如何最大限度地提高冲击波碎石术的功效

Petrides N, Ismail S, Anjum F, Sriprasad S. How to maximize the efficacy of shockwave lithotripsy. Turk J Urol. 2020 Nov;46(Supp. 1):S19-S26. doi: 10.5152/tud.2020.20441. Epub 2020 Oct 30. PMID: 33135997; PMCID: PMC7731956.

如何最大限度地提高冲击波碎石术的功效

自 1980 年代初推出以来，体外冲击波碎石术 （ESWL） 已被证明是一种微创且有效的肾结石管理方法。目前，在国际大多数指南中，它是中小型结石（<20 毫米）最推荐的治疗方法之一。最近的 2019 年冠状病毒病 （COVID-19） 爆发可能导致 ESWL 的使用进一步增加，因为它避免了全身麻醉剂及其在 COVID-19 感染患者中的潜在并发症。大多数出版物的 ESWL 无石率 （SFR） 为 70%–80%;然而，在许多中心，情况往往并非如此，有多种因素会影响干预的有效性。各种结石和患者因素已被证明会影响 ESWL 的成功。

结石位置、密度和大小、皮肤与结石的距离和体重指数对 SFR 有影响。多年来，碎石机设计的修改和技术的修订也改善了 SFR，电击速率更慢、功率上升方案、组合实时超声和荧光透视成像技术，都提高了疗效。药物的佐剂使用，如α受体阻滞剂，柠檬酸钾和新兴的微泡技术，也已被研究并显示出有希望的结果。可以说，ESWL在特定单位中成功的最重要决定因素是如何建立和监测碎石服务。仔细的患者选择、专职人员和治疗后影像学检查对于优化 ESWL 至关重要。通过对已发表研究的分析，本综述旨在深入探讨有助于有效碎石服务的措施。 

体外冲击波碎石术 （ESWL） 自 1984 年成立以来一直是肾脏和输尿管结石治疗的主要方法之一。它是目前大多数指南中最推荐的中小型结石治疗方案之一，也是英国国家临床卓越研究所指南中的首选治疗方式。 ESWL的使用在2006年有所回升，但由于许多泌尿科医生转向内窥镜手术治疗，特别是输尿管镜检查和激光碎裂，因此一直在下降。 然而，ESWL已被证明比内窥镜手术治疗更具成本效益，这是许多国家推荐将其推荐为各种类型结石的首选治疗方法的驱动因素。 [1] 此外，最近的 2019 年冠状病毒病 （COVID-19） 爆发可能导致 ESWL 使用进一步增加，因为它避免了全身麻醉 （GA） 及其在 COVID-19 感染患者中的潜在并发症， 许多中心试图避免将GA用于不太紧急的病例。 

大多数出版物显示结石清除率为 70%-80%，但在许多提供 ESWL 的中心并不常见。 本综述旨在探讨有助于碎石服务成功的因素。

结石和患者因素

多种结石和患者因素已被证明会影响 ESWL 的疗效。这些包括结石位置、集合系统的解剖结构、皮肤与结石的距离 （SSD）、以 Hounsfield 单位 （HU） 测量的结石密度、结石大小、习惯、患者的体重指数 （BMI） 以及是否存在输尿管支架 （ 表1 ).

表1 患者相关因素和评分系统

患者相关因素 包含在TripleD 包含在 S3HoCKwave 中

较大的石头需要更多的能量才能破碎并留下较大的碎片。早期研究表明，结石大小严重影响了无结石率 （SFR）。加奈夫等.[7]显示，结石负荷为 2 cm 或更高的患者的 SFR 范围为 94%，<5 mm 至 11%。在大多数指南中，结石根据大小（<10 毫米、10-20 毫米和>20 毫米）分为 3 组，ESWL 主要推荐用于前 2 组。 还研究了肾脏、输尿管和膀胱计算机断层扫描 （CT KUB） 的结石密度测量，以评估与 SFR 的任何相关性。较硬的结石（刷石、草酸钙一水合物、半胱氨酸等）对 ESWL 的抵抗力更强。非增强 CT 的平均 HU 测量通常用于估计宝石的硬度，从而估计其对冲击波碎石术处理的敏感性。

