结石的管理：风雨50年！
“在泌尿外科医生中，从事结石病诊治的，莫过于是这世界上最幸福的医生。他们可以在治疗尿结石患者时表现得非常自信、他们可以使用麻醉用品，获得有罪的结石，自豪地向他的病人展示取出的结石，当然还可以收取可观的费用，并且放心，很少有病人或医生会挑战或质疑他们的成果——毕竟，这不是希波克拉底所说：“我不会去做切开取石的工作，但会让专业人士来做这件事“。现在这些医师就是希波克拉底所说的专业人士，他们很自豪，历史上能有几位外科大家不是从切开取石始呢?
现在每次泌尿科会议都没有了过去的那种祈求的活动了，这难道不奇怪吗？“向……尿结石致敬 - 愿他们的发病原因永远不会被找到？”。这是1970 年发表在加拿大医学杂志上的 K. Taguchi 的这段引文，还是希望大家有机会去读，那里面还是包含着很多做医生的道理。
尿石症是，也并将继续是泌尿科医生在临床和实践中的最日常工作。因为这与泌尿肿瘤学领域的发展相比，在病理生理学和代谢领域的进展——无需对结石的病机有过多期待——至少结石是可控的。
即便如此，自1970年以来，泌尿系结石的治疗在许多方面发生了较大变化。现在最基本的事实是结石的治疗已经进入了微创治疗，很少再需要切石者了。当然，微创时代并没有排斥结石的病因研究以及结石的保守治疗和预防复发。
本文跨越了从 1970 年代开始的微创治疗到今天综合 治疗的发展曲线，同时还寻求结石形成和预防的悬而未决的问题。有研究者说 “......结石形成的原因永远不会被发现” ， 从专业角度来看，这也许是可以理解的愿望。然而，你还需记住达尔文的一句话：“幸存下来的不是最强壮的物种，也不是最聪明的物种，它是最有可能适应变化的物种。”让我们希望泌尿外科医生属于智能物种。未来，即使结石复发率下降，泌尿外科仍有很多工作要做。
一、泌尿结石开放性手术
结石的开放手术是最古老的外科技术之一，如上述希波克拉底的引述所示。50 年前几乎没有任何微创手术，这里充其量只能提到使用蔡司吊带或“盲篮”的方法。结石的开放手术，是那个时代外科医生的启蒙手术，膀胱结石肾结石的切开石取石是经典手术。尽管开放取石手术自古希腊以来就有，但随着年轮进展，70 年代的开放取石术已到高峰。无论是肾输尿管的手术入路，还是膀胱手术的最佳入路，如何取取出又大、又完整的结石，则是那个时代泌尿外科医生的目标。今天机器人手术，无非是开放手术的华丽转身，并无可赞之处，需要感谢的仅是科技的发展。操纵机器人的医生本身就可能成为机器的一部分，却少了外科医生的灵魂。
历史上，在有关肾切开切开取石的路径方面曾有很长一段时间争论， 那时，有3 种主要不同的手术方法相互竞争。美国人更喜欢在 Brödel 线背侧进行大的纵向“非萎缩性”肾切开术。手术是在肾脏缺血状态下进行。另外，两个手术方法是在欧洲，其中之一是根据 Wickham 建议方法，可以多次径向肾切开术。该技术通过术中多普勒超声对血管定位和超声结石定位进行了改进（ 图 1）。根据 Gil-Vernet 的说法，另一种手术方法，即改良的肾盂切开术，试图完全避免复杂的实质切口，而是与放射状肾切开术相结合。在 1994 年所有 3 种开放技术的无石率均优于 PCNL 或 PCNL + ESWL，后者在 2004 年也未达到开放技术的无石率。后来为解决微创手术残石的问题，则引入了一个自我安慰的术语“临床无关紧要的残石”（CIRF），然而，当时开放手术的主流人物认为这是无稽之谈。今天看来，无意义残石，绝非无意义，而且有很大的病理问题。无意义残石，仅能说明现今泌尿外科医生的无能，从而精神安慰。
图 1 超声引导下的肾切开术
二、成像
