肾脏incool-3D立体影像技术在经皮肾镜碎石取石术中的应用及对结石清除率和术后恢复的影响.pdf

anditsrativerecovA临床研究346-BME&Clin Med,May 2023,Vol.27,No.3生物医学工程与临床2 0 2 3年5月第2 7 卷第3期网络出版时间：2 0 2 3-0 4-2 111：2 1：13D0I：10.13339/j.c n k i.s g l c.2 0 2 30 42 0.0 17网络出版地址：https:/ 0 2 0 年1月至2 0 2 1年9月在恩施土家族苗族自治州中心医院进行治疗的120例肾结石患者，其中男性59例，女性6 1例；年龄2 6 59岁，平均年龄为38.8 6 岁；结石最大直径2.8 1 5.0 0 cm，平均直径4.42 cm；结石部位左侧56 例，右侧6 4例；合并肾积水患者41例，合并泌尿系统感染患者52 例。按照随机分组原则,分为观察组和对照组,每组6 0 例。观察组患者采取肾脏incool-3D立体影像技术引导下的mPCNL治疗,对照组患者采取B超引导下mPCNL治疗。比较两组患者的治疗效果、麻醉药品使用情况、术后疼痛情况、术中穿刺点吻合度、穿刺目标肾盏吻合度、穿刺目标肾盏时间、手术时间、术后出血、术后感染、拔管引流时间、住院时间和术后并发症间的差异。结果两组患者结石清除率差异无统计学意义(96.6 7%vs95.00%。X=0.212,P=0.648)。观察组患者丙泊酚用量显著低于对照组(345.6 5mg112.03mgvs438.21mg111.33mg。t=4.539,P=0.0 0 0)，观察组患者术后麻黄碱（1.6 7%vs13.33%。?=5.8 91,P=0.0 15）、阿托品（3.33%vs15.00%。?=4.90 1,P=0.0 2 7）、艾司洛尔（5.0 0%vs18.33%。x=5.182,P=0.023)使用人数显著低于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。经过治疗后,观察组患者术后2 h(t=6.675,P=0.000)、6 h(t=5.8 52,P=0.0 0 0)、12 h(t=6.0 56,P=0.0 0 0)2 4h(t=7.58 6,P=0.0 0 0)静息状态的视觉模拟量表(VAS)评分均显著低于对照组。观察组患者穿刺点吻合度（x=4.361,P=0.037)、穿刺目标肾盏吻合度(x=4.182,P=0.041)显著高于对照组，穿刺目标肾盏时间（t=9.498,P=0.000）、手术时间（t=26.502,P=0.000）显著低于对照组，差异有统计学意义（P0.05)；观察组患者术后出血（x=3.341,P=0.022）、术后感染（x=4.821,P=0.028）、拔管引流时间（t=3.779,P=0.000）、住院时间（t=3.457，P=0.0 0 1)显著低于对照组；观察组患者的发热（x=3.931，P=0.048）、血尿（=4.231,P=0.040）、恶心呕吐（x=5.181,P=0.023）及肾绞痛（x=8.091,P=0.005）情况显著低于对照组。结论在mPCNL中采用肾脏incool-3D立体影像技术进行穿刺点和穿刺路径规划，患者的术后恢复较好,建议临床推广。关键词：经皮肾镜取石术;incool-3D立体影像技术；结石清除率；并发症；术后恢复中图分类号：R692.4;R616.5文献标识码：A文章编号：10 0 9-7 0 9 0(2 0 2 3)0 3-0 346-0 6pplication of renal incool-3D stereoscopic imaging technology in percutaneous nephrolithotomy for stone extractioneryZENG Guang,DU Ranh(a.Department of Urol-ogy;b.Department of Nephrology,The Central Hospital of Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture,Enshi445000,Hubei,China)Abstract:Objective To study the application of renal incool-3D stereo imaging technology in mini percutaneous nephrolitho-tomy(mPCNL)and its effect on stone clearance and postoperative recovery.Methods From January 2020 to September 2021,a total of 120 patients with kidney stones were enrolled,which included 59 males and 61 females,aged 26-59 years old withmean age of 38.86 years old;maximum diameter of stones was 