埃尔-阿斯米等.[8]考虑了 HU，发现低剂量 CT KUB 对 >900 HUB 结石的 ESWL 不太成功。由于肾结石的组成是异质性的，因此使用整个结石的平均值进行 HU 测量可能会产生误导。李等.[9]测量结石异质性指数，计算为非增强 CT 上 HU 测量的标准差，试图了解它是否有助于预测具有相似平均 HU 的结石的 ESWL 成功率。作者证明，结石的放射学异质性是输尿管结石患者ESWL成功的独立预测指标。SSD也被发现会影响SFR。一些研究考虑了这一点，发现 <9 厘米的 SSD 与有利的 ESWL 结果有关。[10，11 ]然而，Yoshioka 等人对 597 名日本患者进行的一项研究。[12]显示体重不足（BMI<25）与单次冲击波碎石术的成功率呈显著负相关（比值比[OR]，0.25;95%置信区间，0.09-0.69）与体重正常相比。总体而言，在大多数研究中，较长的SSD和较高的BMI与不太成功的ESWL结果有关。 

在2008年的一项研究中，Lin等人。[13]研究了下花萼的放射解剖结构与下极结石的结石间隙之间的关系。该研究使用ESWL前静脉尿路造影来测量下极漏斗长度，宽度和漏斗骨盆角。然后，他们继续进行ESWL并在治疗后3个月测量SFR，结果显示44%的患者没有结石。结石大小（<10 mm，p=0.005）和更大的漏斗宽度（>4 mm，p=0.03）是结石清除率的显著有利预测因素。 几个小组开发了结合上述患者因素的预测评分，以尝试确定最适合ESWL的患者。陈德等.[14]开发了 Triple D 分数，着眼于 SSD、石头尺寸和石头密度。3 分与 96% SFR 相关，而 21.4% 与 0 分相关。吉冈等.[15]开发了 S3HoCKwave评分基于预测因子的首字母（性别，SSD，大小，Hounsfield单位，绞痛和肾脏或输尿管）。该分数显示可以合理准确地预测 3 次会话后的 ESWL 失败。 对于输尿管结石，结石嵌塞的程度也被认为是 ESWL 成功的预测指标。

治疗前超声扫描严重受影响的结石标志物已被证明能够预测 ESWL 的成功率。嵌塞的有用标志物包括是否存在输尿管射流、肾积水程度、限制性指数测量和输尿管壁厚度。[16] 亚齐西等.[17]报告了治疗前插入输尿管支架对使用 ESWL 治疗较大肾盂结石 （15-25 mm） 的有益效果。与非支架置入组相比，支架组的结石清除率显著提高（71% vs 39%，p=0.002）。支架置入的患者到急诊室的频率也较低，并且在ESWL后疼痛评分较低。然而，辛德等人。[18]存在输尿管支架时，SFR较低（OR，6.35）。总体而言，输尿管支架似乎不能改善SFR或减少所需治疗的数量，但可能会减少斯坦大街的形成。[19]

碎石机和结石碎裂因素

自1984年开发第一台ESWL机器（Dornier HM-3）以来，已经开发了多种新型碎石机以提高ESWL的有效性。最初，机器很大，因此减小尺寸，提高运输便利性并使其不那么笨重是开发的重点。然而，不幸的是，这些措施导致SFR的减少。这种现象被认为是由于新机器中使用的焦点区域较窄。第二代和第三代机器试图在不影响尺寸和移动性的情况下改进SFR，结果适中。通过使用更宽的声学镜片，一些最新机器的焦点区域已经扩大，而不会影响有限的皮肤接触和减少疼痛的好处。[20]超声波产生模式也与SFR的改进有关。使用压电或电磁发电机的较新机器被证明比旧的电液机器更有效。[21，22 ]索海尔等.[23]比较了其中心使用的新旧机器之间的SFR，发现使用较新设备后SFR有显着改善（ 表2 ).

