彩色多普勒超声闪烁伪影对输尿管结石成分分析研究

【摘要】 目的：研究彩色多普勒超声闪烁伪影对输尿管结石成分分析。方法：回顾性分析2018年5月-2019年5月在本院诊断为输尿管结石的142例患者的临床资料。患者均行彩色超声闪烁伪影检查，对结石声影情况行相关记录，根据患者闪烁伪影及声影预测结石的成分，再对手术或自然排石后的结石标本以红外光谱自动分析法进行成分分析。比较预测结果与成分分析结果是否一致，探究不同结石成分与患者性别、年龄之间的关系。结果：142例患者中，含草酸钙为76例、含尿酸22例、含磷酸钙3例、混合结石41例。彩色多普勒超声闪烁伪影敏感度为61.1%，特异度为76.9%，阳性预测值为77.6%，阴性预测值为54.7%，AUC为0.679。不同年龄的结石成分构成比中除磷酸钙外，草酸钙、尿酸、混合结石的男性检出率均高于女性。不同年龄的结石成分构成比中，>60岁者草酸钙成分较多，46～60岁者混合结石成分较多（P<0.05）。结论：应用彩色多普勒闪烁伪影分析输尿管结石成分基本可行。

【关键词】 彩色多普勒超声闪烁伪影 输尿管结石 化学成分

[Abstract] Objective： To study the component analysis of ureteral calculi by color Doppler ultrasound scintillation artifact. Method： The clinical data of 142 cases of ureteral calculi diagnosed in our hospital from May 2018 to May 2019 were analyzed retrospectively. All patients were examined by color ultrasound scintillation artifact， and the sound and shadow of stones were recorded. According to the scintillation artifact and sound shadow， the components of calculi can be predicted. Then the components of the stone specimens after surgery or natural lithotomy were analyzed by infrared spectrum automatic analysis. The correlation between the predicted results and the component analysis results was compared， the relationship between different stone components and the patients gender and age were explored. Result： Among the 142 patients， there were 76 cases containing calcium oxalate， 22 cases containing uric acid， 3 cases containing calcium phosphate and 41 cases containing mixed calculi. The sensitivity， specificity， positive predictive value， negative predictive value， and AUC were 61.1%， 76.9%， 77.6%， 54.7%， and 0.679 respectively. Except calcium phosphate， the detection rate of calcium oxalate， uric acid and mixed calculi in males at different ages were higher than those in females. Among the stone composition ratios of different ages， the patients of more than 60 years old had more calcium oxalate components， and those aged 46 to 60 years old had more mixed stone components （P<0.05）. Conclusion： It is feasible to analyze the components of ureteral calculi by color Doppler scintillation artifacts.

[Key words] Color doppler ultrasound scintillation artifact Ureteral calculus Chemical composition

First-authors address： Foshan Sanshui District Peoples Hospital， Foshan 528000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2020.16.013

輸尿管结石又称为上尿路结石，多发生于中壮年，血尿是输尿管结石的一主要症状，另一主要症状是输尿管绞痛。输尿管结石是泌尿外科的常见病和多发疾病，这种疾病随着生活水平的提高和食品结构的变化导致发病率呈上升趋势，预防泌尿系结石复发是系统治疗尿石症的关键所在[1-2]。分析结石成分，寻找预防结石复发的措施十分必要。在输尿管结石所致绞痛的临床诊断中，CT具有较高的敏感性和特异性，但会导致放射性危险和致癌风险。B型超声可以替代CT，但其敏感度和特异度不如CT。同时，超声检查的准确性将受到检查人员操作的影响，因此优化检测软件和信号处理将提高结石的诊断率。闪烁伪影是一种彩色信号，它反映了彩色多普勒血流成像中强反射物质后面红、蓝两相的快速变化。一些学者发现，闪烁伪影的出现主要取决于超声波机参数的合理设置，并且受石材成分的影响。通过闪烁伪影可以有效地观察到B超结石中的85%。本文旨在应用彩色多普勒闪烁伪影分析术前体内结石成分，检测结石大小、硬度、来源等，目的为针对泌尿外科结石诊治的相关问题，经对治疗前后体内、外结石的检测，进而提供相关参考及依据，并为患者选取科学、有效的预防措施与治疗计划，对泌尿系结石的防治工作具关键意义。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2018年5月-2019年5月在本院诊断为输尿管结石的142例患者的临床资料，其中男92例，女50例;年龄20～80岁，平均（44.3±17.9）岁;各年龄段结石患者性别分布情况见表1。纳入标准：患者均经临床表现、螺旋CT及超声检查并行超声引导下体外碎石治疗证实诊断。排除标准：（2）未行红外检查者;（3）≤12周岁者、哺乳期或孕期妇女;（4）因无法屏气而引发严重呼吸运动伪影者。本次研究经医学伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 检测方法 患者发现输尿管结石后，接受彩色多普勒超声闪烁伪影检查，记录超声图像，评价闪烁伪影。

