体外冲击波碎石术的操作技巧

席启林

近年来，由于输尿管软镜技术的迅速发展以及高清晰度的电子输尿管软镜的应用，使得先前适合体外冲击波碎石(ESWL)治疗的肾结石和输尿管上段结石病例，相当一部分被输尿管软镜钬激光碎石术替代。但是，相对于输尿管软镜钬激光碎石术，ESWL仍然具有较高的结石清除率、并发症少和治疗费用低等优势。因此，欧洲泌尿外科学会(EAU)2020版泌尿系结石指南以及中华医学会泌尿外科学分会(CUA)2019版泌尿系结石诊断与治疗指南均推荐，ESWL作为直径<2.0 cm肾结石和直径<1.0 cm输尿管结石的首选治疗方案。

当前，我国ESWL仍然面临适应证掌握不够严谨、从业者素质参差不齐和缺乏规范化培训等问题，导致一些严重并发症时有发生。本文从病人的选择、结石定位与病人体位选择、最佳的耦合、冲击波的能量方案及频率的选择、碎石过程中结石移位和术后辅助治疗6个方面对ESWL的操作技巧进行阐述。

一、病人的选择

正确病人的选择是取得满意疗效的关键，主要涉及病人本身及结石相关影响因素。前者包括肾下盏解剖参数(肾下盏与肾盂夹角小、肾盏盏颈窄和肾盏盏颈长)和肥胖体型(结石距皮肤的距离，skin-to-stone distance，SSD)等；后者包括结石成分(一水草酸钙、磷酸氢钙和胱氨酸结石对ESWL抵抗)、结石大小、结石位置和结石硬度等。Snicorius等[1]研究109例接受单一ESWL治疗肾结石的病人发现，结石的大小是预测治疗成功与否的最重要因素。来自美国和土耳其两国高容量碎石中心的报告显示，接受ESWL治疗的431例病人中，肾盂、肾上盏、肾中盏、肾下盏结石的清除率分别为86%～89%、71%～83%、73%～84%和37%～68%[2]。而Al-Zubi等[3]通过横断面研究发现，结石在肾脏或者输尿管的位置对ESWL碎石的疗效并没有显著差异。目前大多数学者用结石CT值在815～1 000 HU作为预测碎石成功与否的临界值[1]。Shinde等[4]研究发现，结石CT值>1 000 HU的病人结石排净率为56.2%，而结石CT值≤1 000 HU的病人结石排净率为87.7%；另外成功组的平均SSD为(103.9±21.3)mm，而失败组的平均SSD为(111.6±22.4)mm。而CT值不能完全反映结石整体内部结构，Lee等[5]建立了结石异质指数(结石区域CT值的标准差，SHI)来反应结石内部成分的均一性，CT值相同，但SHI可以不同。SHI越高，结石成分越不均一，ESWL的成功率也越高；反之亦然。另外一个参数结石CT纹理分析(CTTA)最近也被用来预测ESWL的疗效。Devlies等[6]通过CTTA指标反映结石的内部结构及成分，其研究表明,CTTA指标可以预测92%的结石碎裂时所需要的冲击波次数。传统的2D-纹理分析(2D-TA)仅获取结石CT图像上最大截面来提取纹理参数，不能代表整个结石的全貌，相较于2D-TA，3D-纹理分析(3D-TA)可以提供更加丰富的结石特征信息。Mannil等[7]通过机器学习提供的结石3D-纹理分析提高了预测ESWL成功率的准确性。此外，体重指数(BMI)是预测ESWL疗效的独立因素，Waqas等[8]发现，体重指数<30 kg/m2的病人ESWL成功率高于体重指数>30 kg/m2的病人。

二、结石的定位与病人体位选择

结石的定位、聚焦的准确性是获得良好碎石效果的重要基础。X线透视是最常用的定位方式,B超定位可以作为X线阴性结石(尿酸结石)的重要补充，目前最新的碎石机多采用超声和X线联合定位。Abid等[9]报告采用X线联合超声定位相较单独使用X线定位能明显提高碎石的成功率和减少病人术中所受的辐射量。

对于肾结石和输尿管近段结石，由于呼吸运动的存在，冲击波的命中率会降低，限制呼吸偏移的简单措施是使用腹带将上腹部固定住；另一种方法是在人的呼气相定位结石并激发冲击波，这可以使结石位于冲击波焦点内的时间最长。碎石时，术者定位好结石之后，一定要注意冲击波途径中有无脊柱的横突、肋骨、骶骨和骨盆骨骼，这些骨骼可以吸收冲击波中大部分的能量。大多数情况下，术者可以通过改变体位来解决。对于输尿管中段甚至远段结石，可以采用经腹路径来施行冲击波碎石治疗。经腹路径的一大问题是会受到肠道气体的干扰，一旦发现路径中有气体存在，应停止治疗，术者可通过术前灌肠来消除肠道中的气体，行腹部按摩有时也可以消除肠道中的气体。经臀冲击波治疗输尿管远段结石可以取得很好的效果，Qian等[10]研究发现，经臀入路可以显著提高首次ESWL治疗输尿管远段结石的排净率，而且并发症相对更少。

