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【述評】創新引領泌尿繫結石防治新突破

泌尿繫結石在全球範圍都是泌尿系統的常見病,且其發病率正逐年上升,給醫療體系帶來沉重負擔。最新的橫斷面調查結果顯示,我國結石患病率為6.4%,終生髮病率為15.5%。結石的高發病率及嚴重危害給我國醫療體系及臨床醫師提出巨大挑戰,現有的外科手段在結石治療和預防中仍力有不逮。近年來藥物治療、影像學檢查、腔內技術和碎石設備技術的創新和改進,推動了先進治療手段的應用和臨床經驗的積累,極大促進了泌尿繫結石的預防和治療。我們擬從原始創新、細節改進、聯合創新等角度,梳理泌尿繫結石處理方面的創新成果,展望未來泌尿繫結石防治的突破方向。

強化原始創新,增強源頭供給

欲流之遠者,必浚其泉源。在泌尿繫結石臨床處理方面,近年來出現了較多重大科學發現和技術發明,從源頭上為結石的防治提供了新的思路和方案。

1.結石防治藥物:

目前泌尿繫結石的臨床處理主要依靠外科手術,藥物發揮的作用較為有限,發現和發明新的可預防結石形成或促進結石溶解的藥物較為急迫。Chung等發現檸檬酸鹽及羥基檸檬酸鹽能抑製一水草酸鈣晶體生長並能直接引起已形成結石溶解;Langman等證明口服草酸降解酶能降低正常志願者尿草酸含量,具有預防草酸鈣結石形成潛力;我國也有著眼於口服含草酸脫羧酶的食用菌製品降低草酸鈣結石患者尿草酸水準的多中心研究。隨著結石的臨床處理重點從治療轉為預防,結石的藥物防治更顯重要;今後研究者應更關注結石發病的危險因素、結石晶體學及代謝途徑,尋找治療靶點及藥物以促進基礎研究向臨床應用轉化。

2.體外排石新手段:

較小體積結石或外科處理後殘餘結石在臨床較為常見,體外排石可減少手術的必要而成為較理想的方法。體外物理振動輔助排石機通過改變患者體位,利用振動、重力及推動等多重作用,加快殘餘結石清除速度、提高清石率,並減輕腎絞痛。聚焦超聲推動碎石術利用聚焦超聲波能量產生脈衝壓強,改變腎結石位置並促進結石排出,其產生的腎臟損傷與體外衝擊波碎石術(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)相比明顯減少。這些新的較為成功的體外排石手段主要應用了重力、超聲波等新的能量方式,通過使結石發生位移或碎裂,促進其排出體外;更好地結合物理學進展,利用超聲波、衝擊波等能量方式有可能孕育新的治療手段,減少結石治療的不良反應,降低醫療費用。

3.新的手術方式及器械:

儘管ESWL、經皮腎鏡取石術(percutaneous nephrolithotomy,PCNL)及輸尿管(軟)鏡已能較好處理絕大多數結石病例,但仍存在創傷大、併發症多等弊端,對複雜性結石的處理也有不盡如人意之處。因此,新的術式及器械仍有較大發展太空。後腹腔鏡輸尿管切開取石可安全高效處理大體積上尿路結石,特別是對嵌頓性輸尿管結石或合併阻塞性腎盂腎炎的近端輸尿管結石能降低出血風險,提高清石率。此外,機器人輔助碎石取石術由於操作靈活精細、減少術者勞累、符合人體工程學等優勢亦嶄露頭角,機器人輔助輸尿管軟鏡碎石術、腎盂切開取石術及腎切開取石術等手段也開始替代PCNL或輸尿管軟鏡用於腎結石治療。腹腔鏡及機器人輔助手術有助於避免碎石帶來的併發症,同時具備了微創、安全、高清石率的優勢。目前這些新的術式也在我國開始實踐,後續更多的技術探索及臨床試驗將有助於確定其在複雜性結石治療中的地位,並有利於優化手術細節。