2.81-5.00 cm with mean diameter of 4.42 cm;56 cases in theleft side and 64 in the right side;41 cases combined with hydronephrosis and 52 combined with urinary tract infection.Ac-cording to randomized grouping principle,all of them were divided into observation group(n=60)and control group(n=60).The observation group performed mPCNL under guidance of renal incool-3D stereoscopic imaging technology,and controlgroup was treated with mPCNL under guidance of B ultrasound.The treatment effect,anesthetic dosage,postoperative pain,anastomosis of intraoperative puncture site,anastomosis of puncture target calyx,puncture target calyces time,operation time,postoperative bleeding,postoperative infection,extubation drainage time,hospitalization time and postoperative complicationswere compared between 2 groups.Results There was no significant difference in stone clearance rate between 2 groups(96.67%s 95.00%.x2=0.212,P=0.648).The dosage of propofol in observation group was significantly lower than that in controlgroup(345.65 mg 112.03 mg us 438.21 mg 111.33 mg.t=4.539,P=0.000),the use of postoperative ephedrine(1.67%vs13.33%.x?=5.891,P=0.015),atropine(3.33%vs 15.00%.x=4.901,P=0.027),and esmolol(5.00%vs 18.33%.x?=作者单位：恩施土家族苗族自治州中心医院a.泌尿外科；b.肾内科，湖北恩施4450 0 0作者简介：曾光（198 4一），男，湖北孝感市人，硕士，主治医师，主要从事前列腺增生方面研究。电话：152 7 2 2 5192 0。E-mail：w e n me i z 18 12 16 3.c o m。版权保护，不得翻录。BME&Clin Med,May 2023,Vol.27,No.3347生物医学工程与临床2 0 2 3年5月第2 7 卷第3期5.182,P=0.023)in observation group were statistically significantly lower than those in control group(P 0.05).Aftertreatment,the scores of visual analogue scale(VAS)in the resting state at 2-hour(t=6.675,P=0.000),6-hour(t=5.852,P=0.000),12-hour(t=6.056,P=0.000)and 24-hour(t=7.586,P=0.000)were significantly lower in observation group thanthose in control group.The anastomosis of puncture site(xX?=4.361,P=0.037)and puncture target calyces(x2=4.182,P=0.041)in observation group were significantly higher than those in control group,while puncture target calyces time(t=9.498,P=0.000)and operation time(t=26.502,P=0.000)were significantly lower than those in control group(P0.05）,具有可比性。1.2方法1.2.1治疗方法观察组采取肾脏incool-3D立体影像技术引导348-BME&Clin Med,May 2023,Vol.27,No.3生物医学工程与临床2 0 2 3年5月第2 7 卷第3期下的mPCNL治疗，对照组取B超引导下mPCNL治疗。