三、最佳的耦合

冲击波以最小的能量损失进入人体并击中结石是ESWL成功的关键。碎石机治疗头和病人皮肤之间有一层缝隙，这层缝隙必须使用合适的耦合剂来耦合以降低冲击波在空气中传播的损失，得到最佳的能量传递。此外，耦合剂中的空气夹杂物也会造成能量的损失。因此，在涂抹耦合剂时一定要足量，且尽量不要使用泵送装置或含有空气的涂抹器，耦合剂覆盖区域的毛发必须剔除，这样才能最大程度上减少冲击波能量的损失。仅占耦合面积2%的气泡就可以减少20%～40%的结石粉碎，Bohris等[11]通过使用摄影机来监测耦联凝胶中是否有气泡，气泡的存在会增加碎石所需的冲击波次数，一些安装此种摄像装置的碎石机已经显示出明显的碎石优势。一项对五种不同耦合剂的研究发现，水溶性耦合剂碎石所需的冲击波次数最少，而局部麻醉剂(EMLA)和凡士林所需的冲击波次数最多。

四、冲击波的能量方案及频率选择

冲击波引起组织损伤的具体机制目前尚不清楚，但是Michael等[12]提出冲击波产生的空化气泡的剧烈破裂是细胞损伤的主要原因。临床研究和动物实验都已经表明，通过递进式增加冲击波的能量可以明显减少组织损伤以及随之带来的出血风险[13-14]，并且递进式增加能量可以降低病人皮肤敏感性，使病人更加耐受整个治疗过程。其次，递进式增加能量可以得出结石开始崩解的能量水平，使病人免于接受高能量冲击波治疗带来的组织损伤。一项前瞻性临床研究表明，递进式能量方案和单一高能量治疗方案在碎石成功率和结石排净率方面都没有明显的统计学差异，但是肾周血肿的发生率，递进式能量方案明显低于单一高能量方案，分别为23.8%和43.8%[15]。然而，能量必须达到一定的阈值，高能量可使结石崩解成较大的碎块，低能量则崩解成较小的碎块。

一次碎石过程中过量使用冲击波会导致组织的损伤。要谨记不要在冲击波的次数和能量上对病人进行过度的治疗。随着结石的崩解，脱落的小块碎石会覆盖在大块结石周围，这些小块碎石会降低施加的冲击波的影响，这种影响一直持续到结石周围的碎石完全脱落下来为止。操作者碎石时应该密切观察结石的崩解状况，一旦结石崩解到足够碎的水平，应立即终止冲击波治疗。对于患有高血压、糖尿病、肾功能不全和心血管疾病的结石病人以及儿童病人，应尽量使用较小的能量和较少的冲击波次数。

迄今为止，对冲击波的总次数还没有严格的要求，因为结石的硬度、结石的大小和病人的体型是重要的决定因素[16]。对于单次碎石，冲击波次数3 000～4 000次仍然没有达到完全崩解的结石，复震的治疗效果比过度治疗的效果要好。Kang等[17]的一项荟萃分析比较了低频(1 Hz)、中频(1.5 Hz)、高频(2 Hz)碎石频率下治疗的成功率，结果显示，低频、中频的成功率明显高于高频的成功率，低频和中频两者间的成功率没有统计学差异。对于儿童或者有危险因素的病人建议始终使用1 Hz频率的冲击波治疗。Choi等[18]认为，在更高的频率下，气泡在石头表面形成障碍，阻碍冲击波能量的传递，从而从随后的冲击波中吸收能量，导致碎石效率降低。显然，较低的冲击波频率意味着病人每次治疗时间的延长。

五、碎石过程中结石移位

冲击波碎石过程中，病人所感受到的不适与冲击波穿过皮肤时的能量密度和焦点的大小直接相关。碎石过程中，无论是病人由于身体不适造成的移动，还是由于呼吸运动导致肾脏或者结石的移位，都会减少实际传递到结石上冲击波的次数，从而对碎石效果产生不利影响。Sorensen等[19]通过回顾碎石过程中的超声视频，发现只有60%的冲击波被传递到结石上，平均结石移动为15 mm。Bohris等[20]通过腹部加压钢板来减少呼吸导致的肾脏移位。此外，术者还可以选择在全麻下进行冲击波碎石操作，这样可以有效控制呼吸。另一项临床研究表明，全麻状态下行高频喷射通气时，呼吸运动最少，病人只需接受更少的冲击波次数和更低的冲击波能量便能使结石崩解[21]。Yayik等[22]通过超声引导对行ESWL的病人进行腰方肌阻滞麻醉以减少病人术中的不适，行腰方肌阻滞麻醉的病人视觉模拟评分(VAS)明显低于对照组，且碎石成功率高于对照组。

六、术后辅助治疗

合适的病人选择和正确的机器操作是取得良好碎石效果的关键，但ESWL术后采取一些辅助治疗措施可以改善病人术后的排石不适以及预防结石的复发。Ouyang等[23]通过一项荟萃分析得出ESWL术后口服坦索罗辛能缩短肾结石和输尿管结石的排出时间，并且可以减少排石过程中的疼痛强度。此外,ESWL术后大量饮水和身体倒置后机械敲击可以加速肾结石的排出,Tao等[24]通过一项包括271例的前瞻性随机对照研究发现，ESWL术后配合物理震动治疗组在第1、2、4周的排石率均显著高于对照组。

ESWL仍然是当今治疗肾脏和输尿管结石的一种重要的微创方法。应用更好的预测工具，严格选择最佳适应证，优化操作技术以及术后采取适当的辅助排石措施，ESWL可以获得满意的结石清除效果，相比其他微创治疗方法，并发症发生率更低。