Renal Extracorporeal Lithotripsy
Hassan Manzoor; Shady W. Saikali.
Author Information
Authors
Hassan Manzoor1; Shady W. Saikali2.
Affiliations
1 Mayo Hospital Lahore
2 Clemenceau Medical Center
Last Update: July 31, 2021.
體外碎石術(shù)是一種利用沖擊波將腎結(jié)石打碎的手術(shù)，然后可以通過尿道將其排出。這是治療腎結(jié)石的唯一一種，真正無創(chuàng)的門診手術(shù)。
目標(biāo)：
確定腎體外碎石術(shù)的適應(yīng)癥。
描述與腎體外碎石術(shù)有關(guān)的設(shè)備、人員、準(zhǔn)備和技術(shù)。
回顧腎體外碎石術(shù)的潛在并發(fā)癥及其臨床意義。
概述用于改善護(hù)理協(xié)調(diào)和溝通的跨專業(yè)團(tuán)隊策略，以推進(jìn)腎體外碎石術(shù)并改善結(jié)果。
腎結(jié)石給醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來了重大負(fù)擔(dān)。在美國，腎結(jié)石的患病率從 1970 年的 3.8% 上升到 2010 年的 8.8%，每年的醫(yī)療保健費(fèi)用為 38 億美元。據(jù)估計，每年有超過 50 萬人因腎結(jié)石問題到急診室就診。最常見的癥狀包括血尿、腰部、腹股溝或腹部疼痛。有許多治療方法可用于治療腎結(jié)石。它們的范圍從完全非侵入性的門診手術(shù)，到需要住院并增加并發(fā)癥風(fēng)險的侵入性手術(shù)。與使用的其他手術(shù)治療（如逆行腎內(nèi)手術(shù) (RIRS) 和經(jīng)皮腎鏡取石術(shù) (PCNL)）相比，體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL) 是一種真正的非侵入性手術(shù)。ESWL 的功效在于它能夠?qū)Ⅲw內(nèi)的結(jié)石粉碎成更小的部分，這些部分是由男孩自發(fā)排出的。產(chǎn)生沖擊波，然后聚焦在身體內(nèi)的一個點上。
由于軟組織的密度差異最小，沖擊波以最小的能量耗散（因此造成的損害）通過身體傳播。在結(jié)石流體界面，密度的相對顯著差異，加上小區(qū)域內(nèi)大量集中的多個沖擊波，產(chǎn)生了顯著的能量變化。通過不同的機(jī)制，這種能量可以克服結(jié)石的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致碎裂。重復(fù)這個過程會導(dǎo)致結(jié)石粉碎成小碎片，然后身體可以無痛地自發(fā)地通過。
結(jié)石可以在從腎臟到尿道的任何地方的泌尿道中形成。它們可以在腎盞系統(tǒng)（大盞或小盞）、輸尿管腎盂連接處、輸尿管或膀胱中形成。結(jié)石形成的生理學(xué)是復(fù)雜的，有許多因素在起作用。大多數(shù)腎結(jié)石始于腎臟中的蘭德爾斑塊。它是沉積在腎乳頭間質(zhì)組織中的鈣斑。在草酸鈣結(jié)石形成者中，鈣化總是位于亨勒袢的基底膜中。人們認(rèn)為這是形成泌尿系結(jié)石的地方。這些斑塊最初從腎尿路上皮下方的膜開始，然后逐漸增大進(jìn)入泌尿系統(tǒng)，直到斑塊區(qū)域暴露于尿液中。一旦它們與尿液持續(xù)接觸，晶體層通常開始通過聚集和外延在病灶上組織起來。尿液中結(jié)晶過飽和是所有腎結(jié)石病例中常見的現(xiàn)象。草酸鈣結(jié)石是最常見的尿石癥，當(dāng)尿液 pH 值低于 7.2 時往往會形成草酸鈣結(jié)石以及尿酸結(jié)石。酸性尿液（不是高尿酸尿癥）是尿酸結(jié)石形成的主要原因。以磷酸鈣為主的結(jié)石傾向于在堿性更強(qiáng)的尿液中形成。最常見的腎結(jié)石是含鈣的，其次是尿酸鹽結(jié)晶。
沖擊波碎石術(shù) (SWL) 和其他治療方式的選擇取決于幾個因素，包括結(jié)石大小、結(jié)石負(fù)荷、結(jié)石成分等。選擇治療方式的另一個綜合因素是患者的偏好和期望。對于非鹿角結(jié)石，SWL 小于 2 cm 的腎結(jié)石和輸尿管結(jié)石被認(rèn)為是可行的一線治療方法。對于大于 2 cm 的結(jié)石，SWL 的成功率要低得多。如果患者不是全身麻醉的候選人，SWL 可以考慮在較大的結(jié)石中進(jìn)行，因為它可以在局部麻醉或靜脈鎮(zhèn)靜下進(jìn)行。治療較大結(jié)石（最大尺寸大于 15 mm × 15 mm）時應(yīng)考慮放置輸尿管支架。它最大限度地降低了大結(jié)石發(fā)生 SWL 后絞痛和梗阻的風(fēng)險。