1.2.2 成分分析 根据结石的闪烁伪影及声影预测结石的成分，再对手术或自然排石后的结石标本以红外光谱自动分析法进行成分分析。应用蒸馏水对结石样品行常规清洁处理，去除外层污垢等残留物，反复冲洗达3次以上，常规室温下储存1～2 d后，使结石为干燥状态。在应用红外光谱自动分析仪检测样品构成前，首先建立一个模型分析标准。将待测结石1.0～1.5 mg与200～300 mg纯溴化钾搅拌均匀，于砂浆中研制为粉状。置入干燥箱中，持续5 min，设定为温度100 ℃。完成后持续磨制，持续约1 min，然后将所有粉末放入压浆中，使其均匀分布，表面大致平整，然后逐步调整压制机的压力至10 t/cm2，持续3 min，以粉剂制作厚度约4 mm的半透明圆形石片。置入样品光路室红外光谱仪中，使用自动分析系统，获得结石的红外光谱。再依据计算机中的红外标准谱，对样品的泌尿系结石构成因子进行红外特征比较与定性分析。见表2。

1.3 观察指标 观察各种结石成分检出率;观察彩色多普勒超声预测结石成分结果的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及AUC;观察患者输尿管结石成分与性别分布情况;观察患者输尿管结石成分与年龄分布情况。

1.4 统计学处理 采用SPSS 12.0软件对所得数据进行统计分析，采用随机盲法ROC曲线分析对比，计量资料用（x±s）表示;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各种结石成分检出率分析 142例患者中，草酸钙检出率为53.5%（76/142），磷酸钙检出率为2.1%（3/142），尿酸检出率为15.5%（22/142），混合結石检出率为28.9%（41/142）。

2.2 彩色多普勒超声预测结石成分结果的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及AUC 彩色多普勒超声闪烁伪影敏感度为61.1%，特异度为76.9%，阳性预测值为77.6%，阴性预测值为54.7%，AUC为0.679，见表3。

2.3 142例患者输尿管结石成分与性别分布情

况 不同年龄的结石成分构成比中除磷酸钙外，草酸钙、尿酸、混合结石的男性检出率均高于女性，见表4。

2.4 142例患者输尿管结石成分与年龄分布情况 不同年龄的结石成分构成比中，>60岁者草酸钙成分较多，46～60岁者混合结石成分较多（P<0.05），见表5。

3 讨论

结石成型于肾脏中后掉落入输尿管的情况非常多见，若非存在尿管梗阻病症，否则患者的原发型结石出现率极低，低于10%。输尿管结石的致病诱因相似于与肾结石疾病，但当其进入输尿管时，逐渐形成枣核状[3]。临床症状与肾结石基本相同。输尿管上、中结石所致输尿管绞痛以单侧下腰痛和镜下血尿为特征，疼痛可辐射至下睾丸或阴唇[4-5]。血尿一般较轻，大部分仅为显微镜下血尿，但发作后疼痛可加重，约有一半患者发生肉眼血尿[6-10]。据统计，约70%的输尿管结石位于盆腔，15%的结石位于输尿管中1/3处，下1/3处的输尿管结石最少。输尿管结石男性较女性多见，20～40岁患病率最高，其临床症状与肾结石基本相一致。输尿管膀胱壁段结石可引起尿急、尿频、尿痛，这可能与输尿管平滑肌及膀胱三角肌并直接附着于后尿道有关，由于输尿管管腔小，容易引起梗阻，导致同侧肾积水和感染[11-16]。患者尿成分异常为输尿管结石的表现之一，其尿液元素检测可反映其各类成分的不正常现象。由此在临床医师对输尿管结石患者行相关检测时，结石构成的精准分析可为科学、有效的诊断防治提供关键依据。

