体外震波碎石术治疗慢性胰腺炎胰管结石研究进展

李白容 胡良皞 廖专 李兆申

胰管结石是慢性胰腺炎(CP)最常见的病理生理变化，结石生成导致胰液排出受阻，胰管及胰腺实质高压，进而引起腺体结构和功能受损。首诊CP患者中50%以上存在胰管结石[1]，约90%的酒精性CP患者在病程进展中会出现胰管结石[2]。ERCP取石是结石微创治疗的首选，但该法能取出的结石不到半数，一旦遇到体积大、嵌顿或胰管狭窄段后方的结石，内镜取石常无法成功[3]。1987年体外震波碎石术(extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL)应用于胰管结石治疗，克服了上述难题[4]。该技术与ERCP联合应用基本取代了胰管切开取石+胰管空肠吻合术。上海长海医院学科团队在国内率先开展ESWL治疗胰管结石，2011年2月至2013年6月共完成ESWL 1500余例次，治疗患者650余例。本文结合长海医院治疗胰管结石经验，总结国外相关文献，对ESWL的历史和原理、适应证和禁忌证、疗效及其相关因素做一综述。

一、ESWL历史和原理

上世纪60年代初，德国Dornier公司科技人员发现飞机高速穿过雨云时，飞机内部器件受损而外壳完好，在该现象启发下，物理学家、工程师和临床医师通力合作，于1979年9月研制出Dornier HM1(人体I型机)冲击波碎石机，次年2月应用于泌尿系结石治疗取得良好疗效。Dornier HM3型冲击波碎石机于1984年通过美国FDA认证， 并于1987年应用于胰管结石治疗。此后，Dornier水囊(干式)碎石机问世，极大简化了治疗流程，减轻了患者痛苦。上世纪90年代电磁式冲击波发生器的研制成功降低了治疗成本。随着内镜和碎石技术发展及临床经验的积累，微创治疗逐渐取代了胰腺结石外科治疗的主导地位[5]。

ESWL是利用在密闭空间瞬间释放能量产生冲击波，并将这种冲击波通过压力效应、张力效应、空化效应、层裂效应、拟静态挤压效应和动态挤压效应使结石粉碎[6-8]。ESWL装置包括冲击波发生器、聚焦系统、定位装置以及耦连装置。波源产生冲击波经耦连装置导入体内，在结石区形成高能焦区，将结石击碎。根据波源类型，体外震波碎石机分为液电式、压电式、电磁式及复合波源式。电磁式碎石机具有能量低、斑焦面积小而压强大、无须频繁更换电极、粉碎结石形成的碎屑较为细小等特点[9-10]。虽然其碎石效率不如液电式，但其波源装置制造成本和耗件费用低于液电式。碎石机的定位装置有X线透视和超声两种类型，X线阴性结石的定位可选择超声定位(肠道气体可干扰定位)，亦可用鼻胰管注入造影剂辅助X线定位。

二、适应证、禁忌证及并发症

体积较小的胰管结石可以通过ERCP取石，直径>5 mm的结石常嵌顿于胰管中难以取出，需要行ESWL[11]。ESWL将结石碎裂为直径≤3 mm的数个细小结石，通过自发性排石或后续ERCP治疗可实现清除结石并解除胰管梗阻的目标。欧洲消化内镜协会(USGE)CP内镜治疗指南建议:对于疼痛性CP患者主胰管>5 mm的阳性结石，如无CP并发症，首选方案为ESWL联合内镜或单纯ESWL治疗[12]。

USGE指南将凝血功能障碍、妊娠、心脏起搏器或除颤器植入以及冲击波传导通路有骨性结构、合并钙化的动脉瘤作为ESWL的禁忌证[12]。通过与心血管专家密切合作，心脏起搏器植入者也能安全进行ESWL治疗[13-14]。此外，合并有以下情况的胰管结石患者需评估ESWL风险效益比：胰管全程结石、易导致邻近脏器损伤的胰尾孤立性结石、多发胰管狭窄、性质不明的胰头占位、胰腺脓肿和假性囊肿等。

ESWL的并发症是由冲击波对其传导通路及周围组织的机械性损伤所致，包括术后胰腺炎、出血、穿孔、石街、感染等[15]。罕见的并发症有肾周血肿、胆管梗阻、脾破裂、肺损伤等。

三、治疗方案

ESWL的麻醉方式包括全身麻醉、硬膜外麻醉和静脉镇静镇痛等,目前主要采用后两种方式。硬膜外麻醉起效快、疼痛平面可调节、无呼吸抑制，不影响呼吸频率和潮气量；静脉镇静麻醉操作简便、费用低、无严重相关并发症。操作中需要实时观察结石形态改变，结石碎片直径小于3 mm(或2 mm)，或者X线下结石密度减低、结石表面积增加或结石形态改变充满主胰管和邻近分支胰管[16-17]，则为碎石终点。

