能譜CT對腎結石原子序數(shù)測定與CT值測定在體外震波碎石中的臨床應用研究*

石才匯,畢革文

1.廣西中醫(yī)藥大學(南寧530001)，2.廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科(南寧530023)

主題詞 腎結石 碎石術 治療結果 @原子序數(shù) @CT值

泌尿系統(tǒng)結石是外科常見病、多發(fā)病，主要發(fā)病部位在腎、輸尿管等。近年來發(fā)病率有上升趨勢。歐美地區(qū)泌尿系結石發(fā)病率為8.8%，我國發(fā)病率為1.0%～5.0%，南方地區(qū)最高達10.0%[1]。腎結石更是臨床上常見的疾病，發(fā)病率仍有上升趨勢[2]，發(fā)病年齡集中在30～60歲，有比較明顯的年齡分布特征[3]。不同成分的腎結石可以選用的碎石方式成了醫(yī)生關注的問題。測定結石原子序數(shù)能有效判定結石成分，結合CT值從而了解結石硬度，提高體外沖擊波碎石率，因此為了研究結石原子序數(shù)和CT值測定在體外沖擊波碎石治療中的預測價值，我們對80例單發(fā)腎結石患者進行分組比較,現(xiàn)將結果報告如下。

資料與方法

1 一般資料 2016年3月至2017年6月在我院泌尿外科收治并自愿接受體外沖擊波碎石(ESWL)的80例單發(fā)腎結石患者，其中男56例，女24例，年齡28～64歲，平均(35.18±1.15)歲，體重(54.5±12.7) kg，結石大小(0.63±1.15) cm，上盞結石13例，中盞結石21例，下盞結石46例，所有患者碎石前均常規(guī)行血尿常規(guī)，凝血功能，腎功能，高血壓，糖尿病及心腦血管疾病等檢查，并且無異常。

納入標準：參照2014年《中國泌尿外科疾病診斷治療指南》的標準及病人實際情況。體外震波碎石治療(SWL)腎結石適應證：①直徑<10 mm的腎盂內結石或腎上、中盞結石；②直徑≥10 mm且<20 mm，CT值Hu<1000，皮膚-結石距離(SSD)<10 cm位于腎盂內結石或腎上、中盞結石；③對于小于10 mm腎下盞結石可以首選ESWL；10～20 mm下盞結石，根據(jù)是否存在不利于SWL的不利因素如：腎下盞頸寬度，下盞腎盂夾角，下盞頸長度等決定首選腔內碎石或SWL治療；④直徑>2 cm且<3 cm的部分鹿角形結石，ESWL作為可選擇的治療方法(除了胱氨酸鹿角形腎結石及結石主體大部位于下盞)。排除標準： ①妊娠；②沒有糾正的凝血功能障礙；③比較嚴重的心肺疾??；④存在結石遠端解剖性梗阻；⑤未得到控制的尿路感染；⑥未控制平穩(wěn)的糖尿病；⑦傳染病處于活動期，如肺結核、肺炎等；⑧腎功能不全,因結石梗阻導致的腎后性腎功能不全，要先行腎臟穿刺引流，等待腎功能改善，再行治療；非梗阻性腎功能不全，原則上不考慮ESWL，避免加重腎功能損害。⑨存在骨骼畸形或重度肥胖，影響結石定位或不能配合治療的患者。以自愿接受體外沖擊波碎石術為原則，根據(jù)研究設計方案分為A、B兩組，A組為對照組：按目前常規(guī)通過KUB、B超、普通CT掃描確診腎結石患者40例。B組為觀察組：采用能譜CT診斷并測定出結石原子序數(shù)，判斷出結石成分，從中篩選出尿酸結石、二水草酸鈣結石和鳥糞石(磷酸鎂銨結石)易于體外沖擊波碎石擊碎的病例40例。兩組患者在年齡、體重、結石大小、位置等方面比較無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2 研究方法

2.1 使用的設備：美國寶石型號為Discovery CT 750HD的雙源CT；江蘇蘇州中加醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)的ZDE-222A型電磁式體外沖擊波碎石機；日立7180全自動生化分析儀；URIT-5380全自動血液分析儀。