為了減少手術併發症及治療花費同時提高清石率,新的手術器械也層出不窮。輸尿管鏡手術利用人體自然腔道進行上尿路碎石,其在結石治療中的地位逐漸提高,並催生了一系列設備改進和技術創新。我國學者自主研發了末端可彎曲輸尿管腎鏡(孫氏鏡)、組合式輸尿管電子軟鏡(少剛鏡)、負壓組合硬式輸尿管腎鏡(碩通鏡)等一系列創新成果。而為減少PCNL通道造成的出血及腎部門損失,更微創的經皮腎鏡器械也接連出現。超微經皮腎鏡系統由7 F腎鏡、10~14 F灌注吸引雙層金屬鞘構成,高效取石同時有效減少手術損傷;世界最細針狀腎鏡(直徑1.4 mm)也由我國學者開發成功並投入臨床。當前我國在結石新設備開發方面較為領先,但後續仍需著眼解決臨床的關鍵痛點,結合工程學、材料學、光學等領域的最新進展,與科技企業進行大協作,製造更多高性價比的手術設備。

著眼技術改進,促進細節優化

如切如磋,如琢如磨。目前結石臨床處理手段大致完備,但仍有不少爭議及不足,常規處理手段的創新探索也不可或缺。各種臨床試驗的開展和臨床技術的改進,催生了許多新觀點、新方法、新共識,對泌尿繫結石的處理意義斐然。

1.結石診斷及預防創新:

結石診斷既往常依賴腹部平片、超聲、靜脈尿路造影,但目前新的實踐結果顯示,低劑量CT能更好地顯示X線不顯影的尿酸結石、黃嘌呤結石,協助估算結石密度及結石與皮膚的距離,有助於提高診斷效能及加強術前評估,因此,應該作為泌尿繫結石的首選影像學手段。結石手術後的重點應該轉變為預防複發,可靠的結石分析和基本代謝評估顯得較為重要。除常規的紅外光譜結石分析外,雷射束直接照射結石表面後採用拉曼光譜和紅外光譜進行聯合分析,以及雙源雙能量CT都有助於明確結石成分,加強結石診斷及結石病因分析。

2.ESWL創新:

ESWL利用體外衝擊波使結石碎裂並排出,但仍有造成腎損傷及腎纖維化可能,如何更準確地傳遞衝擊波、降低能量損耗並減少腎損傷是其技術優化的重點。相比固定最大電壓模式,電壓逐步增加模式可在不降低清石率的前提下降低腎周血腫發生率,減少腎損傷。雙波源碎石機利用交叉衝擊波焦點區使結石接受兩次衝擊波打擊,提高碎石效率,減少腎臟損傷;而應用光耦合控制技術的碎石機能更好傳遞衝擊波,減少能量損耗。為提高ESWL的碎石效能、減少損傷,臨床也應該注意採取反覆重新定位、限制最大衝擊能量、根據結石CT值調整設定、電壓逐步增加、加強耦合控制等手段,達到提高清石率、減少併發症的目的。

3.輸尿管鏡創新:

由於高效、微創及具有較好清石率,輸尿管(軟)鏡的適應證不斷擴大並成為未來結石微創治療趨勢之一,但改進設備及優化操作仍任重道遠。目前輸尿管(軟)鏡的設備創新主要集中在雷射碎石設備改進、影像設備增強、機器人輔助及一次性使用。輸尿管鏡碎石中"碎片化"或"粉末化"是一個爭議點,高頻低能量模式下"粉末化"無需套石籃、手術時間短,對通道鞘和置雙J管要求低,但對雷射設備要求高,對高密度結石效果不佳;低頻高能量模式下"碎片化"對高密度結石效果較好,但需使用套石籃;如何優化碎石模式,仍需開展高品質臨床對照試驗。另外,輸尿管鏡術中需防止結石後退以提高碎石效率,"摩西碎石模式"可在光纖頭端和結石間形成小水泡造成無水通道從而防止結石後退。但其他優化碎石的方法仍需積極探索。

4.PCNL創新:

