胰管结石体外震波碎石术临床应用进展

王丹　胡良皞　李兆申



·综述与讲座·

胰管结石体外震波碎石术临床应用进展

王丹胡良皞李兆申

慢性胰腺炎(CP)是由各种原因引起的胰腺实质进行性纤维化，导致胰腺组织结构和功能不可逆损害的疾病。其临床表现是反复发作的腹痛伴不同程度的胰腺内、外分泌功能减退。胰管结石是CP病程中常见的病理现象，发生率高达90%[1]，结石可导致胰管梗阻，胰腺实质高压和局部缺血，诱发腹痛频发并加快胰腺功能衰退，因此，祛除胰管结石是缓解CP症状的重要环节。对于单纯的体积较小的胰管结石，内镜逆行胰胆管造影术(endoscopic retrograde cholangiopancreatography，ERCP)通常能成功取石完成引流；而对于体积较大的结石和复杂结石(结石嵌顿、胰管狭窄等)，欧洲CP治疗指南和中国CP诊治指南均建议需先行体外震波碎石术(pancreatic extracorporeal shock wave lithotripsy，P-ESWL)将结石粉碎后再行后续治疗[2-3]。经历了近30多年发展，P-ESWL应用于胰管结石日趋成熟，目前，P-ESWL与ERCP联合应用基本取代了胰管切开取石术[4]。本文就近年国内外在P-ESWL设备、技术研究，临床应用及并发症研究方面做一文献综述。

一、碎石设备及技术研究

1984年Dornier HM3型冲击波碎石机通过美国FDA认证，并于1987年应用于胰管结石治疗。P-ESWL最早是采用水槽式结构，其后改进为水囊式结构，此结构简化了碎石流程，并迅速成为碎石机主流。碎石机根据冲击波源大体可以分为液电、电磁、压电3种。目前已报道用于胰管结石的碎石机型有：液电式-Dornier HM3碎石机(Dornier Medtech，慕尼黑，德国)，LithoTron碎石机(Healthtronics，玛丽埃塔，美国)；电磁式-Delta CompactII碎石机(Dornier Medtech，威斯灵，德国)，Lithostar碎石机(Siemens，埃尔朗根，德国)，Modulith SLX-F2碎石机(Storz Medical AG，克罗伊茨林根，瑞士)；压电式-Nova Ultima碎石机(Direx Medical Systems，佩塔提科瓦，以色列)，PiezoLith 2500碎石机(Richard Wolf， Inc，克尼特林根，德国)等。

碎石机的碎石效果主要取决于焦点的脉宽、前沿、焦点范围以及峰值压力。从物理现象分析，脉宽越窄，前沿越陡，聚焦范围越小，获得峰值压力越强。随着新的碎石机制被人们认识，不断有新机型问世，如双波源碎石机、复式脉冲碎石机、可变焦斑碎石机以及宽焦斑碎石机等。近两年来，宽焦斑碎石机引起了人们的关注。焦斑是指冲击波峰值压力全高一半的焦点宽度，在碎石初始阶段及粉碎较大结石时起着重要作用[5]。有学者认为宽焦斑使冲击波更容易覆盖住结石及其碎片，此外，呼吸运动会导致结石移出焦斑，而较宽的焦斑可增加结石被击中的概率从而提高有效冲击率[6]。

宽焦斑碎石机应用时间较短，其临床应用的安全性和有效性受到关注。目前，尚无研究比较宽焦斑碎石机与传统碎石机在胰腺结石碎石方面的差异，但在胆系及泌尿系结石方面文献中可见相关报道。有研究表明[7]，宽焦斑低压力使单位面积上的能量密度降低，从而使损伤减小，与高压力窄焦斑碎石机相比，使用宽焦斑碎石机的复治率和并发症率较低。动物实验研究表明[8]，宽焦斑的LithoGold LG-380 Lithotripter(焦斑宽度约为20 mm)相对于Dornier HM3 (8 mm)、Storz SLX(2.6 mm)及XX-ES(18 mm)碎石机，对肾实质的损伤更小。一项有关泌尿系结石碎石的临床研究中，将Siemens Lithoskop®(焦斑宽度为12 mm)和作为碎石机标准的Dornier HM3(焦斑宽度8 mm)进行比较。结果显示，两者在结石清除率方面无明显差异，但Lithoskop®并发症率较低。作者分析认为Lithoskop®焦斑大，能量强度被减弱，因而组织损伤小[9]。

