CT三維重建成像技術(shù)聯(lián)合3D打印技術(shù)在輸尿管軟鏡治療復(fù)雜性上尿路結(jié)石中的應(yīng)用價值▲

梁陽冰 覃 斌 李長贊 季漢初 吳清國 黃壽付 梁毅文

(廣西醫(yī)科大學(xué)第八附屬醫(yī)院貴港市人民醫(yī)院泌尿外科，貴港市 537100，電子郵箱：Lyangbing@126.com)

尿路結(jié)石是臨床上常見的泌尿外科疾病，臨床表現(xiàn)為尿痛、尿頻及尿急等相關(guān)泌尿系統(tǒng)梗阻、感染癥狀，嚴(yán)重影響患者的身心健康及日常生活，而復(fù)雜性上尿路結(jié)石一直是泌尿外科領(lǐng)域研究的重點、難點[1-2]。近年來，隨著微創(chuàng)技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，輸尿管軟鏡在臨床治療尿路結(jié)石中得到較為廣泛的開展與應(yīng)用，但其治療復(fù)雜性上尿路結(jié)石效果欠佳，與其難以準(zhǔn)確定位結(jié)石有關(guān)[3]。因此，在輸尿管軟鏡治療復(fù)雜性上尿路結(jié)石過程中建立精準(zhǔn)定位、個體化的治療體系至關(guān)重要。CT三維重建成像技術(shù)能經(jīng)平掃CT三維重建患者的組織臟器，幫助術(shù)者術(shù)前觀察患者結(jié)石的三維形態(tài)，并準(zhǔn)確定位[4-5]。而術(shù)前應(yīng)用3D打印技術(shù)能使術(shù)者了解患者上尿路結(jié)石狀況，模擬手術(shù)方式，從而選擇最佳手術(shù)通道，減少并發(fā)癥發(fā)生[6]。本研究探討CT三維重建成像技術(shù)聯(lián)合3D打印技術(shù)在輸尿管軟鏡治療復(fù)雜性上尿路結(jié)石中的應(yīng)用價值，以期為臨床提供參考，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2014年9月至2018年3月期間我院診治的112例復(fù)雜性上尿路結(jié)石患者作為研究對象，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)所有患者均通過臨床檢查明確為上尿路結(jié)石[7]，符合以下任一條件即可診斷為復(fù)雜性腎結(jié)石：多發(fā)結(jié)石、鹿角型結(jié)石、巨大腎結(jié)石(直徑>2 cm)；(2)所有患者均有手術(shù)治療的指征。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)存在全身感染性疾病、惡性腫瘤、傳染性疾病、血液系統(tǒng)疾病及泌尿系局部感染者；(2)凝血功能障礙者；(3)妊娠期、哺乳期女性。依據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法將患者分成對照組與研究組，各56例，其中對照組男性31例，女性25例，年齡30～73(44.6±9.2)歲；病程(6.8±1.2)個月；左側(cè)上尿路結(jié)石31例，右側(cè)上尿路結(jié)石25例；研究組男性29例，女性27例，年齡32～70(43.9±9.8)歲；病程(6.4±1.3)個月；左側(cè)上尿路結(jié)石33例，右側(cè)上尿路結(jié)石23例。兩組患者在性別、年齡、病程、結(jié)石分布等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者及家屬均對本研究知情并同意。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法：對照組采用西門子32排多層螺旋CT進(jìn)行檢查，患者在接受檢查前無須腸道準(zhǔn)備及口服造影劑。掃描范圍為腎臟上極至恥骨聯(lián)合下緣，電壓為120 kV，電流為140 mA，螺距設(shè)置為0.90 mm，層厚設(shè)置為5 mm，設(shè)定重建層厚為1.5 mm，重建間隔為0.63 mm。完成掃描后，將掃描結(jié)果上傳至工作站實施圖像處理，選擇多層面重建、容積再現(xiàn)開展上尿路結(jié)石三維重建，對腎臟及周圍臟器相關(guān)解剖關(guān)系進(jìn)行觀察，了解腎盂、腎盞的結(jié)構(gòu)及結(jié)石大小。研究組患者在對照組的基礎(chǔ)上，參照CT三維重建成像技術(shù)檢查結(jié)果，選擇彩色3D打印設(shè)備打印尿路結(jié)石與周圍組織的彩色3D打印模型，打印材料為光敏樹脂透明材料。