肾脏incool-3D立体影像技术引导下mPCNL：在进行手术治疗前，对患者进行空腹CT尿路造影检查。采用6 4排螺旋CT（美国GEDISCOVERY），检查中层厚设定为2 mm，管电压设定为12 0 kV，管电流设定为32 0 mA。在检查中，首先对患者泌尿系统进行平扫，完成后对其进行静脉注射非离子造影剂，同时收集注射造影剂患者的皮质期、髓质期和排泄期图像，将获得的图像采用MIMICSV15.0软件进行3D重建，根据重建的数据,采用incool-3D立体影像技术获得局部病灶部位的立体影像。根据术前获取的图像数据，进行精准定位，为后续mPCNL做准备。见图1、2。图1肾结石合并肾积水术前尿路造影Fig.1Image of preoperative urography of renal calculi withhydronephrosisA：为术前前侧;B:为术前后侧;C:为术前影像集合系统;D：为术前影像集合系统与血管的关系图2 incool-3D立体影像技术成像Fig.22 Image of incool-3D imaging technologyB超引导下mPCNL：患者全身麻醉后，取截石位，于患病部位的输尿管进行输尿管导管置人术；患者改侧卧位，使其腰背在同一平面内，在超声引导下，对患者的结石部位进行精准定位，使用0.9%氯化钠溶液(生理盐水)对患者的输尿管导管内进行注射,形成人工肾积水；在患者的11或12 肋间下腋后线到肩线部位作为穿刺点，穿刺确认成功后，置人斑马导丝；在斑马导丝的引导下，使用筋膜扩张器从Fr8扩张到Fr18，留置Fr18剥皮鞘，建立通道。使用WOLF9.8输尿管镜进行冲洗，在视野下寻找结石，使用气压弹道碎石杆及钦激光碎石，使用灌洗液和钳子及时将患者的结石进行取出。再次确认视野内结石全部取出后，沿着输尿管置人斑马导丝，留置Fr7双J管，沿着穿刺管道进行Fr18肾造瘘管留置。1.2.2观察指标(1)两组患者的治疗效果比较。分别对观察组和对照组患者术后2 个月的结石清除情况进行比较。(2)两组患者麻醉药品使用情况分析。分别对观察组和对照组患者丙泊酚、术后麻黄碱、阿托品、艾司洛尔等情况进行比较(3)两组患者术后疼痛情况比较。分别于术后2、6、12、2 4h 静息状态下进行视觉模拟量表（visualana-logue scale,VAS)0评分法评估。VAS评分为O分则无痛,VAS评分为1 3分则为轻度疼痛,VAS评分为47分为中度疼痛,VAS评分为8 10 分为重度疼痛。(4)两组患者术中情况比较。分别对两组患者术中穿刺点吻合度、穿刺目标肾盏吻合度、穿刺目标肾盏时间、手术时间进行比较。(5)两组患者术后情况比较。分别对两组患者术后出血、术后感染、拔管引流时间、住院时间进行比较。(6)两组患者术后并发症比较。分别对两组患者术后发热、血尿、恶心呕吐、肾绞痛等情况进行比较1.3统计学方法所有数据采用SPSS19.0统计软件进行分析。计量资料采用均数标准差表示，组间比较采用t检验，计数资料采用卡方检验。P0.05为差异有统计学意义。2结果2.1两组患者的治疗效果比较观察组结石清除58 例，结石未清除2 例，结石清除率96.6 7%；对照组结石清除57 例，结石未清除3例，结石清除率95.0 0%。两组结石清除率比较，差异无统计学意义（x=0.212,P=0.648）。349-生物医学工程与临床2 0 2 3年5月第2 7 卷第3期BME&Clin Med,May2023,Vol.27,No.32.2两组患者麻醉药品使用情况比较观察组患者的丙泊酚用量显著低于对照组（t=4.539,P=0.000)，观察组患者术后麻黄碱(x=5.891,P=0.015）阿托品（x=4.901,P=0.027）、艾司洛尔（=5.182,P=0.023）使用人数显著低于对照组,差异存在统计学意义(P0.05)。见表1。表1两组患者的麻醉药品使用情况比较Tab.1Comparison of narcotic drug use between 2 groups项目丙泊酚用量/mg术后麻黄碱/例(%）术后阿托品/例（%）术后艾司洛尔/例（%）观察组345.65112.031(1.67)2(3.33)3(5.00)对照组438.21 111.338(13.33)9(15.00)11(18.33)t/x24.5395.8914.9015.182P0.0000.0150.0270.0232.3两组患者术后疼痛情况比较两组患者治疗前VAS评分比较，差异无统计学意义（t=0.500,P=0.618）。经过治疗后，观察组患者术后2 h(t=6.675,P=0.000)、6 h(t =5.8 52,P=0.0 0 0)、12 h(t=6.056,P=0.000)、2 4h(t=7.58 6,P=0.0 0 0)静息状态的VAS评分均显著低于对照组。见表2。