冲击波传递速率和冲击波功率修改也被视为改善 ESWL 期间结石碎裂和最小化周围组织损伤的潜在方法。 早期，高冲击率是首选，因为它允许更短的操作时间，但随着支撑ESWL的科学进步，许多中心尝试了较慢的冲击波传递速率，并取得了一些成功。在一项荟萃分析中，Kang等人。[24]与较高的冲击率（120 次冲击/分钟）相比，低（60-70 次冲击/分钟）和中等（80-90 次冲击/分钟）冲击率的 SFR 良好。 除了使用较慢的速率外，还评估了功率斜坡协议，以查看它们是否改善了SFR。尽管大多数研究表明SFR与传统方案相似，但许多研究表明，斜坡方案减轻了疼痛，似乎可以保护周围组织免受损伤，并降低肾周血肿率。[25] 成像技术的发展也有助于改进ESWL的SFR，而不是传统的仅透视设置。实时超声在许多中心都很常用。它可以识别射线可透的结石，实时反馈结石碎裂，并提高输尿管结石的靶向准确性。许多较新的机器结合了透视和超声检查，以提高ESWL期间结石靶向的准确性。阿比德等.[26]将仅透视 ESWL 与使用视觉跟踪和超声引导的结石锁定系统进行超声和透视相结合进行了比较，尽管超声系统的成功在很大程度上受到操作员经验的影响。

他们报告说，组合系统改善了SFRs并降低了辐射暴露。陈在一项研究中也报告了类似的发现[27]使用具有实时超声功能的透视引导碎石机 （LiteMed LM-9200） 显示 80% SFR。 ESWL领域的另一项技术发展是双头冲击波碎石机的出现。他们背后的理论是，通过从 2 个不同的角度（2 个头部）瞄准石头，可以将更高的冲击波速率和更高的能量传递到感兴趣的区域，从而改善碎裂，同时最大限度地减少周围的组织损伤。初步研究表明SFR改善，并发症没有增加[28，29 ];然而，该技术并未得到广泛使用，也没有产生预期的影响。 机械打击乐也被研究为ESWL的辅助手段。它已被证明可以促进 ESWL 后的结石碎片排出，改善 SFR 并减少并发症。荆等.[30]研究了VT300机械敲击Lithecbole沙发的效果，这是一种将振动施加到尿路的新型设备。他们展示了ESWL后片段的加速通过，总体SFR较高，对额外干预的需求较低。还探索了在不需要专用设备的情况下实现类似效果的其他方法。李等人的一项研究。[31]发现在 ESWL 后是有益的。他们证明，在ESWL后每周进行3次可以有效改善SFR，减少斯坦大街的形成，缓解肾绞痛。的效果与治疗后使用坦索罗辛相似。

药物干预

SFR：无石率

止痛药通常用于ESWL，因为疼痛评分较低，患者对手术的满意度更高。人们认为，由于手术过程中患者运动较少，它们也会导致SFR的改善。然而，没有明确的证据表明较低的疼痛评分与SFR的改善有关;此外，博维兰德等人。[32]据报道，ESWL 期间的疼痛程度与较高的 SFR 无关。此外，研究局部麻醉剂的使用，如腰四方肌阻滞，虽然显示疼痛评分有所改善，但并未显示SFR有所改善。[33]

许多研究报告了使用利尿剂作为 ESWL 的辅助药物，以促进结石碎裂和清除。利尿被认为会导致结石表面形成一层有助于碎裂的液体膜。Wang等人在系统综述中总结了这方面的发现。[34]作者发现利尿剂似乎促进结石破碎，但对结石清除率只有很小且统计学上不显着的积极影响。利尿剂也被证明可以减少ESWL休克的次数和实现结石清除所需的总次数。