放射科是泌尿科不可或缺的一部分，泌尿科医师也应是专业放射科医师，X 射线成像在尿石症的诊断和治疗中起着至关重要的作用。在诊断方面，几十年来，传统成像、肾/腹部平片和排泄性尿路造影 (AUG) 与侵入性逆行输尿管造影术一样重要。然而，自千禧年以来，计算机断层扫描 (CT) 与 AUG 相比具有许多优势已被越来越多的人所接受，例如无论肾功能或造影剂给药的适应症如何，都能快速实施，以及可以进行结石的密度测量和其他病理的检测。在选择治疗方法时，Hounsfield 单位 (HU) 的确定尤其重要。HU> 1,000 时，结石通常不再对体外冲击波碎石术 (ESWL) 产生反应，这就需要进行泌尿外科手术的原因。 另一方面，<500 的低值，以及 pH 值 <5.5，可能是尿酸结石 ，有利于提供化学溶解术。CT 诊断中，有一个长期存在的批评点，即较高的辐射暴露，然而这可以通过特殊的低剂量方案来解决。 今天，EAU 和 DGU 指南推荐使用 CT 进行尿石症的初步诊断。然而，CT有一个非常的缺点是缺乏肾盂肾盏系统和输尿管的解剖性的特征。如果您查看 DGU 和 EAU 指南，那么这里显然需要在手术干预之前，CT需 使用造影剂。这个问题经常被忽视，有时进行 AUG，有时进行对比 CT，有时在干预前立即进行逆行输尿管肾盂造影。如今 CT 在泌尿外科中的重要性很高，双能 CT 等进一步发展，可以正确识别结石的成分，但它们能识别结石成分的种类仍然有限]。锥形束 CT有利于泌尿介入放射学和血管学的手术，并将其用于结石干预，主要是经皮肾镜手术 (PCNL)。未来几年，可以期待泌尿影像学的进一步的发展。
三、经皮肾镜取石术
Rupel 和 Brown 于 1941 年通过先前手术创建的肾造瘘道移除了印第安纳波利斯的一枚结石。1976 年，放射科医师 Fernström 描述了在经皮肾造瘘术后，通过放射学引导，取出肾结石。然而，手术仅限于较小的结石 。Alken 等人描述了内窥镜下去除结石的方法，这种方法不需考虑结石的大小与位置。随着超声碎石术等特殊器械的发展（ 图 2），经皮肾镜取石术 (PNL) 迅速取代了先前存在的开放取石术的标准 [18-20]。
图 2 根据 Alken 的金属伸缩探条。
然而，PCNL 作为介入性治疗结石的首选方法的兴起是短暂的。近二十年体外冲击波碎石术 (ESWL) 和后来的输尿管肾镜检查 (URS) 的引入将PCNL推回到老三的位置。 图 3 显示了美因茨泌尿外科大学诊所直到 1987 年结石治疗的发展历程。
PCNL在最近十年又激起高潮，在一些地区PCNL干预的频率在持续增加。原因一方面是 ESWL 和 URS 的限制已经变得更加广为人知，但另一方面，PCNL所用器材的改进。至少在欧洲这里主要是微型化的肾镜。在 1980 年代初的美国，进行了 38 - 40 Charrière (Ch.) 的经皮入路，尤其是因为碎石系统不完善，需要取出完整的结石 ，因此，需要的通道也更大。由于kationsrate、Smith 和 Amplatz 开发了 30 Ch外鞘，今天仍在英美地区使用 。此后的大部分工作都涉及缩小通道大小以降低发病率（ 图 4）。
图 4 PCNL 的微型化（来源：J. Desai，印度）。
2001 年，Lahme 首次描述了新开发的 20 Ch. Shaft 鞘在成人中的使用，此前较小的PCNL系统仅用于儿童，用于非预期目的 的手术。Mini-PCNL 一词诞生于此，但尚未得到普遍定义。使用 MIP、Ultra-Mini-PCNL、Micro-PCNL 或 Super PCNL 正在得到临床医师的重视。原则上，由于需要必要的广泛崩解，通道鞘的减小会导致手术时间的增加。因此，小型化系统是一种用于中等尺寸（10-25 毫米）结石的治疗方法。迄今为止，只有少数研究能够显示微型PCNL有较低的并发症发生率，例如较低的输血率，正如最近的一项荟萃分析所显示的那样 。除了器械的小型化之外，过去 20 年来的一个主要发展是对俯卧位的质疑（ 图 5）。在南欧和南美洲，但最近也在亚洲，PCNL 以仰卧位使用得到重视。大多数这些干预措施不是在平卧位进行，而是在侧向抬高的改良截石位 。该位置的主要优点是同时逆行经皮入路的可能性（内窥镜联合肾内手术；ECIRS（ 图 6）。许多泌尿科医生将这种入路用作标准，还可以利用内窥镜控制肾脏的穿刺 [33]。ECIRS 提供了有趣的方法，尤其是对于困难的结石，但成为标准应用似乎没有必要 ， 同样需从经济角度来看（例如 需要2名外科医生）。
▶ 图 5 PCNL 的平俯卧位（来源：A. Hoznek，巴黎）。
图6 经皮逆行内窥镜取石手术的改良截石位置（ECIRS；来源：A. Hoznek，巴黎）。
四、体外冲击波碎石术
