CT三維重建技術(shù)在泌尿系結(jié)石術(shù)前診斷及定位中的應(yīng)用

張晨辰

[摘要] 目的 探討CT三維重建技術(shù)（CTU）在泌尿系結(jié)石術(shù)前診斷及定位中應(yīng)用的實(shí)用性及準(zhǔn)確性。 方法 將2017年1月～2019年12月我院泌尿外科收治的70例行PCNL的泌尿系結(jié)石患者隨機(jī)分為觀察組35例和對照組35例。觀察組術(shù)前行CT尿路三維重建（CTU）檢查，對照組術(shù)前行靜脈腎盂造影（IVP）檢查。術(shù)前通過不同方法檢查，分別設(shè)計(jì)PCNL穿刺通道，比較兩組在一次穿刺成功率、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、結(jié)石取凈率以及兩組術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率等方面的差異。 結(jié)果 所有患者均成功完成PCNL，其中兩組的手術(shù)時(shí)間和術(shù)中出血量比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。兩組的一次穿刺成功率和結(jié)石取凈率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。觀察組術(shù)后并發(fā)癥總發(fā)生率低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 結(jié)論 術(shù)前行CT尿路三維重建（CTU），精準(zhǔn)設(shè)計(jì)PCNL穿刺通道，在PCNL中的實(shí)用性、精準(zhǔn)性、安全性優(yōu)于靜脈腎盂造影（IVP）檢查，值得推廣。

[關(guān)鍵詞] CT三維重建;泌尿系結(jié)石;經(jīng)皮腎鏡取石術(shù);靜脈腎盂造影

[中圖分類號] R816.7? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2020）22-0048-04

The application of CT three-dimensional reconstruction technology in the preoperative diagnosis and localization of urinarylithiasis

ZHANG Chenchen

Department of Urology， Beijing Changping Hospital， Beijing? ?102200， China

[Abstract] Objective To explore the practicability and accuracy of the application of CT three-dimensional reconstruction technology in the preoperative diagnosis and localization of urinarylithiasis. Methods 70 patients with urinarylithiasis admitted to and treated in Department of Urology of our hospital from January 2017 to December 2019 who received percutaneous nephrolithotomy （PCNL） were randomly divided into the observation group （n=35） and the control group （n=35）. The observation group had a CT urography （CTU） with three-dimensional reconstruction before operation， while the control group underwent intravenous pyelography （IVP） before operation. Since different methods were adopted for examination， the puncture approaches were respectively designed for PCNL before operation， and the differences between the two groups in the success rate of one-time puncture， the operation time， the intraoperative blood loss， the stone clearance rate and the incidence rate of postoperative complications were compared. Results All the patients successfully received PCNL. Among which the differences between the two groups in the operation time and the intraoperative blood loss were statistically significant（P<0.01）. The differences between the two groups in the success rate of one-time puncture and the stone clearance rate were statistically significant（P<0.05）. Compared with the control group， the overall incidence rate of postoperative complications in the observation group was lowerand the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion Accurate design of puncture approaches for PCNL through CTU with three-dimensional reconstruction before operation is superior to IVP in practicability， accuracy and safety， which is worthy of promotion.

[Key words] CT three-dimensional reconstruction; Urinarylithiasis; Percutaneous nephrolithotomy; Intravenous pyelography