有人提出相反的观点，认为宽焦斑使冲击波能量覆盖的组织面积增大，并发症率较高[10]。一项纳入392例患者的回顾性研究比较了Siemens Lithostar Plus碎石机(焦斑宽度13 mm)和 Storz Modulith SLX-F2碎石机(可变焦斑宽度6 mm或9 mm)在治疗较大的胆总管结石(>15mm)方面的疗效。Modulith SLX-F2局部压力大，焦斑小，所需碎石疗程少，并发症率也较Siemens Lithostar Plus低[10]。因而，宽焦斑碎石机在安全性与有效性方面是否优于传统窄焦斑碎石机尚无定论，需进一步临床研究证实。

二、P-ESWL疗效研究

ESWL碎石成功率和结石清除率各研究结果差异较大，分别为38%～100%和70%～100%，可能与碎石机类型和研究年份相关。印度一项纳入1006例患者的回顾性研究显示碎石成功率为93%，联合ERCP完全清除率和部分清除率分别为76.2%和17.3%，随访6个月，疼痛明显改善者为84%[11]。日本一项555例多中心研究数据表明，ESWL碎石成功率为92.4%，结石完全清除达72.6%[12]。

依结石情况不同，每位患者需接受1个或数个震波疗程。目前尚无有效措施提高碎石机碎石效率。影响碎石效率的因素有患者自身因素、麻醉因素以及耦合因素等。目前水囊式碎石机是主流，水囊式碎石机通常采用超声凝胶作为耦合剂以减少能量损失，但在耦合过程中不可避免地会残留气泡。这些残留在耦合区中的气泡会造成声波传递过程中的能量损失，使结石粉碎效率降低40%[13]。Tailly等[14]在碎石机冲击波探头上安装摄像头，如此便可观察到耦合区所有气泡，并在实时观察下用手轻轻将水垫表面的气泡清除。经研究发现，与“盲”耦合模式相比，可视化耦合模式可将肾结石所需震波次数减少25.4%，输尿管结石所需震波次数减少25.5%，从而显著提高体外震波碎石效率，因而推荐在新碎石机上安装可视化系统。

一项纳入128例胰管结石患者的研究显示，平扫CT上结石数量及密度能够预测P-ESWL效果。在多因素分析中，单发结石与低密度结石为结石完全清除的有利因素。作者通过ROC曲线计算出预测P-ESWL效果的结石密度最佳临界值为820.5CT值，当结石密度小于820.5CT值时，有78.8%的患者结石完全清除[15]。

上海长海医院内镜中心在国内率先开展P-ESWL，2011年初至今共治疗患者千余例，完成P-ESWL 3 200余例次，碎石成功率为100%，平均每例患者接受2.3个震波疗程，联合ERCP治疗后，结石完全清除率达72.4%，部分清除率为15%。随访1～2年，疼痛完全缓解率71.3%，部分缓解率24%，显著提高了患者生活质量。并开展P-ESWL救援嵌顿内镜附件等多项新技术，扩大了P-ESWL适应证[16]。

三、P-ESWL相关并发症及预防研究

据国外文献报道，P-ESWL并发症主要包括皮肤瘀斑、急性胰腺炎和出血[17]。在印度，报道最多的并发症为疼痛和呕血，发生率为12.1%[11]。在日本一项多中心研究中，6.3%的患者P-ESWL后发生急性胰腺炎或黄疸[12]。

长海医院内镜中心总结既往胰腺、泌尿系统及胆道结石ESWL并发症报道和自身经验，首次在国际上提出了P-ESWL术后不良事件分级分度标准(表1)[18]。依据术后不良事件的严重程度，将不良事件分为一过性不良事件和并发症。一过性不良事件是指症状轻微，无需临床治疗和不影响后续治疗方案的情况，包括皮肤瘀斑、浅表组织损伤疼痛、血尿、急性胃肠道黏膜损伤(呕血和黑便)、高淀粉酶血症。并发症是指术后需要临床治疗、延长住院时间的临床事件，主要包括：术后胰腺炎、出血、穿孔、感染和石街。石街的定义本是描述泌尿系结石ESWL术后的并发症，即大量碎石在输尿管内堆积没有及时排出而阻碍尿液排出。在P-ESWL术后，我们观察到也会有碎石阻塞胰管的情况，因此提出了胰腺石街并发症的定义：粉碎结石聚集胰管远端导致急性胰液流出障碍，CT可见胰管较前明显扩张，伴或不伴急性胰腺炎；止痛药不能缓解的剧烈腹痛；需行急诊ERCP或P-ESWL治疗[19]。P-ESWL总并发症率为6.73%，其中术后胰腺炎为4.35%，出血为0.34%，感染为1.36%，石街为0.41%，穿孔为0.27%[18]。呕血和黑便被认为是急性消化道黏膜损伤所致，未被列入并发症的分类，而被认为是一过性不良事件。