目前ESWL主要通过联合ERCP清除胰管结石。全球范围内大于95%的患者均采用该治疗模式[1]。考虑到部分患者能自发性排石，有些中心单纯行ESWL[18-20]。USGE指南认为，在经验丰富的ESWL中心，单纯ESWL优于ESWL联合内镜治疗[12]。一项纳入318例患者行单纯ESWL的研究显示，碎石后发生自发性排石的比例为69.8%[21]。Dumonceau等[22]设计随机对照研究对比单纯ESWL和ESWL+ERCP的疗效，纳入患者55例，随访2年后两组的疼痛缓解、胰管形态改善均无明显差异，而ESWL+ERCP组治疗费用明显较高。我们认为有丰富经验的ESWL中心可以根据患者具体情况选择后续治疗方案。

ESWL术后ERCP时机在最近几年才被提及，2011年Merrill等[23]进行相关研究，30例患者均接受了ESWL术前和ESWL术后的至少两次ERCP，按照post-ESWL的ERCP时间分为早期ERCP组(ESWL后2 d内行ERCP)和延迟ERCP组(ERCP与ESWL时间间隔超过2 d)，两组ERCP清理主胰管结石成功率分别为16%和82%，延迟ERCP组成功率显著高于早期ERCP组。

四、疗效及相关因素

ESWL碎石成功率和结石清除率各研究结果差距较大，分别为38%～100%和70%～100%，可能与碎石机类型和研究年份相关。ESWL联合内镜治疗胰管结石的患者经7～44个月随访，疼痛缓解率为48%～91%，疗效与外科手术相仿[16-17,21,24-29]。2003年一项关于CP手术和内镜治疗疗效的随机对照研究(n=72)显示，手术组患者5年疼痛完全缓解率明显高于内镜治疗组；而两组间短期疗效、疼痛部分缓解率、新发糖尿病等均无明显差异[30]。考虑内镜治疗的微创及可重复性，作者认为，内镜治疗仍应作为首选方案，内镜治疗失败或治疗后复发者应考虑手术治疗。另一项随机对照配对研究，内镜治疗组和手术组分别纳入19例和20例患者，比较两种治疗方式对胰管结石及胰管狭窄的疗效，结果显示手术疗效较好[31]。该研究结论倍受学界争议，因其纳入病例数较少、74.4%(29/39)患者有胰腺外分泌功能不全(这是内镜治疗的不利因素)以及研究中内镜治疗组对狭窄病变处理策略不当等。大多学者认为微创治疗是胰管结石的首选治疗方案[32-33]。一些研究认为结石移除后胰腺内、外分泌功能可部分恢复，如体重增加、脂肪泻减轻、空腹血糖改善等[4,16-17,24,34]，但也有研究认为结石清除不能改善代谢功能[26,35]。

日本11个中心555例研究数据表明，ESWL碎石成功率为92.4%，结石完全清除达72.6%。有6.3%患者出现ESWL相关并发症，其中一例患者为肝包膜下血肿、急性胆管炎，终因发生DIC而死亡，其余均在内镜治疗或非手术治疗后好转。该研究平均随访时间为44.3个月，3年以上有261例，随访中有122例(22%)患者结石复发，平均结石复发时间为25.1个月，相关因素分析发现主胰管狭窄增加患者结石复发风险[21]。另一项大样本单中心研究来自印度，1 006例患者均为特发性CP，其中927例为特发性CP，79例为酒精性CP，碎石成功率为93%，完全清除率和部分清除率分别为76.2%和17.3%。随访846例患者6个月，疼痛明显改善者为84%(711)，其中326例患者疼痛完全缓解[1,36]。2002年Karasawa等[35]的研究(平均随访2.4年)显示，CP结石患者经过ESWL联合ERCP治疗后，疼痛评分、住院次数以及镇痛药用量均有明显改善。该作者2012年更新了研究结果(平均随访期4.3年)[37]，纳入120例ESWL联合内镜治疗患者，治疗前后疼痛评分(7.9比2.9)和生活质量评分(3.7比7.3)均明显改善；85%患者疼痛改善，其中50%患者疼痛完全缓解；随访时间超过4年的患者中，有29%的患者再行ESWL治疗，84%的患者行ERCP术，16%患者转外科手术治疗。