2.2 具體方法步驟：①對照組患者40例常規(guī)通過腹部平片(KUB)、彩色B超、非能譜CT掃描確診單發(fā)腎結石并在進行ESWL前均行血常規(guī)，生化免疫，凝血功能，心電圖等檢查，結果無明顯異常后，應用江蘇蘇州中加醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)的ZDE-222A型電磁式體外沖擊波碎石機。腎結石患者，取仰臥位躺在碎石床上，以治療頭置于患者腰部，通過B超探頭進行結石的定位并行沖擊波碎石治療。治療的強度均為4檔、頻率為3檔。脈沖頻率為60～90次/min，震波頻率為1.0～1.5 Hz，使用超聲耦合劑，讓波源的水囊膜與患者皮膚緊密貼合，保證沖擊波能在通道上進行有效傳播。運用碎石機上B超屏幕實時監(jiān)測碎石效果，根據(jù)治療效果調節(jié)治療時間。單次擊石數(shù)從400～1500次。治療后7 d之后來院復查，患者行B超檢查證實結石消失或有殘留結石存在，再次行ESWL治療，最多3次，直至復查結果由B超檢查提示結石消失。體外沖擊波碎石治療成功。②觀察組患者40例為采用美國寶石型號為Discovery CT 750HD的雙源CT進行掃描，確診為單發(fā)腎結石后，在檢查序列為雙能量模式下的dualenergykidneystones序列，調整檢査參數(shù)為：A球管的管電壓為Snl 40 kV，管電流為162 mAs;B球管的管電壓為100 kV,管電流為210 mAs，球管旋轉時間0.5 s，把準直設為32層X0.6 mm，調整螺距至0.7，掃描層厚設置為5 mm，層間距為0.5 mm,重建層厚為1.5 mm，融合因子選擇0.5，卷積函數(shù)用B30fmediumsmooth來重建融合圖像，檢査結束后將所得數(shù)據(jù)全部傳入工作站。啟用西門子公司的Syngomultimodalityworkplace工作站，接著讓兩位經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師在隨機，默認的標準腎臟軟組織窗下對結石影像進行分析，分別在每位患者的最大結石處，取得最大橫截面并取截面積的1/2～2/3為感興趣區(qū)，測量患者的CT值，同一枚結石由2兩位醫(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)。再點擊DualEnergy軟件包，應用程序內的Kidneystone,將140 kV和100 kV的拆薄重建數(shù)據(jù)導入工作站，進行雙能量結石成分分析，判斷結石成分，篩選出易碎結石后。確認無ESWL禁忌證，同樣使用江蘇蘇州中加醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)的ZDE-222A型電磁式體外沖擊波碎石機進行碎石，步驟同對照組。

3 觀察指標 ①觀察組的結石平均原子序數(shù)和對應的平均CT值，兩組腎結石患者的結石平均CT值、一次性碎石成功率,療效評估(結石排凈率：術后7 d復查KUB和超聲顯示體內無結石顆粒；完全粉碎率：術后7 d復查KUB和超聲顯示殘石長徑<4 mm；部分粉碎率：術后7 d復查KUB和超聲顯示結石主體變化不大)；②碎石后并發(fā)癥總發(fā)生率。

結 果

1 兩組患者腎結石平均CT值, 觀察組的結石平均原子序數(shù) 對照組的平均CT值明顯較高于觀察組，兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。在觀察組中應用能譜CT檢測出易碎結石的平均原子序數(shù)，平均CT值。尿酸石的平均原子序數(shù)為(6.94±2.84)，平均CT值為(554.25±67.13) Hu，磷酸鎂銨石的平均原子序數(shù)為(8.33±1.98)，平均CT值為(751.16±153.12) Hu，二水草酸鈣石的平均原子序數(shù)為(9.21±2.78),平均CT值為(905.46±87.43)Hu。兩兩之間比較差異有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。且可看出易碎腎結石平均原子序數(shù)越大的腎結石，其對應的平均CT值越大。易碎腎結石的平均原子序數(shù)，平均CT值呈正相關，見表3。

表2 兩組患者腎結石平均CT值(Hu)