表2 两组患者的镇痛效果比较Tab.2Comparison of analgesic effect between 2 groupsVAS评分/分项目治疗前2h6h12h24h观察组2.75 1.233.57 1.963.71 1.253.55 1.622.02 0.12对照组2.64 1.185.47 1.015.25 1.615.55 1.983.24 1.240.5006.6755.8526.0567.586P0.6180.0000.0000.0000.0002.4两组患者术中情况比较观察组患者穿刺点吻合度(x=4.361,P=0.037）、穿刺目标肾盏吻合度（x=4.182,P=0.041）显著高于对照组，穿刺目标肾盏时间（t=9.498,P=0.000）、手术时间（t=26.502,P=0.000）显著低于对照组，差异有统计学意义(P0.05）。见表3。表3内两组患者的术中情况比较Tab.3Comparison of intraoperative conditions between 2 groups项目穿刺点吻合度/例（%）穿刺目标肾盏吻合度例（%）穿刺目标肾盏时间/min手术时间/min观察组53(88.33)55(91.67)3.21 1.9592.33 1.33对照组44(73.33)47(78.33)6.60 1.9699.37 1.57t/x4.3614.1829.49826.502P0.0370.0410.0000.0002.5两组患者术后情况比较观察组患者术后出血比例（x=3.341,P=0.022）术后感染比例（x=4.821,P=0.028）拔管引流时间（t=3.779,P=0.000）、住院时间（t=3.457,P=0.001）显著低于对照组，差异有统计学意义（P0.05)。见表4。表4两组患者的术后情况比较Tab.4 Comparison of postoperative conditions between 2 groups项目术后出血/例(%）术后感染/例(%)拔管引流时间/d住院时间/d观察组0(0.00)1(1.67)4.25 1.458.21 1.77对照组5(8.33)7(11.67)5.21 1.339.26 1.55t/X3.3414.8213.7793.457P0.0220.0280.0000.001350-BME&Clin Med,May 2023,Vol.27,No.3生物医学工程与临床2 0 2 3年5月第2 7 卷第3期2.6两组患者并发症比较观察组患者发热比例（x=3.931,P=0.048）、血尿比例（x=4.231,P=0.040）、恶心呕吐比例（x=5.181,P=0.023）及肾绞痛比例（x=8.091,P=0.005）显著低于对照组，差异有统计学意义（P0.05)。见表5。表5两组患者的并发症比较Tab.5Comparison of complications between 2 groups项目发热/例(%)血尿/例(%)恶心呕吐/例（%）肾绞痛/例(%)观察组2(3.33)3(5.00)3(5.00)2(3.33)对照组8(13.33)10(16.67)11(18.33)12(20.00)3.9314.2315.1818.091P0.0480.0400.0230.0053讨论在对肾结石患者的治疗中，对于结石的直径较大患者而言，在术中对周边正常组织的损伤程度较高，如果在手术中对于局部病灶部位的手术入路方式的把握不到位，有可能造成术中的二次伤害。针对复杂性肾结石患者而言8,受到结石大小、形态、分布及自身成分的影响，同时在不同的肾脏功能状态下，患者术后恢复情况也呈现显著的差异。目前在对肾结石患者的治疗中,采用mPCNL治疗是临床处理此类患者的最佳治疗方案9。但是手术是否成功及术后并发症是否产生与手术肾脏通道的选择和建立呈现显著的相关性0。所以在术前对于患者的肾脏集合系统结构及结石分布情况的掌握、术前判定规划穿刺目标肾盏的路径和穿刺点对于术后患者的并发症的预防具有显著的意义叫在对患者的常规手术治疗中，采用超声阵列传感器的平移及倾斜等，通过多个超声横断面的叠加分析，进一步产生3D超声影像。在手术中通过对患者的实时影像学的分析,进一步对患者的手术人路进行及时调整112 。但是在整体的手术过程中,该种手术方式在具体的操作过程中,其产生的图像的逼真程度较低，刷新速度较慢，对于临床的诊断具有显著的滞后性3。随着3D影像学技术的不断发展,3D打印技术已经在多种外科手术中得到广泛的应用。在对患者的治疗中，根据局部病灶部位的疾病及周边器官的关系，对于手术方案进行明确。以往的研究已经证实14，在对患者进行mPCNL前，通过3D打印模型进行肾脏内部的3D结构进行展示,对于肾脏集合系统及肾脏结石的关系进行综合分析，为术者提供较为直观的依据。在对患者的治疗中,笔者主要是通过对患者泌尿系统的造影检查，对于检查中的数据采用incool-3D影像学软件进行分析，在该系统的分析中，对于逐层的组织和器官可以进行影像学去除，同时充分显示结石I15,进一步对结石的位置、形态、与周边血管的关系进行综合分析。在笔者研究中，通过对患者镇痛药物和镇痛结果的分析中,观察组患者镇痛效果和麻醉药物的使用显著优于对照组，提示在对患者进行in-cool-3D影像学软件分析中,术前优先对患者的手术路径进行规划,进而优先对手术穿刺点和穿刺目标肾盏进行设计16.17 。在笔者研究中，通过术中穿刺点吻合度、穿刺目标肾盏吻合度、穿刺目标肾盏时间、手术时间的分析中，观察组患者的以上指标显著优于对照组，另外通过术后指标和术后并发症的比较，观察组患者发生并发症和住院时间显著优于对照组，提示通过对患者术前精确判定，进一步降低局部组织血管和神经组织的损伤，对于患者的预后具有显著的优势。