體外沖擊波碎石術的操作技巧

席啟林

近年來，由于輸尿管軟鏡技術的迅速發展以及高清晰度的電子輸尿管軟鏡的應用，使得先前適合體外沖擊波碎石(ESWL)治療的腎結石和輸尿管上段結石病例，相當一部分被輸尿管軟鏡鈥激光碎石術替代。但是，相對于輸尿管軟鏡鈥激光碎石術，ESWL仍然具有較高的結石清除率、并發癥少和治療費用低等優勢。因此，歐洲泌尿外科學會(EAU)2020版泌尿系結石指南以及中華醫學會泌尿外科學分會(CUA)2019版泌尿系結石診斷與治療指南均推薦，ESWL作為直徑<2.0 cm腎結石和直徑<1.0 cm輸尿管結石的首選治療方案。

當前，我國ESWL仍然面臨適應證掌握不夠嚴謹、從業者素質參差不齊和缺乏規范化培訓等問題，導致一些嚴重并發癥時有發生。本文從病人的選擇、結石定位與病人體位選擇、最佳的耦合、沖擊波的能量方案及頻率的選擇、碎石過程中結石移位和術后輔助治療6個方面對ESWL的操作技巧進行闡述。

一、病人的選擇

正確病人的選擇是取得滿意療效的關鍵，主要涉及病人本身及結石相關影響因素。前者包括腎下盞解剖參數(腎下盞與腎盂夾角小、腎盞盞頸窄和腎盞盞頸長)和肥胖體型(結石距皮膚的距離，skin-to-stone distance，SSD)等；后者包括結石成分(一水草酸鈣、磷酸氫鈣和胱氨酸結石對ESWL抵抗)、結石大小、結石位置和結石硬度等。Snicorius等[1]研究109例接受單一ESWL治療腎結石的病人發現，結石的大小是預測治療成功與否的最重要因素。來自美國和土耳其兩國高容量碎石中心的報告顯示，接受ESWL治療的431例病人中，腎盂、腎上盞、腎中盞、腎下盞結石的清除率分別為86%～89%、71%～83%、73%～84%和37%～68%[2]。而Al-Zubi等[3]通過橫斷面研究發現，結石在腎臟或者輸尿管的位置對ESWL碎石的療效并沒有顯著差異。目前大多數學者用結石CT值在815～1 000 HU作為預測碎石成功與否的臨界值[1]。Shinde等[4]研究發現，結石CT值>1 000 HU的病人結石排凈率為56.2%，而結石CT值≤1 000 HU的病人結石排凈率為87.7%；另外成功組的平均SSD為(103.9±21.3)mm，而失敗組的平均SSD為(111.6±22.4)mm。而CT值不能完全反映結石整體內部結構，Lee等[5]建立了結石異質指數(結石區域CT值的標準差，SHI)來反應結石內部成分的均一性，CT值相同，但SHI可以不同。SHI越高，結石成分越不均一，ESWL的成功率也越高；反之亦然。另外一個參數結石CT紋理分析(CTTA)最近也被用來預測ESWL的療效。Devlies等[6]通過CTTA指標反映結石的內部結構及成分，其研究表明,CTTA指標可以預測92%的結石碎裂時所需要的沖擊波次數。傳統的2D-紋理分析(2D-TA)僅獲取結石CT圖像上最大截面來提取紋理參數，不能代表整個結石的全貌，相較于2D-TA，3D-紋理分析(3D-TA)可以提供更加豐富的結石特征信息。Mannil等[7]通過機器學習提供的結石3D-紋理分析提高了預測ESWL成功率的準確性。此外，體重指數(BMI)是預測ESWL療效的獨立因素，Waqas等[8]發現，體重指數<30 kg/m2的病人ESWL成功率高于體重指數>30 kg/m2的病人。

二、結石的定位與病人體位選擇

結石的定位、聚焦的準確性是獲得良好碎石效果的重要基礎。X線透視是最常用的定位方式,B超定位可以作為X線陰性結石(尿酸結石)的重要補充，目前最新的碎石機多采用超聲和X線聯合定位。Abid等[9]報告采用X線聯合超聲定位相較單獨使用X線定位能明顯提高碎石的成功率和減少病人術中所受的輻射量。

對于腎結石和輸尿管近段結石，由于呼吸運動的存在，沖擊波的命中率會降低，限制呼吸偏移的簡單措施是使用腹帶將上腹部固定住；另一種方法是在人的呼氣相定位結石并激發沖擊波，這可以使結石位于沖擊波焦點內的時間最長。碎石時，術者定位好結石之后，一定要注意沖擊波途徑中有無脊柱的橫突、肋骨、骶骨和骨盆骨骼，這些骨骼可以吸收沖擊波中大部分的能量。大多數情況下，術者可以通過改變體位來解決。對于輸尿管中段甚至遠段結石，可以采用經腹路徑來施行沖擊波碎石治療。經腹路徑的一大問題是會受到腸道氣體的干擾，一旦發現路徑中有氣體存在，應停止治療，術者可通過術前灌腸來消除腸道中的氣體，行腹部按摩有時也可以消除腸道中的氣體。經臀沖擊波治療輸尿管遠段結石可以取得很好的效果，Qian等[10]研究發現，經臀入路可以顯著提高首次ESWL治療輸尿管遠段結石的排凈率，而且并發癥相對更少。

