尿石症诊治的最新进展

尿石症诊治的最新进展

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Version 1. F1000Res. 2016; 5: 2651.

Published online 2016 Nov 8. doi: 10.12688/f1000research.9570.1

PMCID: PMC5105879

PMID: 27853528

Recent advances in understanding and managing urolithiasis

Walter L. Strohmaiera,1,2

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Abstract

       过去几年中,在理解和管理尿石症方面取得了相关进展。对结石形成的认识发生了变化;尽管尿液生化的重要性在几年前就受到了一些研究人员的质疑,但细胞过程(由氧化应激诱导)和肾乳头的决定性作用直到最近才被普遍接受为结石形成中最重要的步骤。对于草酸钙尿石症,乳头状钙化的形成起着关键作用并且具有预后相关性。进一步的研究必须集中在预防尿石症的这些方面。考虑到结石给医疗保健系统带来的负担时,结石预防(metaphylaxis)是一个主要问题。有效的过认识病因可以显着降低结石治疗的成本。对于尿酸性尿石症,目前只有初步信息表明乳头状斑块不如草酸钙尿石症重要。在结石管理方面,泌尿外科在过去几年显着改善了结石治疗。发病率下降,成功率(无石)增加。因此,体外冲击波碎石术(ESWL)的适应证变窄了。然而,ESWL 在结石治疗中仍然占有一席之地。没有一种治疗方式对所有情况都同样有效。重要的是要根据大小、位置和成分观察不同结石的不同适应症。 Keywords: 泌尿外科, 结石形成, 草酸钙, 体外冲击波碎石术, 尿石症   

Introduction

       尿石症给医疗保健系统带来了沉重的经济负担,特别是在工业化国家,由于生活方式和饮食的改变,过去几十年结石病的发病率稳步上升;不幸的是,由于多种原因,它可能会继续增加,其中之一是全球变暖。因此,医疗和手术治疗以及诊断结石的费用也将显着增加3。这凸显了结石的巨大重要性。我们医疗保健系统的尿石症。在过去的几年中,在理解和管理这种疾病方面取得了相关进展。尽管近 80 年前首次提出假设,但细胞过程由氧化应激诱导)和肾乳头的决定性作用直到最近才被普遍接受为结石形成中最重要的步骤。大约 40 年前,泌尿外科技术被引入尿路结石治疗。尽管如此,自21世纪初以来,它们已随着适应症的扩大而得到普遍推广。造成这种情况的主要原因是内窥镜器械的改进。这一方面允许更高的无结石率,另一方面允许更低的并发症发生率。此时,任何位置的所有类型的结石都可以通过内窥镜手术进行治疗。因此,体外冲击波碎石术(ESWL)的应用减少。尽管如此,ESWL 仍然广泛用于结石治疗。根据 EAU 指南,ESWL 几乎可用于所有结石治疗。不利因素是抗冲击波结石(辉绿岩、透钙磷石或胱氨酸)、陡峭的漏斗肾盂角、长的下极肾盏(>10 mm)和狭窄的漏斗部(<5 mm)。如今,尿石症已成为所有医疗保健系统面临的经济挑战. 由于生活方式、饮食习惯和治疗方式的改变,其发病率和患病率在过去几十年中显着上升 1. 可以预期,尿石症的发病率甚至还会上升由于全球变暖,更多(7-10%),因为在炎热地区更容易遇到结石病 。尿结石形成的先决条件是尿液中钙、草酸盐、磷酸盐和尿酸等结石形成物质过饱和。因此,直到现在,预防策略一直针对尿液生化的变化 . 尽管多年前几位研究人员质疑尿液生化的重要性,但直到最近才广泛接受尿液生化不能完全解释结石形成。除了一些非常罕见的结石病(例如原发性高草酸尿症和胱氨酸尿症),由于物理化学原因,晶体不能在肾小管内生长成结石,因为通过时间太短(自由粒子理论)。对于结石生长,晶体必须固定在肾小管细胞或肾组织上(固定粒子理论)。然而,固定的先决条件是组织或细胞的损伤 . 根据这些理论,Robertson 最近开发了一个计算机模型 (NEPHROSIM),试图提高对肾小管中重吸收和分泌过程及其相关性的理解草酸钙 (CaOx) 结石形成的初始过程。尽管这些事实已经为人所知几十年,但它们才成为焦点并在最近才被普遍接受。特别是对于 CaOx 尿石症,最常见的类型,结石的形成始于 Henle 细环基底膜中斑块的形成。这些 Randall 斑块由磷灰石和有机物质(糖蛋白、糖胺聚糖和脂质)组成。Randall 斑块是 CaOx 结石形成(乳头状钙化)的病灶。在钙和草酸盐导致尿液过饱和的情况下,CaOx 晶体会粘附并过度生长磷灰石斑块。因此,可以说形成CaOx结石有两个先决条件:1.细胞损伤和磷灰石斑块的形成;2.尿液中钙和草酸盐的过饱和。     

