能譜CT對泌尿系結(jié)石化學成分分析在體外震波碎石中的應用研究▲

畢革文 石才匯 陳加軍 馬林楓 李 敏 李 瑛 趙書曉 雷 華

黃崛倬 覃智標 黃瑞旭 劉俊宇 鐘 錚

(廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科，南寧市 530023)

能譜CT對泌尿系結(jié)石化學成分分析在體外震波碎石中的應用研究▲

畢革文 石才匯 陳加軍 馬林楓 李 敏 李 瑛 趙書曉 雷 華

黃崛倬 覃智標 黃瑞旭 劉俊宇 鐘 錚

(廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科，南寧市 530023)

目的研究能譜CT測定結(jié)石原子序數(shù)和CT值在上尿路結(jié)石體外沖擊波碎石效果中的臨床價值。方法選取2010～2013年單發(fā)上尿路結(jié)石患者450例為A組，經(jīng)B超或X線確診后接受體外沖擊波碎石治療；B組為2014～2017年在1 050例上尿路結(jié)石患者中，經(jīng)能譜CT確診并測出結(jié)石原子序數(shù)判定結(jié)石成分后，篩選出100例易碎性結(jié)石，再進行體外沖擊波碎石治療。統(tǒng)計兩組一次性碎石成功率。結(jié)果A組一次性碎石成功率為76.0%(342/450)。B組經(jīng)能譜CT原子序數(shù)測定篩選出易碎性結(jié)石，其成分為尿酸、磷酸鎂銨及二水草酸鈣結(jié)石共100例，其中尿酸結(jié)石11例，磷酸鎂銨結(jié)石29例,二水草酸鈣結(jié)石60例，一次性碎石成功率為87.0%(87/100)，兩組一次性碎石成功率比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)論結(jié)石原子序數(shù)和CT值測定可有效判定結(jié)石成分，篩選出易碎結(jié)石后,再進行體外沖擊波碎石治療，可避免盲目碎石對腎臟造成的器質(zhì)和功能損害，達到提高體外沖擊波碎石排石效率，節(jié)約治療成本，縮短治療時間的目的。

上尿路結(jié)石；體外沖擊波碎石；原子序數(shù)；CT值

泌尿系統(tǒng)結(jié)石是臨床常見病、多發(fā)病，主要包括腎結(jié)石、輸尿管結(jié)石等。近年來隨著飲食的變化，泌尿系結(jié)石的發(fā)病率有上升趨勢。歐美國家泌尿系結(jié)石發(fā)病率為8.8%，我國泌尿系結(jié)石發(fā)病率為1.0%～5.0%，南方地區(qū)高達5.0%～10.0%[1]。體外沖擊波碎石是治療泌尿系結(jié)石重要手段之一，泌尿系結(jié)石成分復雜，結(jié)石的軟硬度不同，結(jié)石的易碎性也不同，按結(jié)石易碎程度排列，順序為尿酸結(jié)石>二水草酸鈣結(jié)石>磷酸鎂銨結(jié)石>羥基磷灰石>一水草酸鈣結(jié)石>胱氨酸結(jié)石和磷酸氫鈣結(jié)石[2]。能譜CT能測出結(jié)石的有效原子序數(shù)[3-4]，測定結(jié)石原子序數(shù)能有效預測結(jié)石成分，從而了解結(jié)石硬度和易碎程度，提高體外沖擊波碎石率。因此，為規(guī)范體外沖擊波碎石治療適應證，了解結(jié)石原子序數(shù)和CT值在體外沖擊波碎石治療中的預測價值，我們對近三年的1 050例上尿路結(jié)石患者與既往三年的450例上尿路結(jié)石患者進行的體外沖擊波碎石治療結(jié)果分組比較?，F(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2010年1月至2017年2月在本院自愿接受體外沖擊波診治的1 500例單發(fā)上尿路結(jié)石患者作為研究對象，男1 068例，女432例，年齡25～83歲，平均39歲。排除標準：①妊娠；②未糾正的凝血功能障礙；③嚴重的心肺疾??；④結(jié)石遠端解剖性梗阻；⑤未獲控制的尿路感染；⑥嚴重的糖尿??；⑦嚴重的骨骼畸形或重度肥胖，影響結(jié)石定位。A組為2010～2013年經(jīng)B超或X線確診為單發(fā)上尿路結(jié)石，接受體外沖擊波碎石治療的患者450例；B組為2014～2017年2月的1 050例單發(fā)上尿路結(jié)石患者，經(jīng)能譜CT確診并測出結(jié)石原子序數(shù)判定結(jié)石成分后，篩選出100例易碎性結(jié)石，再進行體外沖擊波碎石治療。其中單發(fā)腎結(jié)石共934顆、單發(fā)輸尿管結(jié)石共566顆，結(jié)石直徑7～16 mm，平均直徑為8.3mm。