泌尿系結(jié)石（Urinary calculi，UC）是泌尿外科的常見疾病。結(jié)石可見于腎、膀胱、輸尿管和尿道的任何部位。臨床表現(xiàn)因結(jié)石所在部位不同而有異，腎與輸尿管結(jié)石的典型表現(xiàn)為腎絞痛與血尿，在結(jié)石引起絞痛發(fā)作前，患者一般沒有任何感覺，由于某種誘因，如劇烈運(yùn)動(dòng)、勞動(dòng)、長途乘車等，突然出現(xiàn)一側(cè)腰部劇烈的絞痛，并向下腹及會(huì)陰部放射，伴有腹脹、惡心、嘔吐、程度不同的血尿。而超過60%的患者會(huì)表現(xiàn)為腰痛[1]。根據(jù)結(jié)石形狀、大小、部位的不同選擇不同的治療方法和手術(shù)方式。微創(chuàng)手術(shù)經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)已逐步取代傳統(tǒng)開放式手術(shù)[2]。通常對于較大的腎結(jié)石，一般直徑在2 cm以上或多發(fā)的腎結(jié)石，如果無法行體外沖擊波碎石治療，可以考慮行經(jīng)皮腎鏡碎石取石手術(shù)。該術(shù)式患者主要采用俯臥位，經(jīng)皮膚、皮下組織、腎皮質(zhì)到腎盞、腎盂，建立穿刺通道，而獲取最佳的穿刺點(diǎn)是手術(shù)成功的關(guān)鍵。目前多層螺旋CT已成為泌尿系結(jié)石的主要影像學(xué)檢查手段，但仍有一些情況會(huì)給臨床醫(yī)生造成困擾。本研究通過分析多層螺旋CT三維重建技術(shù)在經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中的應(yīng)用，通過CT三維重建獲取泌尿系結(jié)石的數(shù)量、形狀、密度等方面的精確信息，能夠更為精準(zhǔn)的判斷結(jié)石與腎臟及周圍組織的位置關(guān)系，以確保經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中最徹底、最大化地取石[3-4]，希望為臨床工作提供更多、更精準(zhǔn)的依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2017年1月～2019年12月我院泌尿外科收治的70例行PCNL的泌尿系結(jié)石患者為研究對象。所有患者簽署知情同意書，并經(jīng)倫理委員會(huì)審核通過，隨機(jī)將其分為觀察組和對照組兩組，每組35例。觀察組術(shù)前行CTU檢查，對照組術(shù)前行IVP檢查。其中觀察組男30例，女5例，年齡30～70歲，平均（48.2±13.1）歲，單側(cè)26例，雙側(cè)9例。對照組男29例，女6例，年齡28～72歲，平均（50.1±14.2）歲，單側(cè)28例，雙側(cè)7例。兩組患者臨床資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

①≥2 cm的腎結(jié)石;②有癥狀的腎盞結(jié)石;③體外碎石難以粉碎及保守治療失敗的腎結(jié)石;④伴有明顯腎積水的2 cm以下的腎盂輸尿管連接部結(jié)石[5]。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

①患側(cè)腎及輸尿管解剖結(jié)構(gòu)異?；蚧?②凝血功能障礙;③合并嚴(yán)重感染;④存在嚴(yán)重心、肝、腎等重要器官疾病[5]。

1.4 方法

觀察組術(shù)前采用美國通用電氣公司生產(chǎn)的64排螺旋CT進(jìn)行增強(qiáng)掃描，采用RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件進(jìn)行多層面重建（MPR），通過三維立體旋轉(zhuǎn)，評估設(shè)計(jì)穿刺路徑通道。對照組術(shù)前行靜脈腎盂造影，設(shè)計(jì)穿刺路徑通道。所有患者行硬膜外麻醉，先取截石位患側(cè)插輸尿管導(dǎo)管，接生理鹽水，制造人工腎積水?；颊邠Q俯臥位，腰部墊高，常規(guī)消毒鋪無菌單。采用美國PHILIPS Affinitial 70彩超機(jī)，在超聲引導(dǎo)下根據(jù)術(shù)前的定位，于腋后線穿刺進(jìn)入腎盞，抽出少許清亮尿液，沿穿刺針置入導(dǎo)絲，逐漸擴(kuò)張穿刺通道至24 F，置入腎鏡，探查穿刺盞、腎盂，反復(fù)檢查各個(gè)腎盞及腎盂，發(fā)現(xiàn)結(jié)石后用EMS三代超聲碎石系統(tǒng)將結(jié)石擊碎后清除。超聲頻率23～26.4 KHz，超聲探針尖端主振幅范圍：20～80 μm，超聲能量≥150 VA，吸附調(diào)控泵最大負(fù)壓≥0.07 MPa，最大抽水效率不低于1 L/min。最后順行置入斑馬導(dǎo)絲，導(dǎo)絲頭端置入膀胱，套入6 F輸尿管支架管，退鏡放置F14腎造瘺管，氣囊注水3 mL，傷口包扎固定。

