肾脏解剖结构对经皮肾镜取石术后结石残留的影响

闻玉钢,李金永,邢维思,满 涛,章志庆,王志强

经皮肾镜碎石取石术(PCNL)是肾结石的一种常见治疗方法，具有疗效好、安全性相对较高等优点[1]，但术后结石发生率约在20%[2]。为了预测PCNL术后结石残留情况，已有多个评分系统被研究并报道[3]，其中STONE评分、SHALIN评分、S-ReSC评分系统备受关注。但是，一方面目前较少有研究关注肾脏解剖结构与PCNL术后结石残留的关系，另一方面欠缺对各种评分系统在中国人群中的评价对比。本研究拟找出肾脏解剖结构对PCNL术后结石残留的影响，由此建立评分系统并与其他评分系统进行评价对比。

1 资料与方法

1.1 一般资料:选取2008年7月-2020年7月在银川市第一人民医院的肾结石患者共接受PCNL 442例次。根据入选标准及排除标准，共有287例患者被纳入本研究，年龄(47.8±12.5)岁，女性与男性之比为1∶2.63，左侧和右侧之比为1∶0.95。根据有无结石残留，分为无结石残留组245例，结石残留组42例。无结石残留组中女性68例(27.76%)，男性177例(72.24%)；年龄(47.3±12.5)岁，BMI 23.50(17.80,30.40)kg/m2；左侧127例(51.84%),右侧118例(48.16%)；既往腹腔手术史：无,213例(86.94%);有,32例(13.06%)。患肾积水情况：无38例(15.51%),轻度90例(36.73%),中度87例(35.51%),重度30例(12.24%)。结石残留组中女性11例(26.19%),男性41例(73.81%)；年龄(48.57±12.73)岁，BMI 24.10(17.60,29.90)kg/m2；左侧20例(47.62%),右侧22例(52.38%)；既往腹腔手术史：无，35例(83.33%)；有，7例(16.67%)。患肾积水情况：无9例(21.42%),轻度18例(42.86%),中度12例(28.57%),重度3例(7.14%)。2组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 入选标准及排除标准

1.2.1 入选标准：①年龄≥18岁；②无PCNL手术的禁忌证；③结石≥20 mm，或患者及家属要求行PCNL；④影像资料及随访资料完整。

1.2.2 排除标准：①非单通道碎石取石；②各种意外致手术终止；③失访。

1.3 仪器设备与手术方法:基本设备为WOLF F8/9.8输尿管硬镜和WOLF标准肾镜，国产瑞科恩65 W钬激光机，230 μm或200 μm 光纤。所有手术均由有经验的副主任医师和主任医师完成。穿刺通道选择F18或F20单通道，寻找到结石后置入钬激光光纤，设定功率(常用设置2 000～3 000 MJ，12～20 Hz)后，逐步击碎结石，并将可见碎石取出，留置双“J”管及肾造瘘管。

1.4 资料收集

1.4.1 术前资料：①包括患者结石侧别、最大横截面积、皮肾通道长度、穿刺通道长度、肾盂肾盏累及情况、结石CT值等；②根据术前静脉肾盂造影及CT检查确定患肾解剖结构，包括肾盂肾下盏漏斗角(IPA)、肾下盏盏颈宽度(IW)、肾下盏盏颈长度(IL)和肾盂肾盏高度(PCH)

1.4.2 术中、术后资料：①术后是否有结石残留，即术后1个月复查腹平片发现有≥4 mm结石者视为有结石残留；②手术时间、术后住院时间等。

1.4.3 STONE评分[4]:S为CT 平扫中结石最大横截面积；T为皮肾通道长度，在CT 横截面上分别测量水平线、45°线、垂直线上结石中心距皮肤的距离，计算平均值；O为肾积水程度；N为结石占据肾盏数；E为结石密度。上述5项得分之和为STONE评分

1.4.4 SHALIN评分[5]:S指最大累及横截面积；H为肾积水程度；A为结石解剖分布；L为穿刺通道长度，指在CT横断面上测量45°线肾盂中心至皮肤的距离；I为结石密度；N为受累肾盏数。上述6项得分之和为SHALIN评分。

1.4.5 S-ReSC评分[6]：设定9个关键位置考察结石累及部位，即1指肾盂，2指肾上盏，3指肾下盏，4指肾上盏前部的肾小盏，5指肾上盏后部的肾小盏，6指肾中盏前部的肾小盏，7指肾中盏后部的肾小盏，8指肾下盏前部的肾小盏，9指肾下盏后部的肾小盏。各位置有受累计1分，无受累则计0分，总分即为S-ReSC评分。

