奥地利医生谈国际尿石症治疗的研究进展

2021
11/01

+
分享
评论
医学镜界
A-
A+

研究介绍:

    过去几十年的时间里,肾结石的诊疗方式发生了很大的变化,经历了创伤性较大的开放性结石手术,微创治疗技术,内镜治疗技术以及差异化治疗等多个阶段。此外,早期诊断以及各种结石预防措施也使尿石症患者的典型症状发生了变化,患者的临床症状更加轻微,结石更小,常呈偶发性。另一方面,在世界范围内,尿石症的发病率不断升高。患者的疾病负担较重,不仅会对患者的健康相关生活质量(HRQoL)产生影响,还会给世界各地的医疗保健系统带来了较大的挑战。尿路结石的复发率较高,这一事实再次强调了预防性治疗措施的重要性。因此,人们需要不断努力开发出一些有价值的诊疗工具(例如:药物治疗,基因治疗以及早期诊断),以便帮助溶解结石或更好地预防结石。选择治疗方案时,外科医生应该对“患者的期望情况”进行评估,并引导其采取最有效,创伤性最小的手术方法进行治疗。过去几十年的时间里,治疗技术的不断发展,为个性化治疗“不同大小和部位的结石”提供了一种可能。在此,奥地利的医生尝试对这些“应用前景最好的创新性技术”进行总结,以便进一步帮助读者在瞬息万变的情况下,及时获取相关讯息。

综述

人工智能(AI)

    人工智能在医疗领域得到了广泛应用。在“诊断工具,结果预测,手术培训以及大数据临床研究”方面,AI能够提供很多帮助。

    使用AI技术能够“对肾结石及其成分”进行诊断。对结石成分进行精确分析与“疾病治疗和肾结石预防”高度相关。由于有时无法获取结石碎片进行分析,因此通过AI算法能够获取许多有价值的信息,进而为制定临床决策提供依据。Kazemi等人使用数据挖掘算法对肾结石患者的结石类型进行评估分析。对936例肾结石患者的临床数据进行评估分析。共对42项临床特征进行了检测,内容涉及“高血压,糖尿病,尿路感染以及侧腹疼痛”,使用该算法对肾结石类型进行预测的准确度高达97.1%。另外一个研究小组,使用大量的机器学习算法,并通过“体外双能量CT扫描方法”来区分不同类型的结石。通过机器学习算法,区分尿酸结石和非尿酸结石的准确率可达100%,区分不同类型非尿酸结石的准确率可达88%。

    Black等人使用深度学习算法,通过“影像学图片”检测结石成分。该算法共对63颗人体肾结石(至少涉及2张影像学图片)进行了检查分析,尿酸结石识别的精确度为94%(n=17),一水草酸钙结石识别的精确度为90%(n=21),六水合磷酸铵镁结石识别的精确度为86%(n=7),胱氨酸结石识别的精确度为75%(n=4),二水合磷酸氢钙结石识别的精确度为71%(n=14)。

    通过准确识别结石成分,深度学习算法对激光治疗有一定的帮助.通过算法能够为不同结石类型自动匹配激光治疗参数,从而可进一步提高激光碎石效率。

    除对结石成分进行分析外,在CT扫描中,使用AI算法还可对“结石大小”和“结石体积”进行评估分析。

    由于能够对治疗的成功率进行预测,因此,AI算法不仅有助于对尿石症做诊断,还有助于进一步优化治疗方法。目前,有几种不同的机器学习算法(人工神经网络以及质构分析),都可对SWL的“结石清除率”进行预测分析。

爆裂波碎石术(BWL)