1.2 方法

1.2.1 A組 2010～2013年，在我院常規(guī)通過B超或X線檢查確診為單發(fā)上尿路結(jié)石的患者，在自愿的前提下進行體外沖擊波碎石，碎石后統(tǒng)計一次性碎石成功率，并收集排出的結(jié)石，用LIIR-20結(jié)石紅外光譜自動分析系統(tǒng)進行結(jié)石成分分析。

1.2.2 B組 2014～2017年，在我院采用美國寶石型號為Discovery CT750 HD雙源能譜CT進行掃描，檢查序列為雙能量模式下的dual energy kidney stones序列，使用西門子公司的Syngo multimodality workplace工作站，由兩位經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師通過在隨機默認的標準腎臟軟組織窗下分析結(jié)石影像，分別在每例患者的最大結(jié)石的最大橫截面取截面積的1/2～2/3為感興趣區(qū)測量CT值，同一枚結(jié)石每位醫(yī)師測量4次，取平均值，與此同時記錄下對應的原子序數(shù)。打開Dual Energy軟件包，啟動應用程序內(nèi)的Kidney stone,將100～140 KV拆薄重建數(shù)據(jù)調(diào)入工作站，進行雙能量結(jié)石成分分析，檢測其結(jié)石原子序數(shù)和CT值，預斷結(jié)石成分，并進行體外沖擊波碎石治療。排除標準與A組相同。

1.3 觀察指標 對兩組一次性碎石成功率、結(jié)石的平均原子序數(shù)的平均值和平均CT值的平均值并進行對比分析。

1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行分析和處理，計量資料以均數(shù)標準差(x±s)表示，組間比較用t檢驗；計數(shù)資料用百分率%表示，組間比較用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 一次碎石成功率比較 A組一次性碎石成功率高于B組，結(jié)石的平均原子序數(shù)大于B組，平均CT值高于B組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者一次性碎石成功率、平均原子序數(shù)和平均CT值比較

2.2 六類結(jié)石平均原子序數(shù)和平均CT值的比較 能譜CT測定常見一水草酸鈣類結(jié)石、磷酸鈣結(jié)石、胱氨酸類、二水草酸鈣結(jié)石和磷酸銨鎂、尿酸類結(jié)石六類結(jié)石的平均原子序數(shù)在(6.94±2.84)～(16.59±3.67)之間，CT值在(554.25±67.13)～(2579.35±74.56)Hu。六類結(jié)石成分及其平均原子序數(shù)和平均CT值詳見表2。二水草酸鈣類結(jié)石>磷酸鈣結(jié)石>胱氨酸類結(jié)石>二水草酸鈣結(jié)石>磷酸銨鎂類結(jié)石>尿酸類結(jié)石，六類結(jié)石的平均原子序數(shù)和平均CT值比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表2 六類結(jié)石的原子序數(shù)和CT值對比表 (x±s)

3 討 論

研究表明，泌尿系結(jié)石誘發(fā)機制復雜，目前暫無明確定論，不同結(jié)石成分有著不同的特性。粉碎的難易程度也不同，硬度值越低的結(jié)石，能在對機體造成較小的損傷下完成碎石。王進峰等[5]研究發(fā)現(xiàn)，泌尿系結(jié)石的平均CT值與結(jié)石硬度呈正相關(guān)性，與易碎度成負相關(guān)。結(jié)石硬度從高到低依次是一水草酸鈣結(jié)石、磷酸鈣石、胱氨酸石、二水草酸鈣石、磷酸銨鎂石、尿酸石。張瑞等[6]研究表明草酸鈣、磷酸氫鈣、碳酸磷灰石、磷酸鎂銨、尿酸結(jié)石的平均CT值分別與體外沖擊波碎石的次數(shù)呈直線相關(guān)，可大致評估泌尿系結(jié)石的易碎性，其結(jié)果與本研究基本一致。郭子臣等[7]研究表明泌尿系結(jié)石CT值越大，在體外沖擊波碎石后結(jié)石的殘余越多。黃蘇溪等[8]研究發(fā)現(xiàn)平均CT值低的結(jié)石需要將其粉碎的沖擊次數(shù)少，更容易被擊碎，粉碎率和結(jié)石清除率都比較理想。魏燕等[9]研究發(fā)現(xiàn)，不同成分的結(jié)石其有效原子序數(shù)由高到低的結(jié)果與CT值一致，原子序數(shù)與平均CT值之間的線性關(guān)系相差不大。本研究中A組患者因體外沖擊波治療前未知結(jié)石成分，故無法篩選出易碎結(jié)石，治療具有盲目性。一次性碎石的成功率明顯低于B組。由A、B兩組的治療結(jié)果可以看出，在體外震波碎石前，利用能譜CT檢測出其平均原子序數(shù)，判定結(jié)石成分并篩選出易碎結(jié)石，可提高體外震波碎石的成功率。結(jié)石成分不同，臨床治療方案也存在差異，為提高治療安全有效性，臨床必須加強對患者尿路結(jié)石成分的檢查， 再確定臨床治療方案[10-12]。