1.2.2 手術(shù)方法：所有患者均采用全身麻醉，取截石體位，對術(shù)野進(jìn)行常規(guī)消毒、鋪巾。(1)研究組在輸尿管鏡引導(dǎo)下置入斑馬導(dǎo)絲，沿導(dǎo)絲置人12F輸尿管軟鏡工作鞘 。根據(jù)術(shù)前上尿路CT三維重建測量值及3D打印模型所了解的結(jié)石位置，對比結(jié)石所在腎盞與腎盂間夾角的大小。將輸尿管軟鏡經(jīng)工作鞘置入腎集合系統(tǒng)，根據(jù)術(shù)前模擬的結(jié)石位置及角度尋找結(jié)石，探及結(jié)石后置入鈥激光進(jìn)行碎石(頻率10～15 Hz、能量 10～15 J)。術(shù)畢留置雙J管，術(shù)后第3天復(fù)查 CT平掃。術(shù)后24 h內(nèi)給予患者抗生素治療，預(yù)防感染。術(shù)后1個月復(fù)查腹部平片，觀察雙J管的位置、殘石狀況。術(shù)后1～2 d拔除尿管，術(shù)后30 d拔除雙J管。(2)對照組患者給予常規(guī)的輸尿管軟鏡聯(lián)合鈥激光治療，但術(shù)前未行CT三維重建成像技術(shù)聯(lián)合3D打印技術(shù)檢查，其他操作同研究組。

1.3 觀察指標(biāo) (1)手術(shù)時間、術(shù)中出血量(根據(jù)手術(shù)前后血紅蛋白下降程度估計出血量：血紅蛋白每下降10 g/L，失血約400～500 mL)。(2)炎癥指標(biāo)。術(shù)前、術(shù)后1 h采集兩組患者空腹肘靜脈血2 mL，置入抗凝試管內(nèi)靜置30 min，經(jīng)2 000 r/min離心10 min，分離血清，置入-20℃冰箱內(nèi)凍存、待測。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測銅藍(lán)蛋白、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6、IL-10水平，所有操作全部參照說明書進(jìn)行[8-9]。(3)并發(fā)癥：術(shù)后并發(fā)癥包括出血、輸尿管撕裂、發(fā)熱、肉眼血尿等[10]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料用(x±s)表示，組間比較采用獨立樣本t或t′檢驗，組內(nèi)比較采用配對t檢驗；計數(shù)資料采用例數(shù)或百分比表示，比較采用χ2檢驗。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者手術(shù)時間及術(shù)中出血量比較 研究組患者的手術(shù)時間及術(shù)中出血量均低于對照組(均P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者手術(shù)時間和術(shù)中出血量比較(x±s)

2.2 兩組患者手術(shù)前后炎癥指標(biāo)水平比較 術(shù)前兩組患者血清銅藍(lán)蛋白、IL-6、CRP、IL-10水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)；術(shù)后1 h兩組患者血清銅藍(lán)蛋白、IL-6、CRP、IL-10水平均高于術(shù)前，但研究組血清銅藍(lán)蛋白、IL-6、CRP、IL-10水平均低于對照組(均P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者手術(shù)前后炎癥指標(biāo)水平比較(x±s，mg/L)

組別nCRP術(shù)前術(shù)后1 ht值P值IL-10術(shù)前術(shù)后1 ht值P值對照組565.4±0.79.2±1.023.296<0.0017.3±0.99.4±0.813.051<0.001研究組565.2±0.87.1±0.614.218<0.0017.2±0.78.3±0.68.929<0.001 t(t')值1.40813.4760.6568.232P值0.279<0.0010.574<0.001

2.3 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況比較 研究組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率為5.4%(3/56)，低于對照組的17.9%(10/56)(χ2=4.264，P=0.039)。見表3。

表3 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況對比[n(%)]

3 討 論

近年來，隨著人們生活環(huán)境及生活方式的改變，尿路結(jié)石發(fā)病率呈升高趨勢，已成為危害人們身心健康及生活質(zhì)量的常見疾病[11-12]。目前，臨床針對尿路結(jié)石多以手術(shù)治療及口服藥物治療等為主，雖能在一定程度上緩解臨床癥狀，但口服藥物治療起效慢、效果欠佳；而傳統(tǒng)的開放性手術(shù)具有創(chuàng)傷大、并發(fā)癥多及術(shù)后恢復(fù)慢等缺點，患者接受程度較低[13]。隨著臨床微創(chuàng)技術(shù)的快速發(fā)展與改進(jìn)，腹腔鏡技術(shù)在臨床上得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)皮腎鏡碎石取石術(shù)作為臨床治療復(fù)雜性上尿路結(jié)石的首選方法，能大大地緩解患者臨床癥狀，但手術(shù)醫(yī)源性損傷較大，可導(dǎo)致腎實質(zhì)損傷加重，增加出血等并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險，影響患者預(yù)后[14-15]。