赖锦源等18 通过对肾结石的incool-3D影像学术前分析,患者的治疗效果显著，笔者研究结果与此一致。但是在对肾结石患者的incool-3D影像学分析中，目前的技术仅能对肾脏的一级血管情况进行分析，对于二级及三级血管的分析还存在一定的局限性，有待于该项技术的进一步发展综上所述，在mPCNL中采用肾脏incool-3D立体影像技术进行穿刺点和穿刺路径规划，患者的术后恢复较好，建议临床推广参考文献：1张履文，宋彦，费翔.逆行肾内手术与经皮肾镜取石术治疗嵌顿性输尿管上段结石的疗效比较J.中华泌尿外科杂志,2 0 2 1,42(7):518-52 3.ZHANG Lui-wen,SONC Yan,FEI Xiang.Safety and efficacyof retrograde intrarenal surgery and percutaneous nephrolitho-tomy in the treatment of incarcerated upper ureteral calculiJ.Chinese Journal of Urology,2021,42(7):518-523.【2 戴翔，左美妮，张晓鹏，等.经皮肾镜术中不同憩室颈部处理方式治疗肾盏憩室结石的长期预后J.北京大学学报（医学版）,2 0 2 1,53（4)：7 0 4-7 0 9.DAI Xiang,ZUO Mei-ni,ZHANG Xiao-peng,et al.Compari-351生物医学工程与临床2 0 2 3年5月第2 7 卷第3期BME&Clin Med,May 2023,Vol.27,No.3son of long-term outcomes in different managements of diver-ticular neck in percutaneous nephrolithotomy for diverticularcalculi J.Journal of Peking University(Health Sciences),2021,53(4):704-709.3李铁军，滕东海，黄贵闽，等.超声与X射线引导经皮肾镜治疗上尿路结石安全性及有效性的meta分析J.重庆医学,2 0 2 1,50(7):1191-12 0 4.LI Tie-jun,TENG Dong-hai,HUANG Gui-min,et al.Safetyand effectiveness of ultrasound versus X-ray guided percuta-neous nephrolithotomy for treating upper urinary tract calculi:A meta analysisJJ.Chongqing Medicine,2021,50(7):1191-1204.4刘增钦,赵楚标，肖克峰.非血管超声造影与常规超声辅助经皮肾镜取石术治疗无明显积水肾结石前瞻性随机对照研究J.中华泌尿外科杂志，2 0 2 1,42(5）：32 6-331.LIU Zeng-qin,ZHAO Chu-biao,XIAO Ke-feng.A random-ized controlled study of non-vascular contrast-enhanced ul-trasound and conventional ultrasound-assisted percutaneousnephrolithotomy in the treatment of renal calculi with no ap-parent hydronephrosisJ.Chinese Journal of Urology,2021,42(5):326331.【5 李南南，唐智旺，汪志民，等.经皮肾镜碎石术治疗复杂性肾结石合并艾滋病病毒感染患者6 8 例.实用医学杂志，2021,37(4):463-467.LI Nan-nan,TANG Zhi-wang,WANG Zhi-min,et al.Percu-taneous nephrolithotomy for complex renal calculi complicatedwith HIV infection in 68 patientsJ.The Journal of PracticalMedicine,2021,37(4):463-467.【6 泌尿外科杂志（电子版)编辑部.泌尿系结石诊治指南解读（二）：肾结石治疗J/OL.