1.5 觀察指標(biāo)

包括手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、一次性穿刺成功率、結(jié)石取凈率、術(shù)后并發(fā)癥。（1）一次穿刺成功是指穿刺直接進(jìn)入目標(biāo)腎盞，沒有周圍臟器及血管損傷。（2）結(jié)石取凈依據(jù)術(shù)后CT進(jìn)行判斷，腎內(nèi)無結(jié)石影。（3）術(shù)后并發(fā)癥包括漏尿、腎撕裂傷、輸尿管損傷及周圍臟器損傷。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以（x±s）表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組手術(shù)相關(guān)指標(biāo)比較

觀察組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量均低于對照組，一次穿刺成功率、結(jié)石取凈率均高于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.2 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥比較

觀察組患者術(shù)后并發(fā)癥總發(fā)生率低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表2。

3討論

泌尿系結(jié)石是泌尿系統(tǒng)常見疾病，根據(jù)中國結(jié)石病防治中心統(tǒng)計(jì)，患結(jié)石病人數(shù)逐漸增加，并明顯呈上升趨勢，患病率已達(dá)到我國總?cè)藬?shù)的1%～5%，部分南方地區(qū)已達(dá)5%～10%，其危害性僅次于心腦血管病、惡性腫瘤、糖尿病，成為危害人類健康的第4大殺手。楊杰等[6]研究顯示泌尿系結(jié)石患病率已達(dá)我國成年人患病率的17%。泌尿系統(tǒng)包括腎臟、輸尿管、膀胱、尿道，任何一個(gè)部位均可以發(fā)生結(jié)石，但以腎結(jié)石最為常見[1]。傳統(tǒng)的開放式手術(shù)需要在腰部做一個(gè)10～20 cm的大切口，某種程度上開放視野利于腎結(jié)石的清除，但是損傷大、出血多、痛苦重、恢復(fù)慢[7]。隨著微創(chuàng)手術(shù)的開展，經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)開放式手術(shù)[8]。經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)需要非常精細(xì)的手術(shù)技術(shù)，腎臟是血管非常豐富的器官，腎臟血流占心臟排出血量的1/4。既要盡量避免出血，又要努力取凈結(jié)石，還要保護(hù)腎臟功能，故需要制定個(gè)體化手術(shù)方案。面對復(fù)雜的腎結(jié)石狀況，術(shù)前探清結(jié)石的形態(tài)、位置、密度、數(shù)量尤為重要。如果穿刺通道選擇不當(dāng)，會(huì)增加并發(fā)癥和結(jié)石殘余的風(fēng)險(xiǎn)。術(shù)前行CTU檢查，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行多種方式的重建，通過全方位、多角度旋轉(zhuǎn)觀察[9-10]，可以明確結(jié)石與腎盂腎盞的關(guān)系，從而通過精準(zhǔn)的通道設(shè)計(jì)，提高PCNL的一次穿刺成功率和清石率，減少手術(shù)時(shí)間、手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥。本研究運(yùn)用RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件進(jìn)行64排螺旋 CT圖像的后處理，包括容積重建、多層面重建（MPR）及三維重建（VR）。重建后的影像，通過水平面、冠狀面、矢狀面及三維旋轉(zhuǎn)等操作方式，可以多方位、多角度觀察結(jié)石的位置、尿路梗阻的部位和積水?dāng)U張的程度，VR可以得到全尿路圖像，能夠清晰顯示腎臟周圍鄰近臟器、各級腎動(dòng)脈、腎靜脈及腎盂腎盞，避免穿刺中損傷周圍臟器組織，誤入血管[11]，從而減少術(shù)中出血量，也有助于鑒別周圍淋巴結(jié)及動(dòng)脈鈣化灶、腸道糞石等[12]。本研究顯示，觀察組一次穿刺成功率顯著高于對照組，節(jié)省手術(shù)時(shí)間，提高取石率。且觀察組并發(fā)癥低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與Patel U等[13]的研究相似。