       为什么这些斑块形成是一个复杂的现象,尚未完全了解。然而,越来越多的证据表明肾小管细胞损伤和局部炎症起着重要作用. 除了这些斑块,Randall 描述了第二种类型的乳头状病变(II 型乳头状病变),即远端肾小管内钙化贝里尼的导管。今天,它们被称为兰德尔塞。它们主要见于尿液过饱和度较高的患者(例如原发性高草酸尿症和原发性甲状旁腺功能亢进症)。然而,它们也出现在特发性 CaOx 结石形成者中 。

一、草酸钙尿石症

       特发性 CaOx 尿石症 (iCaOxU) 患者可能会遇到乳头状钙化,这是最常见的结石类型,评估其程度是否可用于预测复发风险。我们研究了 100 名 iCaOxU 患者,他们接受了腔镜的治疗。对肾乳头进行了检查和计数。 此外,还确定了斑块的范围(图 1)。 所谓钙化指数(CI)的计算方法是:肾乳头数乘以钙化程度(1-3)之和,再乘以有钙化的乳头数除以总肾乳头数。 此外,还进行了代谢评估。 CI 与患者病史中结石发作次数显着相关(r=0.37;p=0.012)。

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Figure 1.

       特发性草酸钙尿石症患者的肾乳头具有高度钙化。关于代谢参数,只有柠檬酸盐 (r=0.51;p=0.002) 与结石发作次数显着相关。这是一个我们无法解释的悖论,因为柠檬酸盐是 CaOx 结石形成的抑制剂。发现强调了 Randall 斑块在 iCaOxU 发病机制中的重要性。此外,与传统的代谢(生化)参数相比,通过泌尿外科和计算 CI 来评估乳头状斑块或钙化是一个可靠的预后因素。

       下一个要讨论的问题是这些乳头状斑块是如何形成的。到目前为止,尚未完全了解整个斑块如何形成。然而,越来越多的证据表明肾小管细胞损伤和局部炎症起着重要作用肾上皮损伤可能有两种发生方式 :首先,CaOx 和磷酸钙晶体导致细胞损伤,其次,晶体粘附并在受损的肾上皮细胞上生长对于这两种潜在途径,氧化应激和脂质过氧化都是重要因素。一些研究表明,肾结石形成者的氧化应激和脂质过氧化参数增加。实验上,防止氧化应激的药物(例如钙拮抗剂、N-乙酰半胱氨酸和植物药物)可能会干扰这些机制和下尿路结石的形成 。这些观察结果可以为肾结石的预防和后遗症开辟新的选择(二级预防) , 标准化制剂如含有百里香、独活草和迷迭香的 Canephron N,不仅具有抗氧化和肾保护作用,而且还具有利尿和抗炎作用。这种独特的抗尿石作用组合非常有希望 。然而,这必须通过随机研究来验证。进一步的研究必须集中在尿石症预防的这些方面。考虑到结石给医疗保健系统带来的负担,结石预防(metaphylaxis)是一个主要问题。Metaphylaxis 不仅在医学上而且在经济上都是有效的。有效的过敏反应可以显着降低结石治疗的成本 。

二、尿酸尿石症   

       由于尿酸 (UA) 结石在我们地区异常常见(德国上弗兰肯行政区,占所有结石形成者的 20-25%),我们研究了乳头状斑块在此类尿石症中的意义和重要性。到目前为止,文献中只有非常有限的数据。维尔斯等人发表了一系列 23 例含有 UA 的结石患者。然而,只有四个拥有纯 UA 结石。绝大多数与 CaOx 混合。到目前为止,我们已经检查了 30 名患有纯 UA 结石的患者。研究设计如上文针对 iCaOxU 所述。我们的初步数据显示,与 iCaOx (7.7 ± 7.9) 相反,UA 结石的 CI 显着较低 (5.04 ± 4.39)。然而,UA 结石的结石发作次数或复发率较高。CI 和复发率之间没有相关性。关于生化代谢参数,血钙与复发率呈正相关,尿pH和尿量与复发率呈负相关。肾乳头的 UA 斑块在结石形成的发病机制中显然不像它们在 iCaOxU 中那样重要。根据我们的初步结果,它们与复发次数无关。因此,它们可能无法用于预测复发风险。然而,这些初步结果应该在更多的 UA 结石患者中得到证实。我们的观察再次表明,尿石症是一种非常复杂的现象,不同类型的结石形成结石的途径也不同。

 三、治疗尿石症    

       自 21 世纪初以来,内窥镜治疗方式的普遍接受和传播急剧上升。在肾和输尿管结石领域,泌尿外科治疗方式包括输尿管肾镜(URS)、腹腔镜输尿管取石术、经皮肾镜取石术(PCNL)和腹腔镜肾盂取石术。这些程序的使用急剧增加的主要原因是仪器的技术改进。这些较新的仪器可以提高成功率并降低发病率。尽管如此,ESWL 仍然广泛用于治疗输尿管结石和肾结石。然而,在过去的几十年中,ESWL 治疗的数量有所减少。相比之下,内泌尿外科手术的使用频率更高。此时,与 ESWL 相比,所有类型和部位的泌尿系结石都可以通过内窥镜方式治疗,其无结石率和发病率相似。