表3 易碎結石的平均原子序數(shù)、平均CT值

2 碎石后兩組總療效情況 對照組40例中，術后7 d復查，對照組無石率55%，殘石率20%，部分粉碎率25%，總有效率75%。觀察組40例中無石率75%，殘石率15%，部分粉碎率10%，總有效率90%，兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 兩組總療效對比 [例 (%)]

3 碎石后兩組并發(fā)癥總發(fā)生率情況 對照組患者40例患者中，碎石后出現(xiàn)肉眼血尿6例，感染發(fā)熱1例，疼痛3例，石街1例，碎石后并發(fā)癥總發(fā)生率為27.5%。觀察組40例患者中碎石后出現(xiàn)肉眼血尿2例，感染發(fā)熱0例，疼痛2例，石街0例，碎石后并發(fā)癥總發(fā)生率為10%。觀察組明顯低于對照組，兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表5。

表5 碎石后兩組術后并發(fā)癥總發(fā)生率對比 [例 (%)]

討 論

對于腎結石成分的誘發(fā)機制目前有著各種學說尚無定論，但可以明確的是不同成分的腎結石有著不同的的特性，隨著能譜CT的發(fā)展，使用其分析結石成分已經(jīng)慢慢被臨床醫(yī)生所接受，能譜CT技術可得到101個單能譜圖像和基物質圖像, 對單能譜下物質的衰減曲線進行分析并得出物質成分。能譜CT相對X線、B超而言，具備速度快，敏感度和準確性高，可重復性強，并能顯示陰性結石[4]，掃描不受骨骼重疊和腸道內容物干擾，更容易判斷結石的位置、大小及CT值，原子序數(shù)等優(yōu)點[5-7]。國外也有研究表明依據(jù)CT值和原子序數(shù)判斷泌尿系結石成分具有可行性[8]。能譜CT成像中的有效原子序數(shù)、鈣水比值及50 keV單能量CT值3個指標均可明顯區(qū)分尿酸類、鳥糞石類、胱氨酸類、磷酸鈣類及草酸鈣類結石[9]。本研究中易碎結石組的平均CT值比對照組的低，并且一次性碎石成功率也更高，這與桂定文等[10]的研究結果基本相符合，易碎結石的原子序數(shù)和CT值都較低，在受到同樣外力沖擊的同時CT值低的易碎類結石能被更好的擊碎，黃永斌等[11]通過研究發(fā)現(xiàn)在ESWL碎石中泌尿系結石CT值小的結石碎石速度快且成功率更高。黃蘇溪等[12]的關于79例的結石研究，同樣表明易碎結石在同樣的ESWL強度下能達到更高的碎石成功率。本次研究還在觀察組中檢測出尿酸石的平均原子序數(shù)為(6.94±2.84)，平均CT值為(554.25±67.13) Hu，磷酸鎂銨石的平均原子序數(shù)為(8.33±1.98)，平均CT值為(751.16±153.12) Hu，二水草酸鈣石的平均原子序數(shù)為(9.21±2.78)，平均CT值為(905.46±87.43) Hu。兩兩之間比較有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。這與魏燕等[13]的研究結果基本一致，周云等[14]研究的研究顯示能譜CT能根據(jù)原子序數(shù)判定結石成分外，結石的CT值也是易碎結石較低，范兵等[15]在研究中發(fā)現(xiàn)結石的硬度和原子序數(shù)有內在聯(lián)系，結石的原子序數(shù)與CT值變化趨勢相同，這與本研究的結果基本一致。腎結石的成分是影響硬度的主要原因，通過原子序數(shù)明確了結石成分后，結合易碎結石的平均CT值區(qū)間，可預測結石成分，能更好選擇易碎的結石患者進行體外沖擊波碎石。能譜CT特有的機制與成像原理把結石的內質更好得以圖片的形式表現(xiàn)出來。通過分析結果選擇其他的碎石方法，如傳統(tǒng)經(jīng)皮腎技術[16]和新的雙鏡聯(lián)合技術[17]等，比較小的石頭輔以中藥也可以達到排石的效果[18]。

本研究表明ESWL前對患者腎結石進行成分的判定和硬度的評估，篩選出易碎結石，比盲目進行ESWL的成功率要高，降低了進行多次體外沖擊波的風險，并能減少術后并發(fā)癥的發(fā)生。