特別需要提出的是，術(shù)前準(zhǔn)備及術(shù)后護(hù)理也不可忽視?；颊咂毡閷κ中g(shù)存在恐懼、焦慮、緊張等不良心理反應(yīng)，擔(dān)心手術(shù)效果及術(shù)后的恢復(fù)。這就需要術(shù)前醫(yī)護(hù)與患者之間進(jìn)行充分溝通，提前耐心講解術(shù)后可能出現(xiàn)的不適及應(yīng)注意的問題，消除患者的思想顧慮，增強(qiáng)對手術(shù)的信心，以良好的心態(tài)迎接手術(shù)。同時(shí)還應(yīng)使患者充分了解此手術(shù)并非無創(chuàng)傷手術(shù)，仍需做1～3 cm的切口，術(shù)后腰部需留置引流管，會(huì)造成一些不適。術(shù)前要充分做好手術(shù)準(zhǔn)備，了解重要器官功能，掌握手術(shù)指征。必要時(shí)進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練，如咳嗽訓(xùn)練，改善肺功能，避免肺不張等情況的發(fā)生。術(shù)后嚴(yán)密觀察術(shù)后并發(fā)癥，如：血尿、漏尿、感染、腎撕裂傷、輸尿管損傷、周圍臟器損傷等。本研究比較兩組患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率，其中采取CT增強(qiáng)掃描三維重建方法進(jìn)行手術(shù)后的患者發(fā)病率低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因手術(shù)需留置輸尿管支架管出院，故需向患者詳細(xì)告知常見的不良反應(yīng)及注意事項(xiàng)，若出現(xiàn)鮮紅色尿液或腎區(qū)不適，應(yīng)及時(shí)到醫(yī)院就診。如無不適按時(shí)返院拔除輸尿管支架管。

RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件是本研究中使用的軟件，一般情況下，影像科給出的CTU掃描結(jié)果只有水平面的原始影像，手術(shù)醫(yī)生如需了解更詳細(xì)的結(jié)石空間、質(zhì)地等方面的信息，需要單獨(dú)聯(lián)系影像科醫(yī)生，提出重建要求，這樣既增加了影像科醫(yī)生的工作量，重建所給出的圖像也不一定能達(dá)到臨床醫(yī)生所預(yù)期的結(jié)果，還有可能延長等待手術(shù)的時(shí)間，增加患者的痛苦和住院費(fèi)用。RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件不依賴影像科醫(yī)生，臨床醫(yī)生可免費(fèi)自行下載、安裝、運(yùn)行，患者的CTU檢查結(jié)果需為DICOM格式文件，將一次掃描的所有影像資料導(dǎo)入軟件中，利用菜單即可自動(dòng)合成多種重建方式。另外還可以測量結(jié)石的CT值和各個(gè)徑的長度，有助于沒有影像學(xué)電腦基礎(chǔ)的臨床醫(yī)生及時(shí)進(jìn)行圖像的三維重建，討論手術(shù)方法，快速制定手術(shù)方案，為患者解除痛苦。如果患者復(fù)查過多次CT掃描，還可以將每次掃描結(jié)果顯示在同一界面上，便于前后對比，更好的評估臨床情況。