还研究了使用柠檬酸钾促进 ESWL 后的 SFR。其背后的理论是，柠檬酸钾阻止了残留碎片的生长，也阻止了它们聚集或形成新结石的细胞核。索伊古尔等.[35]观察柠檬酸钾对草酸钙下极结石的影响。他们表明，在ESWL后无结石并正在接受药物治疗的患者中，12个月时的结石复发率为0%;未经治疗的患者结石复发率为28.5%（P<0.05）。同样，在有残留碎片的患者中，药物治疗患者的缓解率明显高于未治疗的患者（44.5%对12.5%;p<0.05）。

以α受体阻滞剂（尤其是坦索罗辛）的形式使用药物驱逐疗法一直存在争议，几项研究显示结果相互矛盾。在ESWL后使用α受体阻滞剂背后的基本原理是它促进了残留片段的通过。大多数随机对照试验和几项荟萃分析支持在 ESWL 后使用坦索罗辛。[36]他们证明α受体阻滞剂似乎可以改善SFR并加速片段的排出。此外，它们可能在减少治疗后对镇痛药的需求方面发挥作用。

微气泡技术正在成为ESWL的潜在辅助技术。在这种方法中，微气泡可以用结合域修饰，这使得它们能够附着在钙石上。动物实验[20]在 ESWL 治疗期间，使用 5-F 输尿管导管每 90 秒引入改良的微气泡。使用微气泡技术，在较低的能量水平下，结石破碎的速度比没有微气泡的速度更快。此外，治疗后肾实质和输尿管实质的组织学评估显示没有组织损伤的证据。因此，微气泡有可能通过降低实现破碎所需的能量来提高所有ESWL设备的安全性和有效性。

服务设置

可以说，决定ESWL在特定单元中的成功率的最重要因素是如何设置和监控ESWL服务。

我们已经讨论了在将患者送入ESWL之前需要考虑的多个与患者相关的因素。因此，患者选择非常重要。为ESWL预订患者的临床医生必须对治疗及其局限性有经验，并考虑前面提到的所有因素，以及患者优化他们所接受治疗的愿望。

许多中心没有固定的人员提供ESWL，而是通常依靠轮换的初级工作人员。因此，治疗由缺乏经验的团队提供，由于 ESWL 不是他们的主要关注点，因此改善的机会也较少。这可能导致较低的SFR，较高的当日取消以及向不合适的候选人提供治疗。敬业的人员对于成功的 ESWL 服务至关重要。

结石破碎可能需要多次治疗，成功的单位能够区分可以通过更多疗程实现结石清除的病例和需要切换到不同治疗方式的病例。因此，由经验丰富的临床医生审查治疗后的图像对于提高服务的整体质量至关重要。

不幸的是，在现代繁忙的医疗保健环境中，高级临床医生通常很难参与ESWL治疗。虚拟结石诊所已被证明能够通过允许所有护理点的高级临床医生提供意见并减轻繁忙的门诊的负担来简化结石管理的许多方面。[37]常用的模型包括在每周或每两周一次的结石多学科会议上讨论所有新的结石病例，特别是对于 ESWL，审查所有治疗后影像学检查并就进一步治疗做出决策（图1).这可以远程传达给患者，从而简化 ESWL 交付。在对这种模型的评估中，发现使用虚拟结石诊所（VSC）可以减少诊所预约（237/300）;在随访病例中，VSC评价改变了24/178患者的治疗方式，主要从ESWL转向其他治疗模式。