輸尿管軟鏡手術(shù)作為臨床治療結(jié)石病的新方法，具有手術(shù)風(fēng)險低及恢復(fù)期短等優(yōu)勢，在診治腎臟疾病方面具有重要的應(yīng)用價值[16]。研究發(fā)現(xiàn)，輸尿管軟鏡通過人體泌尿系統(tǒng)的自然通道進(jìn)入輸尿管、腎臟后，輔以碎石設(shè)備將泌尿系結(jié)石擊碎、取出，能在保護(hù)腎臟的同時避免體表留下創(chuàng)口[17]。但輸尿管軟鏡手術(shù)術(shù)后患者易并發(fā)感染性發(fā)熱、感染性休克及全身炎癥反應(yīng)綜合征等相關(guān)并發(fā)癥，且在治療復(fù)雜性上尿路結(jié)石中存在結(jié)石殘留風(fēng)險，故對于復(fù)雜性上尿路結(jié)石需輔以精確定位，以期進(jìn)一步提高碎石率[18]。傳統(tǒng)的二維圖像顯示復(fù)雜性上尿路結(jié)石存在局限性，往往難以進(jìn)行精確定位。目前CT三維重建成像技術(shù)不斷趨于完善、成熟，已廣泛應(yīng)用于臨床診治工作。于術(shù)前進(jìn)行CT三維重建能幫助術(shù)者觀察結(jié)石形態(tài)及位置，進(jìn)而明確輸尿管通道位置，提高后續(xù)手術(shù)治療的便利性[19-20]。3D打印技術(shù)是將數(shù)字模型文件作為基礎(chǔ)，通過粉末狀金屬、塑料等相關(guān)可黏合材料，經(jīng)逐層打印方式對物體進(jìn)行構(gòu)造的技術(shù)。有研究顯示，在治療尿路結(jié)石中應(yīng)用3D打印技術(shù)能清晰地顯示結(jié)石大小及位置，以及臨近組織的結(jié)構(gòu)等相關(guān)信息，進(jìn)而提高術(shù)者確定通道的精準(zhǔn)度，并能預(yù)防腎臟血管損傷、發(fā)熱及感染等相關(guān)并發(fā)癥，減少術(shù)中及術(shù)后出血，提高手術(shù)安全性[21]。本研究結(jié)果顯示，研究組患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量均低于對照組(均P<0.05)，提示輸尿管軟鏡手術(shù)術(shù)前進(jìn)行CT三維重建成像技術(shù)聯(lián)合3D打印技術(shù)檢查，可對復(fù)雜性上尿路結(jié)石進(jìn)行精確定位，降低手術(shù)時間和術(shù)中出血量。同時，本研究結(jié)果顯示，術(shù)后1 h兩組患者血清銅藍(lán)蛋白、IL-6、CRP、IL-10水平均高于術(shù)前，但研究組上述指標(biāo)水平均低于對照組(均P<0.05)，且研究組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組(P<0.05)，提示輸尿管軟鏡手術(shù)治療能對機(jī)體造成不同程度的損害，而采用CT三維重建成像技術(shù)聯(lián)合3D打印技術(shù)輔助輸尿管軟鏡治療，能降低患者炎癥指標(biāo)水平，減少并發(fā)癥發(fā)生，其原因是CT三維重建成像技術(shù)聯(lián)合3D打印技術(shù)可直觀地顯示結(jié)石及周圍組織的結(jié)構(gòu)關(guān)系，準(zhǔn)確地選定經(jīng)皮腎穿刺的位置，從而提高碎石和取石效率，降低結(jié)石殘留率，進(jìn)而降低患者術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險。

綜上所述，采用CT三維重建成像技術(shù)聯(lián)合3D打印技術(shù)輔助輸尿管軟鏡治療復(fù)雜性上尿路結(jié)石，可減少患者手術(shù)時間及術(shù)中出血量，降低手術(shù)創(chuàng)傷及術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率，值得臨床推廣。