綜上所述，PCNL微創(chuàng)手術(shù)的優(yōu)勢已被廣大泌尿外科醫(yī)生所接受[14]。但面對多樣化的結(jié)石情況，在基層醫(yī)院行PCNL手術(shù)仍面臨巨大的挑戰(zhàn)。獲取最佳穿刺點(diǎn)是手術(shù)成功的關(guān)鍵。穿刺點(diǎn)選擇的原則要求最安全、最徹底、最方便、最大化地取石及探查其他的腎盞[15]，成功及時(shí)有效地進(jìn)行CT三維重建增加了對結(jié)石的空間認(rèn)知，通過任意旋轉(zhuǎn)圖像，較為準(zhǔn)確地辨別結(jié)石與腎臟的關(guān)系，從而選擇角度最佳的穿刺點(diǎn)，可降低周圍臟器的損傷，提高基層醫(yī)院手術(shù)的成功率。本研究運(yùn)用了RadiAnt DICOM Viewer 5.5.0軟件，臨床醫(yī)生可免費(fèi)下載，易于掌握，為臨床醫(yī)生及時(shí)有效地獲取CT三維重建圖像提供了便利，為臨床醫(yī)生更為及時(shí)、精準(zhǔn)地制定手術(shù)方案創(chuàng)造了條件，相對縮短了患者等待手術(shù)的時(shí)間，提高了患者的滿意度，值得在基層醫(yī)院推廣。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 鄧廷志，李富林，陳烈鉗，等. 輸尿管軟鏡碎石術(shù)與經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)治療直徑≤2 cm腎結(jié)石的臨床療效對比[J]. 醫(yī)學(xué)信息，2019，32（13）：91-93.

[2] 葉長曉，王為，徐玉峰，等. 輸尿管軟鏡碎石術(shù)和經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)治療合并糖尿患者的上尿路結(jié)石的療效[J].江蘇醫(yī)藥，2019，45（6）：555-557.

[3] Mishra S，Jagtap J，Sabnis RB. Trainingin percutaneousnephrolithotomy[J].Curr Opin Urol，2013，23（2）：147-151.

[4] 張建生，謝迭來，劉凌云，等. 320排動(dòng)態(tài)容積CT尿路成像技術(shù)在泌尿外科疾病診斷中的應(yīng)用[J/CD]. 中華腔鏡泌尿外科雜志：電子版，2010，4（4）：273-276.

[5] 劉滿華. 微通道與標(biāo)準(zhǔn)通道經(jīng)皮腎鏡碎石取石術(shù)在腎結(jié)石治療中的應(yīng)用價(jià)值對比[J]. 當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2018，24（16）：160-162.

[6] 楊杰，尹小兵. 輸尿管軟鏡與經(jīng)皮腎鏡治療腎結(jié)石的相關(guān)研究[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2017，27（23）：61-64.

[7] 鄭健忠，梁福律，范先明，等. 多通道經(jīng)皮腎鏡與單通道經(jīng)皮腎鏡聯(lián)合輸尿管軟鏡治療復(fù)雜性腎結(jié)石的效果比較[J]. 現(xiàn)代泌尿外科雜志，2016，21（8）：593-596.

[8] 謝青松，朱德浩，付勇，等. 經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中一步擴(kuò)張法與順序擴(kuò)張法通道建立技術(shù)的對比研究[J]. 臨床泌尿外科雜志，2017，32（9）：703.

[9] 王威. CTU聯(lián)合CTA在經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值[J]. 臨床泌尿外科雜志，2016，31（7）：613.

[10] 許祥，熊林，姜奕，等. CTU在微通道經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值探討[J]. 臨床泌尿外科雜志，2017，32（8）：637.

[11] 李遜. 微創(chuàng)經(jīng)皮腎穿刺取石術(shù)（MPcNL）[J]. 中國現(xiàn)代手術(shù)學(xué)雜志，2003，7（5）：338-344

[12] 王嫻默，肖林，李彥林.不同采血方法對血常規(guī)檢驗(yàn)的結(jié)果影響分析[J]. 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床，2017，14（Z1）：10-12.

[13] Patel U，Walkden RM，Ghani KR，et al. Three-dimensional CT pyelography for planning of percutaneous nephrostolithotomy：Accuracy of stone measurement，stone depiction and pelvicalyceal reconstruction[J]. Eur Radiol，2009，19（5）：1280-1288.

[14] Lu MH，Pu XY，Gao X，et al. A comparative study of clinical value of single B -mode ultrasound guidance and B-mode combined with color doppler ultrasound guidance in mini-invasive percutaneous nephrolithotomy to decrease hemorrhagic complications[J]. Urology，2010，76（4）：815-820.

[15] Mishra S，Jagtap J，Sabnis RB. Training in percutaneous nephrolithotomy[J]. Curr Opin Urol，2013，23（2）：147-151.

（收稿日期：2020-03-31）