolithotomy to decrease hemorrhagic complications[J]. Urology，2010，76（4）：815-820.

[15] Mishra S，Jagtap J，Sabnis RB. Training in percutaneous nephrolithotomy[J]. Curr Opin Urol，2013，23（2）：147-151.

（收稿日期：2020-03-31）