并发症出现的主要原因有两个方面：一是冲击波在到达目标结石前经过的传导通路上损失部分能量，造成通路上组织损伤；另外，胰腺随呼吸运动移动导致冲击波将能量释放至目标结石周围，导致邻近脏器损伤。

P-ESWL术后并发症目前尚无有效预防策略。研究发现，在每次震波次数不超过5 000次的前提下，未发现操作相关危险因素，而均与患者因素相关。男性、糖尿病、脂肪泻为P-ESWL术后并发症的保护因素，而胰腺分裂、CP确诊至行P-ESWL治疗的时间间隔长为术后并发症的危险因素。P-ESWL术后胰腺炎的独立危险因素均为患者相关因素：女性、未发生脂肪泻患者、胰腺分裂和病程中急性胰腺炎频繁发作[18]。

2014年日本一项纳入80名患者的回顾性研究显示，与未放置胰管支架组相比，P-ESWL术前行ERCP临时放置胰管支架能够显著减少P-ESWL所需震波次数，并可能降低P-ESWL术后胰腺炎发生率(22%比11.4%)[23]。但作者认为P-ESWL术前行ERCP放置胰管支架会显著提高医疗费用，增加治疗风险，且留置的支架会阻碍P-ESWL术后自发性排石，因而并不推荐碎石前临时放置胰管支架。

四、结石并发胰腺假性囊肿碎石的安全有效性

对于并发胰腺假性囊肿(PPC)的胰管结石患者行P-ESWL，国外尚无关于其安全性及有效性的临床研究。

表1　P-ESWL术后并发症定义

注：脾破裂、假性动脉瘤出血和胆胰管瘘等其他罕见并发症不包括在此分类中[20-22]

在两项P-ESWL研究中，并发有PPC的患者被明确排除，这可能是研究者基于PPC行P-ESWL风险较高考虑[11,24]。然而，欧洲内镜协会(ESGE)关于CP内镜治疗指南中并未将PPC列为P-ESWL治疗的禁忌证[2]。一项纳入59例并发PPC的胰管结石患者行P-ESWL的研究显示，96.6%患者P-ESWL后行ERCP实现主胰管成功引流，P-ESWL并发症发生率与对照组差异无统计学意义[25]。此研究表明，并发PPC胰管结石的P-ESWL治疗并发症风险并未显著增加，先行P-ESWL将结石碎为细小结石能大大增加ERCP取石、引流胰管和引流囊肿的成功率。因此，P-ESWL联合ERCP治疗胰管结石并发PPC者是一种微创、安全、有效的治疗策略。

五、P-ESWL的其他应用

P-ESWL的临床应用并不局限于单纯胰腺结石治疗上，通过临床经验积累，我们发现P-ESWL可用于内镜操作中网篮、气囊、探条和导丝嵌顿的治疗。在ERCP取胰管结石时，嵌在主胰管管壁的结石可能造成取石网篮、扩张气囊及取石气囊的嵌顿与破损，绝大多数嵌顿附件可通过内镜手段取出，但无法取出嵌顿附件是内镜治疗中严重不良事件，在无P-ESWL技术前，患者最终将进行外科手术。我们的初步研究表明，携带嵌顿附件行P-ESWL可进一步粉碎结石，从而松解嵌顿附件，再次使用内镜手段可有效取出[16]。P-ESWL嵌顿附件救援技术可在微创治疗领域范围内解决临床难题，进一步拓宽了P-ESWL治疗的适应证。

六、展望

P-ESWL治疗胰管结石安全有效，随着碎石设备及碎石技术的改进，碎石效率将得到进一步提高，也将在更多微创治疗领域得到应用。目前，对胰管结石P-ESWL术后并发症的种类及发生率已有较为深入的了解，但尚无有效预防策略，青少年、有胰腺外科手术史患者行P-ESWL的安全有效性尚不明确，P-ESWL术后ERCP最佳时机尚无定论，因此我们将针对上述问题继续开展系列研究，使P-ESWL更加规范、安全和高效地应用于临床。

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(本文编辑：吕芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2016.04.019

国家自然科学基金(81100316、81470883)；上海市晨光计划(12CG40)

200433上海，第二军医大学长海医院消化内科，内镜中心

李兆申，Email: zhaoshen-li@hotmai.com

2015-06-29)