結(jié)石位置是 SWL 成功率的重要預(yù)測因素。下盞 (LC) 中的結(jié)石和其他位置的結(jié)石一樣可以被 SWL 破碎，但由于下極的特殊性，SWL 后結(jié)石碎片的清除率會降低。大于 10 毫米的下極結(jié)石采用 SWL 進(jìn)行治療，其無石率 (SFR) 結(jié)果低于同一區(qū)域的經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù) (PCNL)。
結(jié)石成分以及可見度也對 SWL 的結(jié)果有重大影響。SWL 容易破碎尿酸結(jié)石；然而，由于它們是射線可透的，因此有時無法在透視中看到。一水草酸鈣、胱氨酸和磷酸鈣結(jié)石被認(rèn)為相對抗 SWL；然而，它們通常具有可變的成分，使其易于碎片化。結(jié)石密度由 CT 掃描中的 CT值(HU) 測量，是進(jìn)行 SWL 之前要考慮的另一個因素。幾項研究表明，隨著 HU 的增加，SFR 會降低。
除了結(jié)石因素外，一些患者因素決定了特定患者腎結(jié)石的治療選擇。肥胖為手術(shù)臺定位和射線照相質(zhì)量帶來了挑戰(zhàn)。小于 10 至 11 厘米的皮膚與結(jié)石距離是 SWL 后較高 SFR 的獨立預(yù)測因素。同樣，較高的體重指數(shù)（BMI，超過 30 kg/m2）與成功率降低有關(guān)。解剖學(xué)異常，如腎盞憩室、腎臟旋轉(zhuǎn)和腎臟融合，需要仔細(xì)評估和明智地使用 SWL。逆行腎內(nèi)手術(shù) (RIRS) 正在成為 SWL 的替代方案。與 SWL 相比，RIRS 具有更高的成功率和更低的再治療率，尤其是在治療可透光結(jié)石時。
妊娠期體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL) 與許多并發(fā)癥有關(guān)，包括低出生體重、流產(chǎn)和胎盤移位。因此，SWL 在懷孕期間是禁忌的。主動脈瘤患者如果接受 SWL，出血和破裂的風(fēng)險會增加。具有出血素質(zhì)或正在服用抗血小板、抗血栓或抗凝藥物的患者出血風(fēng)險增加。在手術(shù)前很好地停止這些藥物是必不可少的。[12]在高危患者中，如果持有這些藥物不安全，應(yīng)推遲 SWL，或應(yīng)與患者討論替代治療計劃（如輸尿管鏡檢查），因為它可以在抗凝患者中進(jìn)行。
嚴(yán)重或未經(jīng)治療的高血壓是 SWL 后出血和腎周血腫的重要危險因素，并且是絕對禁忌癥。結(jié)石感染、尿路感染或什至菌尿患者接受 ESWL 后，腎盂腎炎、菌血癥和敗血癥的風(fēng)險會增加。
在體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL) 中，碎石機(jī)產(chǎn)生沖擊波并聚焦在結(jié)石上以將其分解。碎石機(jī)根據(jù)沖擊波產(chǎn)生的潛在機(jī)制進(jìn)行劃分。目前存在三種類型的沖擊波發(fā)生器：液電式、電磁式和壓電式。
液電式產(chǎn)生空化氣泡。氣泡通過膨脹然后立即坍塌產(chǎn)生高能壓力波。沖擊波在撞擊反射器后被聚焦。電磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生磁場。當(dāng)磁場引起膜振動時會產(chǎn)生沖擊波。它通過反射器或聲學(xué)透鏡聚焦在結(jié)石上。電液技術(shù)需要每幾千次沖擊波更換一次電極，而電磁發(fā)生器可以承受數(shù)百萬次沖擊波。
壓電發(fā)電機(jī)利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生沖擊波。電流通過晶體，使晶體振動。這種穩(wěn)定的速度振動用于產(chǎn)生沖擊波。[16] ESWL 中所需的其他設(shè)備包括超聲或透視來定位結(jié)石，以及耦合劑，以最大限度地將沖擊波傳遞到?jīng)]有聲阻抗的結(jié)石。
參與體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL) 的醫(yī)療專業(yè)人員包括執(zhí)行者、助理和麻醉師。麻醉師的作用是確保充分的麻醉/鎮(zhèn)痛，以減輕患者的壓力并防止患者在手術(shù)過程中因疼痛而移動，這可能會導(dǎo)致脫鉤。在手術(shù)開始時，提供者應(yīng)在場以定位結(jié)石，并確保在整個手術(shù)過程中正確定位。石頭分解、移動，甚至從多塊石頭開始是很常見的。因此，最重要的是提供者在場主要計劃治療會話以及調(diào)整目標(biāo)以適應(yīng)程序本身期間的任何變化。