2 结果

2.1 患者总体治疗情况：本资料287例患者，未发生因保守治疗而出现无效的出血、输尿管损伤及感染，结石清除率为85.4%。

2.2 结石残留组与无结石残留组临床资料对比的单因素分析：在单因素分析中，结石残留组与无结石残留组在结石最大截面积、结石CT值、结石解剖分布、结石占据肾盏数、受累盏数、IL、IPA、PCH等因素，组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。术中及术后观察指标中，无结石残留组手术时间、术后住院时间均明显短于结石残留组，差异有统计学意义(P<0.05)。而结石残留组的STONE评分、S-ReSC评分、SHALIN评分均明显高于无结石残石组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 2组患者临床资料对比的单因素分析

变量无结石残留组(n=245)结石残留组(n=42)χ2(t)值P值IL(cm)2.60(1.50,5.30)2.80(2.20,4.20)2.781<0.05IW(cm)0.90(0.20,2.00)1.00(0.30,1.80)1.177>0.05IPA(°)52.00(2.00,111.00)42.00(9.00,67.00)3.504<0.05PCH(cm)2.20(0.80,3.90)2.50(2.00,3.80)4.279<0.05STONE评分8.00(5.00,12.00)9.50(7.00,12.00)5.936<0.05S-ReSC评分2.00(1.00,9.00)6.00(1.00,9.00)7.883<0.05SHALIN评分9.00(6.00,15.00)12.00(8.00,15.00)6.367<0.05手术时间(min, x±s)85.20±18.78106.40±24.316.448<0.05术后住院时间(d)5.50(4.00,10.00)7.00(5.00,12.00)5.972<0.05

2.3 PCNL术后结石残留影响因素的Logistic回归分析:以结石是否残留作为因变量，对上述因素进行Logistic回归分析，采用向前的最大似然比法只有结石最大截面积、PCH以及S-ReSC评分出现在了最后的回归方程中，见表2，提示这3个因素是PCNL术后结石残留的独立影响因素。

表2 PCNL术后结石残留影响因素的Logistic回归分析结果

2.4 SPS评分系统的建立:根据Logistic回归结果，利用结石最大截面积、PCH、S-ReSC评分3个因素建立新的评分系统，称为SPS评分。对结石最大截面积依然采用同STONE评分和SHALIN评分一样的赋分方法，对PCH先进行了分组分析，结果见表3。将结石残留率相近的组别合并，不同组别赋以不同分值，即≤1.9 cm赋1分、2～2.9 cm赋2分、≥3.0 cm赋3分，3项的总分即为SPS分值。结果显示，结石残留组的SPS评分显著高于无结石残留组(Z=8.821，P<0.05)

表3 不同PCH组间结石残留率的对比

2.5 各评分对预测结石残留的ROC曲线分析:结果见图1(目录后)，提示各评分系统都具备较好的诊断价值。进一步分析曲线下面积，SPS评分曲线下面积最大为0.919，STONE评分曲线下面积最小为0.778。两两比较曲线下面积，结果显示SPS评分和STONE评分及SPS评分与SHALIN评分间差异有统计学意义(Z=3.091、2.647，P<0.05)。对于SPS评分，根据约登指数，最佳截断值为≤7分，敏感度为85.7%，特异度为84.9%，见表4。

表4 各评分对预测结石残留的ROC曲线参数结果

3 讨论

PCNL是肾结石的一种重要的治疗方案，尤其对于结石较大、复杂程度较高的结石来说更是治疗的“金标准”，但仍有部分患者的结石无法通过一次性手术完全清除。结石残留可能诱发疼痛、感染及梗阻，且可能作为内核引发结石增大再生[7]。研究PCNL术后结石残留的危险因素可以有效预测PCNL术后结石残留的概率，为指导临床手术方式的选择提供依据，以达到尽可能一次性清除结石的目的。但是目前仍缺乏临床广泛认可的评价碎石难度和预测结石清除效果的指标，现有的研究大多关注的都是结石的性质、受累肾盏数与结石残留的关系，较少有研究关注肾脏解剖结构，因此研究肾脏结构与PCNL术后结石残留的关系以及PCNL术后结石残留的危险因素很有必要。