ESWL——可谓1980 年代初期世界上最昂贵的浴缸，但它的的推出从根本上改变了结石疗法。几十年来，ESWL 一直是小结石治疗的首选方法。碎石机经过多年的发展，转换为“干式”耦合和进一步的技术修改使医生和患者的应用更容易。然而，这似乎至少部分是以牺牲有效性为代价的( 图 7)。良好的耦合是提高清石率的重要因素。
图 7 新型碎石机的有效性下降？
由于 ESWL 的局限性，以及其他腔镜的进一步发展，导致 ESWL 几乎在世界各地都失去了作为首选程序的地位。但是，通过 URS 和 PCNL 令人印象深刻的进一步发展来证明这一点确实太容易了。ESWL 现在的最大的问题，则不不思进取，科技发展如此之快，许多先进技术，完全可用到碎石机上。ESWL近年来创造了什么样的创新？，其实很少，重点是放在操作性和患者舒适度上，但至少在治疗结果上并没有特别的改善。不幸的是，现在在 ESWL 的母国德国，在这方面几乎没有任何科学研究了。 ESWL需要努力的领域太多了：自动对焦、更好的耦合、更好的操控性。研究表明，多达 40% 的冲击波根本不击中结石。如果在这方面没有取得任何进展，那么 ESWL 将不再以 结石治疗方法而存在。这将是非常令人遗憾的，因为腔镜去除结石的方法正在不断革新与发展，而且不断具有创新性。
五、输尿管镜
URS 无疑是过去 50 年微创结石疗法竞争中的赢家，它是继 PCNL 和 ESWL 之后，现有最成熟的临床手术方法。Hugh Young 早在 1912 年就进行了输尿管镜检查，但使用的是儿科膀胱镜。然而，由于技术可能性有限，在光纤、和更好的光导最终面世之前，多年来一直没有相关的进一步发展。这最终导致 Pérez-Castro 通过构建扩展儿童膀胱镜的使用（ 图 8），开发出了真正的成人输尿管镜。使用 50 厘米长的刚性器械，可经尿道访问肾脏。第一个输尿管镜的周径 较长10-16 F。但是，通过用玻璃纤维代替玻璃光学器件，可以减小其尺寸。 对于 <10F 的输尿管镜，“半刚性”一词是由于在限制范围内可能具有的灵活性而创建。自 1990 年代来，URS 作为输尿管结石的首选方法变得越来越流行。然而，弹道碎石系统的使用有一个缺点，即结石碎片经常被冲入肾脏，使用硬质内窥镜不能够接触到它们。因此刚性 URS 主要用于远端输尿管结石。后来由于激光碎石机应用，才减少了碎石过程中对结石的推动力。
图 8 根据 Pérez-Castro 设置的第一个 URS
Marshall 在 1964 年描述了第一支 URS软镜，这是第一次可以通过内窥镜到达肾盏的报告。1983 年开发出当今意义上的第一个带有可弯曲尖端的输尿管软镜。最初，液电碎石术 (EHL) 用于分解结石，但它经常导致对组织的损伤 。激光使得URS 得到普及以及进一步发展。从 EHL 过渡到钕：YAG 激光器，然后是钬：YAG 激光器，现在是金标准，使微创、有效的碎石术成为可能。
有趣的是直到最近几年，在评估各种激光参数（如能量、频率或脉冲长度）及其对结石的影响方面才有了相应的研究结果。可以证明，具有高能量和较低频率 (1.8 J / 6 - 8 Hz) 的设置倾向于碎裂，而较低能量和高频 (0.6 J /> 20 Hz) 会导致石头“粉尘化”化。通过改变脉冲长度可以进一步强调这些影响 。然而，只有通过进一步开发出新的钬激光器才能实现这种设置。目前正在兴奋地等待有关使用新开发的脉冲高频铥激光用于碎石的第一个临床数据 。
提高 URS 有效性的另一个重要因素是当今镍钛诺套石篮的使用。在可重复使用的、所谓的 Dormia 之后，在刚性 URS 的早期使用了不锈钢性套石篮，当然很快就使用了一次性性套石篮。缺点是高刚性和潜在的创伤性。另一方面，今天的镍钛（镍钛诺）套石篮无内心，非常灵活，可以用于 URS软镜。此外，套石篮的直径减小到 <1.5Ch，直径的减少，可以保持输尿管软镜内有一定的冲洗流量。当前新一代的输尿管软镜不仅具有至少 270° 的更大的双侧偏转，而且由于具有更多数量的光导，因此图像质量得到改善。使用这些内窥镜，可以到达肾盂肾盏系统的大部分区域 。然而输尿管软镜向前迈出的一大步是开发了带有 CCD 或 CMOS 芯片的数字“尖端芯片”内窥镜，如此，显着改善的图像质量使结石的手术治疗时间减少了 30% [46]。与传统光纤内窥镜（8.5 Ch. 与 7.5 Ch; 图 9.）相比，一个缺点是机动性稍低，尺寸更大。除了用于结石治疗外，数字软镜还可以提高上尿路尿路上皮癌的诊断灵敏度 。