泌尿外科杂志（电子版），2012,4(1):46-48.Editorial Board of Journal of Urology for Clinicians(ElectronicVersion).Interpretation of guidelines for the diagnosis andtreatment of urinary stones(II):treatment of kidney stonesJ/OL).Journal of Urologyfor Clinicians(Electronic Version),2012,4(1):46-48.7 Thapa BB,Niranjan V.Mini PCNL over standard PCNL:Whatmakes it better?J.Surg J(N Y),2020,6(1):e19-e23.8 J Ganpule AP,Vijayakumar M,Malpani A,et al.Percutaneousnephrolithotomy(PCNL)a critical reviewJJ.Int J Surg,2016,36(Pt D):660-664.9 Kallidonis P,Tsaturyan A,Lattarulo M,et al.Minimally inva-sive percutaneous nephrolithotomy(PCNL):Techniques andoutcomesJJ.Turk J Urol,2020,46(Suppl 1):S58-S63.10 Ramachandra M,Somani BK.Safety and feasibility of percu-taneous nephrolithotomy(PCNL)during pregnancy:A review ofliteratureJ.Turk J Urol,2020,46(2):89-94.11 Amon Sesmero JH,Cepeda Delgado M,de la Cruz Martin B,etal.Small-calibre percutaneous nephrolithotomy(SC-PCNL).Therapeutic decision algorithmJJ.Actas Urol Esp,2017,41(9):552-561.12 Srisubat A,Potisat S,Lojanapiwat B,et al.Extracorporealshock wave lithotripsy(ES WL)versus percutaneous nephrolitho-tomy(PCNL)or retrograde intrarenal surgery(RIRS)for kidneystonesJ.Cochrane Database Syst Rev,2014,(11):CD007044-CD007044.13 Jones P,Elmussareh M,Aboumarzouk OM,et al.Role of mini-mally invasive(micro and ultra-mini)PCNL for adult urinarystone diseasein the modern era:Evidence from a systematicreviewJJ.Curr Urol Rep,2018,19(4):27-27.14 Ichaoui H,Samet A,Ben Hadjalouane H,et al.Percutaneousnephrolithotomy(PCNL):Standard technique VersusTubeless-125 proceduresJJ.Cureus,2019,11(3):e4251-e4251.15 Wilhelm K,Fritsche HM,Netsch C,et al.Percutaneous stonetreatment today:Standard-,mini-,micro-,ultramini-PCNLJ.Aktuelle Urol,2015,46(4):297-302.16 Kumar P,Bach C,Kachrilas S,et al.Supinepercutaneousnephrolithotomy(PCNL):in vogue but in which position?JJ.BJU Int,2012,110(11 Pt C):E1018-E1021.17 Ketsuwan C,Pimpanit N,Phengsalae Y,et al.Peri-operativefactors affecting blood transfusion requirements during PCNL:A retrospective non-randomized studyJJ.Res Rep Urol,2020,12:279-285.18赖锦源,卢凯鑫,刘昌毅，等.肾脏incool-3D立体影像技术在复杂肾结石经皮肾镜碎石取石术中的应用：前瞻性随机对照研究J.中国微创外科杂志,2 0 2 1,2 1(9：7 7 6-7 8 1.LAI Jin-yuan,LU Kai-xin,LIU Chang-yi,et al.Applicationof incool-3D stereoscopic imaging technique in percutaneousnephrolithotomy for patients with complicated renal stones:Aprospective randomized controlled studyJ.Chinese Journal ofMinimally Invasive Surgery,2021,21(9):776-781.（收稿日期：2 0 2 2-10-2 4；修回日期：2 0 2 2-12-2 3）