碎石成功可能有利因素包括女性、非酒精性胰腺炎、年龄小、病程较短、结石体积较小、低HUV值结石(低密度结石)[35]。ESWL治疗后结石清除的有利因素包括单发结石、位于胰头部结石、最大径<10 mm、结石密度低、结石下游无胰管狭窄、非嵌顿结石[17,26,38,39]，但也有报道认为，结石数目和结石部位与结石能否完全清除无明显相关性[38,40]，胰管狭窄并不影响ESWL疗效[25]。

ESWL创伤小、医疗费用低并且疗效确切，广泛用于治疗体积较大或内镜取石失败的胰腺结石，但仍有许多值得研究的领域：ESWL规范化治疗流程的建立；儿童、合并胰腺假性囊肿和外科术后ESWL的安全性及有效性；ESWL相关并发症的危险因素及预防策略；ESWL术后结石复发的防治等。

参 考 文 献

[1] Tandan M, Reddy DN, Santosh D, et al. Extracorporeal shock wave lithotripsy and endotherapy for pancreatic calculi-a large single center experience[J]. Indian J Gastroenterol, 2010,29(4):143-148.

[2] Sarles H, Bernard JP, Gullo L. Pathogenesis of chronic pancreatitis[J]. Gut, 1990,31(6):629-632.

[3] Kozarek RA, Ball TJ, Patterson DJ. Endoscopic approach to pancreatic duct calculi and obstructive pancreatitis[J]. Am J Gastroenterol, 1992,87(5):600-603.

[4] Guda NM, Partington S, Freeman ML. Extracorporeal shock wave lithotripsy in the management of chronic calcific pancreatitis: a meta-analysis[J]. JOP, 2005,6(1):6-12.

[5] 叶博, 胡良皞, 廖专, 等. 2 180例慢性胰腺炎临床特征及治疗模式变迁分析[J]. 中华消化内镜杂志, 2013,30(1):10-14.

[6] Crum LA. Cavitation microjets as a contributory mechanism for renal calculi disintegration in ESWL[J]. J Urol, 1988,140(6):1587-1590.

[7] Lingeman JE, Kim SC, Kuo RL, et al. Shock wave lithotripsy: anecdotes and insights[J]. J Endourol, 2003,17(9):687-693.

[8] Chaussy C, Brendel W, Schmiedt E. Extracorporeally induced destruction of kidney stones by shock waves[J]. Lancet, 1980,2(8207):1265-1268.

[9] Matin SF, Yost A, Streem SB. Extracorporeal shock-wave lithotripsy: a comparative study of electrohydraulic and electromagnetic units[J]. J Urol, 2001,166(6):2053-2056.

[10] Auge BK, Preminger GM. Update on shock wave lithotripsy technology[J]. Curr Opin Urol, 2002,12(4):287-290.

[11] Lehman GA. Role of ERCP and other endoscopic modalities in chronic pancreatitis[J]. Gastrointest Endoscopy, 2002,56(6 Suppl):S237-S240.

[12] Dumonceau JM, Delhaye M, Tringali A, et al. Endoscopic treatment of chronic pancreatitis: European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE) Clinical Guideline[J]. Endoscopy, 2012,44(8):784-800.

[13] Asgari MA, Safarinejad MR, Hosseini SY, et al. Extracorporeal shock wave lithotripsy of renal calculi during early pregnancy[J]. BJU Int, 1999,84(6):615-617.

[14] Skolarikos A, Alivizatos G, de la Rosette J. Extracorporeal shock wave lithotripsy 25 years later: complications and their prevention[J]. Eur Urol, 2006,50(5):981-990.

[15] Hu LH, Liu MH, Liao Z, et al. Steinstrasse formation after extracorporeal shock wave lithotripsy for pancreatic stones[J]. Am J Gastroenterol, 2012,107(11):1762-1764.

[16] Brand B, Kahl M, Sidhu S, et al. Prospective evaluation of morphology, function, and quality of life after extracorporeal shockwave lithotripsy and endoscopic treatment of chronic calcific pancreatitis[J]. Am J Gastroenterol, 2000,95(12):3428-3438.

[17] Delhaye M, Vandermeeren A, Baize M, et al. Extracorporeal shock-wave lithotripsy of pancreatic calculi[J]. Gastroenterology, 1992,102(2):610-620.

[18] Dumonceau JM, Costamagna G, Tringali A, et al. Treatment for painful calcified chronic pancreatitis: extracorporeal shock wave lithotripsy versus endoscopic treatment: a randomised controlled trial[J]. Gut, 2007,56(4):545-552.

[19] Ohara H, Hoshino M, Havakawa T, et al. Single application extracorporeal shock wave lithotripsy is the first choice for patients with pancreatic duct stones[J]. Am J Gastroenterol, 1996,91(7):1388-1394.