图 9 光纤与数字输尿管软镜。
直到今天，设备的耐用性仍然是输尿管软镜的一个问题。各种出版物所报告输尿管软镜可以使用的次数相差很大，这是有关输尿管软镜使用成本中不可忽视的问题。由于对维修价格以及对消毒质量的担忧导致了现今一次性输尿管软镜的发展。目前市场上有几种带有数字视频芯片的的一次性输尿管软镜 。虽然画质和灵活性很好，它们似乎还没有达到传统软镜的功能，尤其是光纤内窥镜 。不同医院的成本/收入情况不同，一方面，使用一次性输尿管软镜具有持续可用的优势，另一方面，成本通常高于可重复使用的输尿管软镜。最后但并非最不重要的是，应考虑产生的环境废物。从这个角度来看，至少部分可重复使用的观点是可取的。
六、保守治疗
MET（药物排石法）这个词近年来已经在所有指南中出现了——基于大量随机研究。大多数泌尿科医生将坦索罗辛与非甾体抗炎药联合使用 。2019年有一项来自英国的多中心、精心设计的研究，却无法显示 MET 的任何优势 。这可能是由于入选结石， <5 毫米的小结石比例高的原因。来自中国的一项前瞻性、随机和安慰剂对照研究支持 MET的有效性 。美国最近的另一项研究显示了更负面的解释，类似于英国的研究，尽管输尿管结石很大，但没有显示任何益处 。当前的 EAU 指南谈到了坦索罗辛的用药，目前仅是对远端输尿管结石> 5mm 的进行推荐。
七、预防
全球尿石症的发病率和患病率正在上升。干预性的治疗的频率正在增加。尿石症是社会和经济系统运行的重大负担。发病率上升的原因似乎是所谓西方世界生活的习惯，肥胖、缺乏运动甚至代谢综合征会促进尿结石的形成。过去，代谢问题与营养不良常是结石生成的原因，然而，相关问题却没有很好的评估的方法。虽然在第一次结石事件时就提出了预防结石的一般饮食建议，但根据 EAU 指南，泌尿系结石的高危患者应进行两次 24 小时尿液样本进行代谢诊断。虽然高危结石复发群体定义明确，但几乎没有任何客观标准来预测另一次的结石事件。
24 小时尿液收集的问题类似于去看牙医。看病之前，也经常需提前刷牙，即使这与现实不符。这同样也适用于尿检。这很少有代表性，这就是解释24 小时尿液收集仍然很困难的原因。有很好的证据表明利尿作用和一些药理学方法，即通常通过碱性药物和氢氯噻嗪治疗的方法，对预防结喊石有效。在降低复发风险方面具有很好的效果。值得注意的是许多结石患者的代谢检查正常，而一些非结石者，却显示异常尿液的结果。
令人沮丧的是，自 1970 年代初以来，几乎没有获得关于尿石症病因研究的进一步知识。然而，很明显，单独的尿检并不能成为了解尿结石形成的必要步骤。结石并不是在常态尿液中形成，正如几十年来所假设的那样，结石的成分只有尿液中超过溶度积，才可能形成结石。
同样，有关 Randall 斑，显示了基于肾乳头磷酸钙钙化基础上形成草酸钙结石的机理；Evans 等人在千禧年之初提出并在大量论文中进行了描述，但发病机制还不很清楚。为了最终取得与其他领域类似的进展，这里需要增加尤其是新的科学方法，如同泌尿肿瘤学的科学研究方法。
图 10 介入性结石治疗进展（曼海姆医学大学）
八、2020年泌尿结石治疗
今天的尿石治疗在哪里，它将如何进一步发展？ 图 10 显示了曼海姆泌尿外科大学诊所介入治疗结石的进一步发展。如果体外碎石机的制造商最终不启动必要的改进，ESWL 的下降似乎是不可避免的。新的高频钬激光器已经上市，但脉冲 铥激光的引入，即使结石大于 10 毫米，也可以提高 URS 的有效性，并成为 mini-PCNL 的真正竞争者。因此，RIRS的 结石疗法很可能在未来成为大多数结石的首选方法。另一方面，在可预见的未来，有关大结石的治疗，还没有替代 PCNL 的选择。
[Looking back on 50 years of stone treatment].[J]. Aktuelle Urologie, 2019, 50(2):157-165.（译文仅供内部使用）
吕建林教授的专著