    另一方面,在采用经皮路径对肾结石进行治疗方面,也观察到了许多技术上的革新。爆裂波碎石术(BWL)以相对较高的频率通过短时间爆裂的方式循环施加正弦超声波(峰值压力较低)。与SWL相比,BWL所产生的结石碎片更小。Maxwell等人通过一项体外研究,证实了BWL技术对人体结石的疗效。此外,在一项以猪为试验动物的研究中,研究人员也证实了BWL结石治疗技术的安全性。在一项“以猪为试验动物模型的安全存活研究(10头猪,研究时长为7天)”中,研究人员未发现肾脏及其周围组织有任何明显的组织学变化。“动物的行为,血液或尿液的化学成分”也没有任何明显变化。爆裂波碎石术(BWL)以“7 MPa、350 kHz的传输频率;10 Hz脉冲重复频率(PRF)和24个脉冲持续周期”进行时长为30分钟的BWL治疗。近日,Harper等人发表了两项人体冲击波碎石术的初步研究。第一例患者在接受输尿管镜手术治疗前,先在麻醉条件下使用BWL技术粉碎7 mm大小的下盏结石。经过9分钟的BWL治疗,再进行输尿管镜手术。经过测量,所有结石碎片的尺寸均小于2 mm。第二例患者在输尿管膀胱连接处确诊存在7.5 mm大小的结石。在BWL爆裂波碎石术过程中以及手术后,患者未出现疼痛症状,其先前的侧腹疼痛症状得以完全消除。在为期3周的随访过程中,患者未出现任何副反应。目前,正在着手对“手术的安全性,有效性及耐受性”进行评估分析。一些新型微创治疗技术(例如BWL),不仅会改善治疗的安全性,还会进一步减轻医疗保障系统的经济负担。

智能激光治疗系统

    目前,激光碎石术的“精确度和安全性”在很大程度上仍然取决于外科医生。智能激光治疗系统能够进一步改善“治疗的安全性,精确度以及治疗预后情况”。Schutz等人对“实时荧光分析的技术条件,医疗条件以及物理条件”进行了研究分析,并开发出了一种“新型智能激光治疗系统”,该系统能够自动识别目标,并且能够实现激光反馈控制。为进一步区分“样本的信号强度和发射波长”,研究人员收集了人体结石的荧光光谱数据,并对猪尿道的光谱数据进行了比较分析。与猪尿道组织或其他内镜组件相比,研究人员在天然结石上观察到了明显的荧光信号。“结石的最弱信号”比“猪组织的最强信号”高3.6倍(平均值±SD为0.038±0.043:0.00058±0.00058)。内镜组件没有记录到任何荧光信号。研究表明,通过荧光技术能够实时区分相关的结石类型。通过智能激光治疗系统,能够在手术中区分“不同的结石类型,人造物体的外表面和粘膜”,并能够在能见度低的条件下进行手术。

    在激光碎石治疗领域,人们最看好超脉冲铥激光技术。与现行的金标准“Ho:YAG激光”不同,铥激光器使用的是固态激光器。这种基本的结构差异使得铥激光器能够以“高的最大脉冲重复率(高达2000 Hz),低的单脉冲能量(低至0.025 J)以及更细的激光光纤(芯径50~150 mm不等)”进行手术。初次临床前研究显示,与Ho:YAG碎石术相比,铥激光技术的碎石速度更快(2~4倍),热量增加不明显,结石移位减少3倍。由于该技术非常新,需要进一步开展临床研究,以便更加深入地认识其“适应症以及这项新技术的优点和局限性”。B. Somani等人将对“铥激光技术治疗尿路结石的情况”更加深入的开展研究分析。

遗传评估/成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)

    21世纪20年代,随着诺贝尔化学奖的颁发,一个可用于预防和治疗不同结石疾病的强大工具—“基因编辑器CRISPR/Cas9”进入了人们的视野。使用该技术能够精确地对基因进行编辑,自21世纪10年代被发现以来,世界上许多实验室已经对其开展了研究分析。虽然我们已经知晓并掌握了大量基因编辑技术,但作为基因疗法进行临床应用尚处于试验阶段。但目前在对多种不同类型的疾病(包括HIV,癌症,血液疾病)进行治疗方面,研究人员正在开展大量临床试验。相信随着基因编辑工具的不断发展,还将会出现许多新的治疗方法。为对原发性高尿酸1型(PH1)疾病(一种与尿石症和肾钙质沉积相关的遗传性疾病)进行治疗,Zabaleta等人对“CRISPR/Cas9介导的底物清除疗法(SRT)”的临床疗效(预防草酸过量产生以及减轻肾脏损伤)进行了评估分析。研究人员通过小鼠实验动物模型证实:单次施加靶向作用于乙醛酸代谢途径的“AAV-CRISPR/Cas9基因编辑载体(AAV,腺相关病毒载体)”,可防止“草酸过量产生和肾脏损伤”。此外,作者也未发现任何肝脏毒性迹象或遗传毒性作用。因此,对PH1疾病来讲,基因治疗技术是一种非常有效的治疗方法,也可用于对其他“因有毒代谢物积累而引发的代谢性疾病”进行治疗。