四、肾结石的管理

       当位于肾盂和上、中肾盏时,ESWL 优先适用于直径达 2 cm 的肾结石。在这些情况下,有时可以达到 80-100% 的无结石率;但是,它需要多期治疗。并发症发生率为 0-20% 。下极结石的反应不太好,特别是在 ESWL 不利因素的情况下(抗冲击波结石、陡峭的漏斗肾盂角、长下极 [>10 毫米] 和狭窄的漏斗[<5 毫米])。这些结石应优先通过泌尿外科方法治疗。各种形式的 PCNL(常规、微型、超微型和微型 PCNL)可用于治疗所有肾结石(图 2a 和 2b)。这些器械的直径范围在 5(微型 PCNL)和 34 F(大型标准 PCNL)之间变化。虽然有一些证据表明较小的器械造成的创伤较小,但这并没有真正得到证实  另一方面手,操作时间随着仪器直径的减小而增加。需要进一步的研究来确定小型化仪器的决定性作用。与此同时,根据石头的大小调整仪器的直径似乎是明智的。

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图 2。A 微型、标准和微型经皮肾镜取石术 (PCNL) 器械。湾在微型经皮肾镜取石术 (PCNL) 中使用钬激光碎石。PCNL 的总体并发症发生率为 0-30%。关于无结石率,必须考虑结石的直径、成分和位置。无结石率范围从 100% 的小结石到约 60% 的复杂结石(例如鹿角结石)。使用输尿管软镜的逆行肾内手术 (RIRS) 可用于处理特别小的结石。根据结石的大小、成分和位置,无结石率在 65% 到 100% 之间变化。并发症发生率为 0–20% 。在少数情况下,腹腔镜取石是另一种选择(其他方式的治疗失败和伴随的异常,如肾盂输尿管连接处阻塞和阻塞性囊肿)。开放手术在今天极为罕见 5、45、46。

五.输尿管结石的处理   

       ESWL 可用于输尿管中的所有结石。无结石率范围为 85-100%。并发症发生率为 0-20%。然而,较大的远端结石应优先通过内泌尿系统治疗,因为无结石率较高。对于输尿管结石的内镜治疗,可以使用不同类型的输尿管镜(半刚性和软镜)(图 3a 和 3b)。为了减少创伤,应使用尖端直径 <8 F 的小器械。无结石率在 85% 到 100% 之间,并发症发生率在 0% 到 20% 之间 。在特殊情况下,可能需要进行腹腔镜手术(泌尿外科治疗失败和结石超大)。今天几乎不需要开放手术。

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图 3。一种。用于输尿管肾镜检查的半刚性和软镜器械。使用输尿管软镜和取石篮从肾盏中提取结石。

三、结石破碎    

       在许多情况下,肾脏和输尿管中的结石太大而无法完全取出。因此,它们必须被分解(碎片化)。为此,可以使用多种方法,例如激光、超声波和气动。黄金标准是钬激光器,因为它非常有效并且可以与灵活的设备一起使用。当使用半刚性和刚性器械(URS 和 PCNL)治疗较大的结石时,可以使用气动和超声碎石机,因为它们可以减少操作时间 。

        总之,在过去几年中,泌尿外科显着改善了结石治疗。发病率下降,成功率(无结石)增加。因此,ESWL 的适应症变窄了。但是,在广泛的领域使用时,仔细观察,URS后残留碎片的再干预率约为40%。这与 ESWL的情况类似。URS 成功率的这些差异可能是由于不同的技术(例如,是否使用通路鞘和柔性器械,或使用篮子去除结石碎片或对结石撒粉)。最后,URS 可能并不像我们认为的那样有效 53. ESWL 在结石治疗中仍然占有一席之地。没有一种治疗方式对所有情况都同样有效。重要的是要观察上面概述的差异指示。未来展望 一些问题有待于未来得到解答。仪器的进一步小型化真的会减少创伤并产生相同的结果吗?是否可以改善结石碎裂(例如通过更有效的激光)?另一个问题是经济性:输尿管软镜虽然用途广泛且创伤较小,但价格昂贵且不太耐用。它们的进一步传播取决于经济因素。一次性器械有帮助吗 ?最近,机器人支持已被引入泌尿系统结石治疗。然而,到目前为止,优势有限 。缩写 CaOx,草酸钙;CI,钙化指数;ESWL,体外冲击波碎石术;iCaOxU,特发性草酸钙尿石症;PCNL,经皮肾镜取石术;RIRS,逆行肾内手术(RIRS);UA,尿酸;URS,输尿管肾镜检查。

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