[20] Hu LH, Liao Z, Li ZS. Spontaneous clearance of pancreatic stones[J]. Clin Gastroenterol Hepatol, 2013,11(2):e9-e10.

[21] Inui K, Tazuma S, Yamaguchi T, et al. Treatment of pancreatic stones with extracorporeal shock wave lithotripsy-results of a multicenter survey[J]. Pancreas, 2005,30(1):26-30.

[22] Dumonceau JM, Costamagna G, Tringali A, et al. Treatment for painful calcified chronic pancreatitis: extracorporeal shock wave lithotripsy versus endoscopic treatment: a randomised controlled trial[J]. Gut, 2007,56(4):545-552.

[23] Merrill JT, Mullady DK, Early DS, et al. Timing of endoscopy after extracorporeal shock wave lithotripsy for chronic pancreatitis[J]. Pancreas, 2011,40(7):1087-1090.

[24] Johanns W, Jakobeit C, Greiner L, et al. Ultrasound-guided extracorporeal shock wave lithotripsy of pancreatic ductal stones: six years′ experience[J]. Can J Gastroenterol, 1996,10(7):471-475.

[25] Choi KS, Kim MH, Lee YS, et al. Disintegration of pancreatic duct stones with extracorporeal shockwave lithotripsy[J]. Korean J Gastroenterol, 2005,46(5):396-403.

[26] Adamek HE, Jakobs R, Buttmann A, et al. Long term follow up of patients with chronic pancreatitis and pancreatic stones treated with extracorporeal shock wave lithotripsy[J]. Gut, 1999,45(3):402-405.

[27] Farnbacher MJ, Schoen C, Rabenstein T, et al. Pancreatic duct stones in chronic pancreatitis: criteria for treatment intensity and success[J]. Gastrointest Endoscopy, 2002,56(4):501-506.

[28] Costamagna G, Gabbrielli A, Mutignani M, et al. Extracorporeal shock wave lithotripsy of pancreatic stones in chronic pancreatitis: immediate and medium-term results[J]. Gastrointest Endosc, 1997,46(3):231-236.

[29] Kozarek RA, Brandabur JJ, Ball TJ, et al. Clinical outcomes in patients who undergo extracorporeal shock wave lithotripsy for chronic calcific pancreatitis[J]. Gastrointestinal endoscopy, 2002,56(4):496-500.

[30] Dite P, Ruzicka M, Zboril V, et al. A prospective, randomized trial comparing endoscopic and surgical therapy for chronic pancreatitis[J]. Endoscopy, 2003,35(7):553-558.

[31] Cahen DL, Gouma DJ, Nio Y, et al. Endoscopic versus surgical drainage of the pancreatic duct in chronic pancreatitis[J]. N Engl J Med, 2007,356(7):676-684.

[32] Delhaye M, Devière J. Endoscopic versus surgical treatment for chronic pancreatitis[J]. N Engl J Med, 2007,356(20):2101-2102.

[33] Dumonceau JM. Endoscopic versus surgical treatment for chronic pancreatitis[J]. N Engl J Med, 2007,356(20):2102.

[34] Ohara H, Hoshino M, Hayakawa T, et al. Single application extracorporeal shock wave lithotripsy is the first choice for patients with pancreatic duct stones[J]. Am J Gastroenterol, 1996,91(7):1388-1394.

[35] Karasawa Y, Kawa S, Aoki Y, et al. Extracorporeal shock wave lithotripsy of pancreatic duct stones and patient factors related to stone disintegration[J]. J Gastroenterol, 2002,37(5):369-375.

[36] Ong WC, Tandan M, Reddy V, et al. Multiple main pancreatic duct stones in tropical pancreatitis: safe clearance with extracorporeal shockwave lithotripsy[J]. J Gastroenterol Hepatol, 2006,21(10):1514-1518.

[37] Seven G, Schreiner MA, Ross AS, et al. Long-term outcomes associated with pancreatic extracorporeal shock wave lithotripsy for chronic calcific pancreatitis[J]. Gastrointest Endosc, 2012,75(5):997-1004.

[38] Schneider HT, May A, Benninger J, et al. Piezoelectric shock wave lithotripsy of pancreatic duct stones[J]. Am J Gastroenterol, 1994,89(11):2042-2048.

[39] Schlosser W, Beger HG. Organ-preserving surgery in chronic pancreatitis: the duodenum-preserving pancreatic head resection[J]. Ann Ital Chir, 2000,71(1):65-70.

[40] Smits ME, Rauws EA, Tytgat GN, et al. Endoscopic treatment of pancreatic stones in patients with chronic pancreatitis[J]. Gastrointest Endosc, 1996,43(6):556-560.