通過能譜CT對泌尿結(jié)石CT值及有效原子序數(shù)的雙重測定，判定泌尿系結(jié)石的主要成分后，針對結(jié)石的組成成分及結(jié)石的發(fā)病機理，給予患者相應的飲食建議，可明顯預防并降低結(jié)石的復發(fā)率[13]。例如草酸鈣鹽為主的結(jié)石，應該減少菠菜、大豆等蔬果的攝入，尿酸類為主的結(jié)石要減少肉類及海鮮類的攝入，特別是富含嘌呤的動物內(nèi)臟，對結(jié)石成分的定性分析及應用可以有效預防結(jié)石的復發(fā)。本組能譜CT平均原子序數(shù)與平均CT值的對應研究，對于很多只有普通CT的單位來說進行判斷結(jié)石成分上具有參考價值。

本研究表明，結(jié)石原子序數(shù)和CT值測定可有效判定結(jié)石成分，篩選出易碎結(jié)石后,再進行體外震波碎石治療，避免盲目碎石對腎臟造成的器質(zhì)和功能損害，達到提高碎石排石效率，節(jié)約治療成本，縮短治療時間并有效預防復發(fā)的目的。由此可以探索出一套提高體外震波治療療效的新方法。

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ClinicalapplicationofchemicalcompositionanalysisofurinarycalculiusingenergyspectrumCTtoextracorporealshockwavelithotripsy

BIGewen,SHICaihui,CHENJiajun,MALinfeng,LiMin,LIYing,ZHAOShuxiao,LEIHua,HUANGJuezhuo,QINZhibiao,HUANGRuixu,LIUJunyu,ZHONGZheng

(DepartmentofUrinarySurgery,theFirstAffiliatedHospitalofGuangxiMedicalUninersityofChineseMedicine,Nanning,Guangxi530023,China)

ObjectiveTo investigate the clinical value of calculi atomic number and CT value determined by energy spectrum CT in evaluating the efficacy of extracorporeal shock wave lithotripsy(ESWL) for upper urinary tract calculi.MethodsA total of 450 patients with solitary urinary calculi between 2010 and 2013 were enrolled as group A, and underwent ESWL after definite diagnosis by ultrasound or X ray. A total of 1050 patients with solitary urinary calculi between 2014 and February, 2017 were enrolled as group B. Definite diagnosis, atomic number measurement and composition analysis of calculi were conducted using energy spectrum CT in group B, then 100 cases with friable calculi were screened out and underwent ESWL. The success rate of one-time lithotripsy was compared between the two groups.ResultsThe success rate one-time lithotripsy was 76.0%(342/450)in group A . In group B, the cases with friable calculi were screened accprding to the atomic number by energy spectrum CT. Of 100 cases with the components of uric acid, ammonium magnesium phosphate or calcium oxalate dihydrate stones, uric acid calculi was found in 11 cases, magnesium ammonium phosphate calculi in 29 and calcium oxalate dihydrate calculi in 60 cases. The success rate one-time lithotripsy was (87/100) in group B. Significant difference in the success rate of one-time lithotripsy was observed between the two groups(P<0.05).ConclusionThe atomic number and CT value of calculi can effectively determine the composition of calculi. The renal organic and functional damage caused by aimless lithotripsy can be avoided if the ESWL can be performed after screening of the cases with friable calculi. Moreover, the efficacy of ESWL can be improved, the cost of treatment can be saved and the therapeutic time can be shortened.

Upper urinary tract calculi; Extracorporeal shock wave lithotripsy; Atomic number; CT value

廣西區(qū)衛(wèi)生計生委科研項目(編號：S201410-04)

R 691.4

A

1673-6575(2017)06-0778-03

10.11864/j.issn.1673.2017.06.16

2017-09-30

2017-11-27)