應(yīng)詳細(xì)詢問病史并進(jìn)行全面的體格檢查，以排除體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL) 的任何禁忌癥。調(diào)查基于定位結(jié)石、識別因結(jié)石引起的任何并發(fā)癥以及發(fā)現(xiàn)任何隱藏的風(fēng)險因素。X 射線 KUB 是腎結(jié)石的初步篩查試驗。超聲波 KUB 可以檢測到大于 5 毫米的非鈣化結(jié)石。它還可以檢測梗阻和腎積水。CT 掃描是定位結(jié)石和識別任何并發(fā)癥的最敏感的測試。其他檢查包括尿液分析、尿培養(yǎng)和白細(xì)胞計數(shù)，以排除感染。應(yīng)進(jìn)行凝血分析以檢測任何出血素質(zhì)。應(yīng)教育患者了解他可用的不同治療方案以及每種方案的益處和潛在風(fēng)險。在啟動程序之前應(yīng)獲得知情同意。對于 ESWL，需要與患者考慮和討論的關(guān)鍵因素包括再治療和 ESWL 后并發(fā)癥及其管理的可能性。
結(jié)石定位是通過超聲或X透視來完成的。為了最大限度地提高體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL) 的效率，必須正確定位患者。骨骼結(jié)構(gòu)不應(yīng)干擾沖擊波的傳遞。通常，將患者置于仰臥位或改良的仰臥位，但如果不可能或不推薦，則必須進(jìn)行俯臥位。為了有效傳遞沖擊波，應(yīng)該沒有阻抗。它是通過使用超聲波凝膠、硅油或其他介質(zhì)將沖擊頭和皮膚耦合起來，取消空氣屏障以防止散射來完成的。在耦合區(qū)引入氣泡可能會減弱沖擊波的傳遞并降低 ESWL 的功效。
適當(dāng)?shù)逆?zhèn)痛或麻醉是必要的，以盡量減少患者的運(yùn)動，避免在耦合介質(zhì)中引入氣泡，并允許最大程度地將沖擊波傳遞到目標(biāo)位置。最佳沖擊波率尚不清楚。研究表明，與 120 次電擊/分鐘相比，60 至 90 次電擊/分鐘的 SWL 具有更好的碎裂性并降低了腎損傷的風(fēng)險。每次治療的電擊總數(shù)取決于患者的體型和結(jié)石特征，包括結(jié)石位置、結(jié)石密度、結(jié)石成分等，每次治療的沖擊次數(shù)在 2000 到 4500 次之間。能量電壓逐漸“升高”，以盡量減少對腎組織的傷害，并更好地控制手術(shù)過程中的疼痛。手術(shù)后使用非甾體抗炎藥、α-受體阻滯劑、鈣通道阻滯劑和皮質(zhì)類固醇促進(jìn)結(jié)石排出。
與所有其他程序一樣，此程序也并非沒有并發(fā)癥。體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL) 的并發(fā)癥包括：
不完全碎裂，殘留碎塊導(dǎo)致輸尿管阻塞（steinstrasse）
腎周、包膜下或腎內(nèi)血腫
腎實質(zhì)外傷
ESWL 后記錄了多種類型的胃腸道病變，全球發(fā)生率為 1.8%
膿毒血癥
可用于腎結(jié)石的主要治療方式是體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL)、輸尿管鏡 (URS) 和經(jīng)皮腎鏡取石術(shù) (PCNL)。ESWL 是唯一真正無創(chuàng)的方法，可以達(dá)到接近 75% 的無結(jié)石率。ESWL 被認(rèn)為是較小結(jié)石（小于 2 厘米）的一線治療方法。對于大于 2 cm 的結(jié)石，更適合采用更具侵入性的方法（如 PCNL）。然而，更多的患者愿意接受 ESWL 的多種治療而不是侵入性手術(shù)。雖然 ESWL 的單次治療成功率不等于 URS 或 PCNL，但通過在 ESWL 之前或之后使用輔助治療、正確選擇患者和優(yōu)化 ESWL 技術(shù)，可以最大限度地提高成功率。
當(dāng)患者因腎結(jié)石就診于醫(yī)療服務(wù)提供者時，醫(yī)療服務(wù)提供者必須全面了解內(nèi)科和外科治療方案。應(yīng)該對患者進(jìn)行有關(guān)可用選擇以及它們的風(fēng)險和益處的教育。對于體外沖擊波碎石術(shù) (ESWL)，應(yīng)解釋再治療和輔助治療的可能性。
術(shù)前評估和準(zhǔn)備將使提供者能夠最大限度地提高 ESWL 的成功率，同時將出現(xiàn)不可預(yù)見的并發(fā)癥的機(jī)會降至最低。麻醉師的作用對于確保足夠的鎮(zhèn)痛是必要的。提供者必須在手術(shù)過程中在場，以確保最佳 SFR。如有必要，護(hù)士或助理應(yīng)在場以監(jiān)測患者和給藥。ESWL 后，應(yīng)教育患者改變飲食以降低腎結(jié)石復(fù)發(fā)的風(fēng)險。
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