三、最佳的耦合

沖擊波以最小的能量損失進入人體并擊中結石是ESWL成功的關鍵。碎石機治療頭和病人皮膚之間有一層縫隙，這層縫隙必須使用合適的耦合劑來耦合以降低沖擊波在空氣中傳播的損失，得到最佳的能量傳遞。此外，耦合劑中的空氣夾雜物也會造成能量的損失。因此，在涂抹耦合劑時一定要足量，且盡量不要使用泵送裝置或含有空氣的涂抹器，耦合劑覆蓋區域的毛發必須剔除，這樣才能最大程度上減少沖擊波能量的損失。僅占耦合面積2%的氣泡就可以減少20%～40%的結石粉碎，Bohris等[11]通過使用攝影機來監測耦聯凝膠中是否有氣泡，氣泡的存在會增加碎石所需的沖擊波次數，一些安裝此種攝像裝置的碎石機已經顯示出明顯的碎石優勢。一項對五種不同耦合劑的研究發現，水溶性耦合劑碎石所需的沖擊波次數最少，而局部麻醉劑(EMLA)和凡士林所需的沖擊波次數最多。

四、沖擊波的能量方案及頻率選擇

沖擊波引起組織損傷的具體機制目前尚不清楚，但是Michael等[12]提出沖擊波產生的空化氣泡的劇烈破裂是細胞損傷的主要原因。臨床研究和動物實驗都已經表明，通過遞進式增加沖擊波的能量可以明顯減少組織損傷以及隨之帶來的出血風險[13-14]，并且遞進式增加能量可以降低病人皮膚敏感性，使病人更加耐受整個治療過程。其次，遞進式增加能量可以得出結石開始崩解的能量水平，使病人免于接受高能量沖擊波治療帶來的組織損傷。一項前瞻性臨床研究表明，遞進式能量方案和單一高能量治療方案在碎石成功率和結石排凈率方面都沒有明顯的統計學差異，但是腎周血腫的發生率，遞進式能量方案明顯低于單一高能量方案，分別為23.8%和43.8%[15]。然而，能量必須達到一定的閾值，高能量可使結石崩解成較大的碎塊，低能量則崩解成較小的碎塊。

一次碎石過程中過量使用沖擊波會導致組織的損傷。要謹記不要在沖擊波的次數和能量上對病人進行過度的治療。隨著結石的崩解，脫落的小塊碎石會覆蓋在大塊結石周圍，這些小塊碎石會降低施加的沖擊波的影響，這種影響一直持續到結石周圍的碎石完全脫落下來為止。操作者碎石時應該密切觀察結石的崩解狀況，一旦結石崩解到足夠碎的水平，應立即終止沖擊波治療。對于患有高血壓、糖尿病、腎功能不全和心血管疾病的結石病人以及兒童病人，應盡量使用較小的能量和較少的沖擊波次數。

迄今為止，對沖擊波的總次數還沒有嚴格的要求，因為結石的硬度、結石的大小和病人的體型是重要的決定因素[16]。對于單次碎石，沖擊波次數3 000～4 000次仍然沒有達到完全崩解的結石，復震的治療效果比過度治療的效果要好。Kang等[17]的一項薈萃分析比較了低頻(1 Hz)、中頻(1.5 Hz)、高頻(2 Hz)碎石頻率下治療的成功率，結果顯示，低頻、中頻的成功率明顯高于高頻的成功率，低頻和中頻兩者間的成功率沒有統計學差異。對于兒童或者有危險因素的病人建議始終使用1 Hz頻率的沖擊波治療。Choi等[18]認為，在更高的頻率下，氣泡在石頭表面形成障礙，阻礙沖擊波能量的傳遞，從而從隨后的沖擊波中吸收能量，導致碎石效率降低。顯然，較低的沖擊波頻率意味著病人每次治療時間的延長。

五、碎石過程中結石移位

沖擊波碎石過程中，病人所感受到的不適與沖擊波穿過皮膚時的能量密度和焦點的大小直接相關。碎石過程中，無論是病人由于身體不適造成的移動，還是由于呼吸運動導致腎臟或者結石的移位，都會減少實際傳遞到結石上沖擊波的次數，從而對碎石效果產生不利影響。Sorensen等[19]通過回顧碎石過程中的超聲視頻，發現只有60%的沖擊波被傳遞到結石上，平均結石移動為15 mm。Bohris等[20]通過腹部加壓鋼板來減少呼吸導致的腎臟移位。此外，術者還可以選擇在全麻下進行沖擊波碎石操作，這樣可以有效控制呼吸。另一項臨床研究表明，全麻狀態下行高頻噴射通氣時，呼吸運動最少，病人只需接受更少的沖擊波次數和更低的沖擊波能量便能使結石崩解[21]。Yayik等[22]通過超聲引導對行ESWL的病人進行腰方肌阻滯麻醉以減少病人術中的不適，行腰方肌阻滯麻醉的病人視覺模擬評分(VAS)明顯低于對照組，且碎石成功率高于對照組。

六、術后輔助治療

合適的病人選擇和正確的機器操作是取得良好碎石效果的關鍵，但ESWL術后采取一些輔助治療措施可以改善病人術后的排石不適以及預防結石的復發。Ouyang等[23]通過一項薈萃分析得出ESWL術后口服坦索羅辛能縮短腎結石和輸尿管結石的排出時間，并且可以減少排石過程中的疼痛強度。此外,ESWL術后大量飲水和身體倒置后機械敲擊可以加速腎結石的排出,Tao等[24]通過一項包括271例的前瞻性隨機對照研究發現，ESWL術后配合物理震動治療組在第1、2、4周的排石率均顯著高于對照組。

ESWL仍然是當今治療腎臟和輸尿管結石的一種重要的微創方法。應用更好的預測工具，嚴格選擇最佳適應證，優化操作技術以及術后采取適當的輔助排石措施，ESWL可以獲得滿意的結石清除效果，相比其他微創治療方法，并發癥發生率更低。