与大多数研究结果一致[8]，本研究结果也显示结石大小是PCNL术后结石残留的一个重要因素。虽然相较于软式输尿管镜等其他术式，PCNL较宽的工作通道可以更有效地取出更多碎石，但超过一定限度的结石仍然会带来更多的石屑和更长的手术时间，最终导致结石残留。

在总结体外冲击波碎石治疗肾下盏结石经验时，研究者发现，肾下盏结构对结石清除率有明显影响[9]。2007年DANUSER等[10]总结了当时的相关研究，确认较小的IPA、较窄的IW和较长的IL是降低体外冲击波碎石结石清除率的重要因素。SARI等[11]则发现PCH是软式输尿管镜碎石术后结石清除率的独立影响因素。虽然PCNL术经皮肾穿刺通道可以增加碎石取出的概率，但结石较大、石屑较多时，由于重力因素，仍会有部分石屑沉积于下盏，当肾脏结构尤其是肾下盏结构不利于石屑排出时，就有可能造成结石残留，而目前国内外较少关注此方面的研究。本研究结果显示，在单因素分析中，IL、IPA、PCH都是PCNL术后结石残留的影响因素，但在Logistic回归分析中只有PCH是结石清除的独立影响因素。不难发现，在IPA一定时，IL越长意味着石屑排出路径越长，越不易排出；但当IPA较小时，即使IL较短，石屑也依然不易排出，因此单独的IPA和IL都不能准确反映石屑排出的难易程度。而PCH则既与IPA有关，也与IL有关，综合了两方面因素，这也可能是PCH与IPA、IL具有较强相关性，并取代IPA和IL成为结石清除率独立的影响因素原因。

STONE评分、SHALIN评分和S-ReSC评分均是近年提出的PCNL术后结石清除效果预测评分，国内外研究均证实了这些评分系统具备一定的预测效能。STONE评分和SHALIN评分系统较为复杂，综合了较多的指标，其得分越高，结石清除率就越低[7]。有学者对行PCNL术的患者进行研究，结果显示STONE评分与术后并发症、手术时间、结石清除率显著相关[12]。SHALIN评分则是对STONE评分进行的改良，保留了结石面积、肾积水程度、结石密度等项目，将不易测量和赋分的项目改为了穿刺通道长度、结石解剖分布、受累肾盏数等，研究发现也同样能较好地预测结石清除情况[7]。S-ReSC评分大幅度简化了操作流程，仅涉及结石累及部位就不考虑结石大小和数量，但仍有较多研究结果显示其具有较好的预测能力[5]。本研究3种评分系统在单因素分析中都具有显著的意义，但多因素分析却提示只有S-ReSC评分是独立影响因素。这可能与STONE评分和SHALIN评分中纳入了在本研究中无显著差异的肾积水程度、皮肾通道长度、穿刺通道长度等因素有关。而另一方面，STONE评分和SHALIN评分中的结石占据肾盏数、结石解剖分布、受累肾盏数等项目与S-ReSC评分的相关性较强，因而在回归分析中被S-ReSC评分取代。

尽管这些有关结石手术的评分系统已被提出，但均尚未获得临床的广泛应用。虽然各项研究数据不尽相同，且各评分系统的优劣也无定论，但大多数研究显示，这些评分系统的ROC曲线下面积为0.70～0.89，提示这些评分系统虽然有预测作用，但预测性能尚不算太高。本研究通过单因素分析和Logistic回归分析建立的SPS评分系统，涵盖了肾脏的解剖结构、结石以及结石累及肾盏三方面因素，且计算相对较方便，重要的是ROC曲线下面积达到了0.919，具有较好的预测性能，有望能在临床预测PCNL术后结石的清除情况。

综上所述，本研究显示肾脏解剖因素指标PCH对PCNL术的结石清除率有显著影响，联合结石最大截面积与S-ReSC评分建立的SPS评分能较好地预测术后结石清除情况，预测性能优于STONE评分和SHALIN评分。但本研究是一个单中心的回顾性研究，样本量也较小，且未能分析上述评分与手术相关指标及术后并发症的关系，仍需要进一步研究来完善并验证相关结论。