PCNL是大體積或複雜性腎結石的重要方法,但PCNL的出血、感染等手術併發症卻增加操作難度、限制臨床應用,因此,在保留PCNL高清石率的前提下使該術式更為微創和高效是創新的方向。傳統PCNL通道(22~30 F)容易造成腎臟創傷和出血,因此,PCNL的主要創新路徑就是減少通道數量和大小,以及利用各種技術手段提高通路穿刺成功率。目前在臨床方興未艾的mini-PCNL、超微通道經皮腎鏡系統及neddle-perc都是減少通道大小的技術代表。而在PCNL通路穿刺領域,也出現了超聲磁場導航系統、Uro Dyna-CT、雷射定位減少射線暴露技術、軟鏡監測下逆行或順行穿刺、超聲造影等各種穿刺引導手段,均有助於實時顯示穿刺針道在腎盂腎盞中的位置,協助準確穿刺。目前我國臨床醫師主要通過超聲引導進行通道穿刺,能夠有效減少X線輻射、實時引導、價格低廉的方法更容易被接受,但具體採取何種建立通道的方法仍需綜合考慮。

5.藥物排石療法:

關於α受體阻滯劑、鈣通道阻滯劑、糖皮質激素等是否能促進輸尿管結石排出,一直存在爭議。Lancet報導的一項納入1 136例輸尿管結石患者資料的研究結果顯示,坦索羅辛或尼非地平均不能減少輸尿管結石的外科治療必要性;而我國納入30個臨床中心及3 296例患者的研究結果則顯示,坦索羅辛促進最大徑>5 mm輸尿管遠端結石的排出,並可緩解腎絞痛。對臨床爭議的探究也是創新的來源,紮實的高品質臨床試驗有助於釐清臨床爭議,指導臨床決策。

增進優勢互補,立足協同創新

合則強,孤則弱。泌尿繫結石的臨床處理有各種方法,如何加強各種處理手段的有機融合,如何與其他學科的最新進展進行優勢互補,是創新發展中需要解決的重要問題。

1.影像融合:

影像融合在結石定位、通道穿刺、手術操作中都有重要意義。PCNL中將術前CT影像與術中超聲融合可縮短目標盞定位時間,減少術後出血;輸尿管鏡手術中,利用超聲融合定位可獲得與X線透視定位相似的清石率和併發症發生率,卻減少了射線暴露。泌尿外科極為適宜整合最新影像學及工程學的科技成果,利用擴增實境和混合現實的全息影像系統有望為臨床醫師提供高度還原的全息立體影像,三維列印有助於手術方案制定及術前推演,新的影像學進展用於影像融合也有助於提供更好的術中支撐。

2.多鏡聯合:

處理複雜性上尿路結石時,多種手術方式聯合可能形成優勢互補。目前較為常見的聯合方式為PCNL聯合輸尿管軟鏡及聯合不同口徑多通道PCNL治療複雜性腎結石,提高清石率,減少併發症。此外,經大直徑輸尿管通路鞘聯合應用半硬式輸尿管鏡及輸尿管軟鏡治療大體積腎結石,能獲得更好的灌洗和視野,提高清石率。多鏡聯合可更好發揮腎鏡、輸尿管軟鏡、膀胱軟鏡等器械的優勢,使清石更安全高效,值得進一步探索。

總結

當前泌尿繫結石的基礎研究、診療手段方面均有新進展出現,其他科技領域的進步也為結石處理增加推力,掌握新進展、開展新創造、進行新研究,將為對抗結石病提供新武器。但進行泌尿繫結石創新研究的同時也要堅持原則。我們需以解決患者病痛為宗旨,銘記預防為主的原則,把握微創化方向,以提高清石率、減少併發症為效果評價標準。我國泌尿外科臨床醫師及學者為泌尿繫結石領域新進展及新突破貢獻了許多力量,今後仍需不忘初心、砥礪奮進,通過各個突破口加強自主創新,爭取創造出更多高效安全的結石防治藥物、先進的設備器械、創新的手術方式,並促進成果轉化,服務於群眾,為解決泌尿繫結石難題做出自己的努力。


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