从声学的角度来看，任何输尿管结石的性质都不同于周围正常组织，虽然存在差异，但由于信号的压缩，超声检查时结石与周围组织的声强无显著性差异。另外，由于空间反射引起的声音和阴影会减弱，后声阴影的能见度会减弱，从而无法诊断出一些小结石。同时，超声检查还会出现结石直径的检测误差。据报道，60%～79%的结石诊断直径将大于实际直径。

彩色多普勒超声闪烁伪影首次应用于钙化斑块的检测，有望作为提高结石检出率的一种手段。以往的Meta分析显示，B超超声诊断肾结石的敏感性和特异性分别为45%和88%。据报道，彩色多普勒超声闪烁伪影可有效提高B超超声的敏感性，由47%提高到98%。然而，仍不清楚为什么有些结石不闪烁而没有结石的组织会闪烁，这些假阴性和假阳性的原因尚不清楚，但可能与结石的化学成分、“微结石”的存在、超声机的设置或每年使用超声波机的限制有关。与天然尿路结石相比，人工尿酸结石和胱氨酸结石的表面更加光滑，但结果表明，所有人工结石都产生明显的闪烁伪影，随着结石表面粗糙度的增加而增强，天然尿酸和胱氨酸结石的闪烁伪影更为明显。同时，与二维灰度图像相比，人眼对彩色图像的敏感性更强。也就是说，与二维图像的强回声和声音阴影相比，检测人员更容易发现由石头产生的彩色多普勒闪烁假图像。提示闪烁伪影将增加超声检查的额外信息和兴趣，有助于提高临床背景下尿酸和胱氨酸结石的检出率[17-21]。红外光谱，为一类应用分光光度法测量石质因子的吸收光谱，且可明确分析石材的构成成分及相关量的一类检测措施。红外光谱可同时解析出晶态或非晶态矿物，精准地表达石材的结构特征和成分含量。用红外光谱法可鉴别出尿中草酸钙的三种形式（一水草酸钙、二水草酸钙、三水草酸钙），从尿酸和尿酸铵中可鉴别出鸟粪石。

[10]王强，刘月茹，朱秀波，等.坦索罗辛联合利尿排石汤治疗对钬激光术后输尿管结石患者疼痛、排石率及尿生化指标的影响[J].解放军医药杂志，2019，31（8）：90-94.

[11]张肖杰.临床护理路径在输尿管结石经输尿管软镜钬激光取石术围术期护理中的应用效果观察[J].青岛医药卫生，2019，51（4）：299-301.

[12]唐东林，姚碧海.输尿管镜下钬激光碎石术与气压弹道碎石术治疗输尿管结石的疗效对比分析[J].吉林医学，2019，40（8）：1705-1706.

[13]李玉宁.综合护理干预对输尿管结石患者行输尿管镜下钬激光碎石取石术治疗后效果分析[J].医学理论与实践，2019，32（15）：2463-2465.

[14]林伟广，傅晓彬，卢志荣，等.应用CT能谱成像和彩色多普勒闪烁伪影分析泌尿系统结石成分的临床研究[J].黑龙江医药，2019，32（3）：517-520.

[15]杜莉.复杂性输尿管结石行输尿管镜下钬激光碎石术的围手术期护理方法探讨[J].心理月刊，2019，14（14）：65-66.

[16]黄济云，夏厚萍.快速康复理念在老年输尿管镜联合经皮肾镜治疗复杂性输尿管上段结石中的价值[J].河北医药，2019，41（14）：2227-2229，2233.

[17]虞晓明.多层螺旋CT平扫联合尿路重建诊断输尿管结石的效果及其征象用于指导临床治疗的价值[J].中国医师杂志，2019，21（7）：1071-1073.

[18]周燕芬，霍颖怡.医护合作-快速康复模式对妊娠合并输尿管结石病人术后胃肠道功能恢复情况及妊娠结局的影响[J].全科护理，2019，17（20）：2526-2527.

[19]李立俊，林贤鸿，李康土.旁置输尿管导管灌注聯合负压吸引输尿管镜钬激光碎石术治疗输尿管结石疗效观察[J].临床医学，2019，39（7）：41-43.

[20]寇彦祺，向晓琼.探讨彩色多普勒超声闪烁伪影与B型超声在肾结石诊断中的应用价值[J].世界最新医学信息文摘，2019，19（39）：161，163.

[21]刘宁宁，史启铎.B型超声波与彩色多普勒超声闪烁伪影在诊断肾结石中的ROC曲线分析[J].实用医学杂志，2015，31（2）：253-255.

（收稿日期：2019-11-20） （本文编辑：姬思雨）