体外冲击波碎石术的拟议途径

ESWL的并发症

ESWL被广泛认为是一种非常安全的程序。然而，ESWL后可能发生并发症（短期和长期），需要注意尽可能减少并发症。

ESWL 后，即刻并发症很常见，但通常是轻微的。肉眼血尿可见于三分之一的病例。[39]通常，这是自限性的，可在 48 小时内停止，但偶尔可能需要入院进行膀胱冲洗。[40]文献报道了高达 40% 的病例会出现肾绞痛。[41]α 受体阻滞剂已被证明可降低 ESWL 后滞留碎片导致输尿管梗阻的风险。许多此类病例采用药物排出疗法治疗，但有些可能需要放置输尿管支架、使用输尿管镜进行结石开塞或进一步定位 ESWL。大约 10% 的 ESWL 后病例也可能发生尿路感染。[42]在大多数情况下，口服抗生素治疗是唯一需要的治疗，但偶尔可能需要住院静脉注射抗生素和/或放置输尿管支架（在相关梗阻的情况下）。发生肾周血肿是 ESWL 的罕见并发症（4.6% 的病例）。[43]几乎所有病例的治疗选择都是保守治疗，包括连续影像学检查、镇痛和血红蛋白测量。血肿形成的危险因素包括使用抗凝剂/抗血小板药物和术前高血压。[44]因此，治疗前应根据需要停用抗凝剂，所有患者应在治疗前和治疗后测量血压。肾脏小而收缩也与 ESWL 后肾周血肿形成的风险较高有关。治疗前应始终进行血压测量，并应告知患者血肿风险增加。未经治疗或控制不佳的高血压病例的风险更高。

ESWL的另一个罕见的直接并发症是steinstrasse的形成。这基本上是由一列残留的结石碎片引起的输尿管梗阻。它发生在大约 3% 的 ESWL 病例中，虽然大多数是自发的，但大约 6% 可能需要干预。[45]保守治疗（联合或不联合使用 α 受体阻滞剂）无法消退的 steinstrasse 常见操作包括进一步 ESWL、输尿管镜±输尿管支架置入术或经皮肾镜取石术。[45]

被认为与 ESWL 相关的迟发性并发症是高血压和糖尿病的发展。文献中的数据相互矛盾。周等.[46]在一项针对 127 名患者的回顾性研究中观察了 ESWL 后高血压和糖尿病的发病率，没有发现这些疾病的发病率有任何增加。克兰贝克等.[47]在一项针对 4，782 名患者的研究中，也证明 ESWL 与高血压之间没有关联。然而，其他研究表明ESWL与高血压的发展之间存在一定的关联。Barbosa等人对2，041名患者的研究。[48]发现 ESWL 后高血压发病率有统计学意义小但显着增加。关于糖尿病，几项大型研究没有证明ESWL与发展中的糖尿病之间存在任何关联。[49]最后，着眼于ESWL与慢性肾脏疾病发展之间的关系，El-Asmmy等人对156名患者进行了研究。[50]发现ESWL后肌酐水平没有变化（平均随访，3.8年）。

总之，冲击波碎石术仍将是泌尿外科武器的重要组成部分。由于最近的大流行，可用手术室容量的限制和GA的潜在并发症，以及财务压力的增加，势必会促使许多中心尽可能多地使用ESWL。ESWL取决于操作员，其成功取决于敬业的操作员和在该技术方面经验丰富的热情泌尿科医生。投资更新的冲击波技术始终是一个有吸引力的选择;然而，正确的服务设置，遵循国际标准，以及经常审核服务效率无疑是最大化和保持碎石术疗效的最重要因素。

影响体外冲击波碎石术 （ESWL） 成功率的患者相关因素概述。这些包括结石位置、集合系统的解剖结构、皮肤与结石的距离、以 Hounsfield 单位 （HU） 为单位测量的结石密度、结石大小、习惯、患者的体重指数以及输尿管支架的存在。

概述碎石机及其演变和作用机制，包括现代机器。概述用作ESWL辅助药物的药物及其疗效。回顾 ESWL 服务设置及其如何影响 ESWL 成功，包括建议的 ESWL 途径的流程图。ESWL常见并发症的概述以及如何管理它们。

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