    在临床上,分子遗传学检测正变得越来越方便,因此,也应该用于对患者及其家属进行临床诊断。通过分子遗传学检测能够更早、更准确地对肾结石疾病做出准确诊断。对单基因引发的风险较高的儿童疾病(例如牙病或胱氨酸尿症)来讲,早期基因诊断将有助于制定更加个性化的治疗方案,并可最大程度地降低其发展成为终末期肾病的风险。

患者满意度/生活质量

    虽然目前出现了许多新型治疗技术(例如微型治疗器械或机器人辅助治疗技术),但最重要的仍然是如何更好地为病人解决问题。以输尿管支架为例,许多泌尿外科手术中都会使用输尿管支架,但同时也给患者带来了诸多不适(例如疼痛或性功能障碍)。为避免常见的支架相关并发症(例如感染或结垢),人们研发出了许多“不同形状,带有不同涂层”的输尿管支架,有些支架甚至是生物降解性的。另一方面,有些时候输尿管支架也是一种过度治疗。近期,Ordonez等人开展的一项Cochrane分析就汇总了“简单输尿管镜手术(URS)中如何避免使用支架”的各种方法,旨在进一步降低患者对麻醉药物需求,减轻尿路感染的发生率以及减轻术后3天时的疼痛症状。

    同时,置入支架组和未置入支架组在“二次干预治疗情况以及再次住院治疗率”方面无任何区别。Bach等人提出了一种可能的替代治疗方案—“例如短期在输尿管外置入支架,这种支架在软镜手术(RIRS)术后6小时可以拔除”。另外一种方法将“微创手术和迄今为止已经建立的输尿管支架或肾造瘘术”相结合,即无管化经皮肾镜取石术(PNL)。无管入路方法可避免与“肾脏造瘘管或输尿管支架”相关的并发症,并可进一步提高术后患者的生活质量,且不会出现任何不良反应。但由于目前尚没有确定“这种微创技术”的适用标准,一些基础性的研究也存在一定的局限性,因此,如何选择合适的患者仍然是成功治疗的关键。为进一步了解对“常见并发性疾病”的看法,应该在尿石症患者的常规诊断方法中引入健康相关生活质量(HRQoL)。为达到结石清除状态,尽管一些外科医生更加倾向于采用创伤性更大的方法进行治疗,但许多患者已经受益于“创伤性最小,疼痛感最低”的治疗方法,一些患者甚至不必进行手术和全身麻醉。另一方面,也要观察到许多患者都会简单的听从外科医生的建议,这进一步凸显了外科医生和患者共同做出治疗决定的重要性。

研究结论:

    在尿石症治疗方面,内镜治疗技术开始在越来越多的领域得到应用,其适应症也在不断扩大。研究证实:这种治疗方法的疗效要等同甚至优于先前标准的治疗技术。过去几十年的时间里,出现了大量突破性治疗技术,现有的治疗设备也得到了进一步改进。其中一些技术已被应用于临床治疗实践,其他一些技术(例如:“人工智能,智能激光治疗系统或基因治疗方法”)尚未得到标准化,但都有可能会颠覆当前的临床治疗实践模式。不是所有的新型治疗理念都是可行的,对患者来讲,也不一定总是存在最佳的治疗方法。“和患者适当进行沟通,对患者的期望值和生活质量进行评估”似乎是长期成功治疗所必不可少的。为进一步证实这一观点,我们尚需开展更加深入的调查研究。

----Veser J , Jahrreiss V , Seitz C . Innovations in urolithiasis management[J]. Current Opinion in Urology, 2021, Publish Ahead of Print.

本文由“健康号”用户上传、授权发布,以上内容(含文字、图片、视频)不代表健康界立场。“健康号”系信息发布平台,仅提供信息存储服务,如有转载、侵权等任何问题,请联系健康界(jkh@hmkx.cn)处理。
关键词:
治疗,结石,进行,技术,患者

人点赞

收藏

人收藏

打赏

打赏

我有话说

0条评论

0/500

评论字数超出限制

表情
评论

为你推荐

推荐课程


社群

精彩视频

您的申请提交成功

确定 取消
剩余5
×

打赏金额

认可我就打赏我~

1元 5元 10元 20元 50元 其它

打赏

打赏作者

认可我就打赏我~

×

扫描二维码

立即打赏给Ta吧!

温馨提示:仅支持微信支付!