让体外冲击波碎石术更为精彩！

      人类历史是一部与尿石症的斗争史，现代治疗方式被视为新纪元。公元前2400年，希波克拉底创造医学辉煌，但治疗手段残酷，切开取石，尤其是会阴切开取石，让病人承受极大的痛苦和感染风险。  自19世纪末以来，科学家们一直在努力探索压电效应和液电效应在医学方面的应用。20世纪中期，一系列重要的发现彻底改变了人们对冲击波现象的认识，为后来的ESWL技术奠定了基础。

  回顾历史，我们可以看到ESWL技术的发展历程是一个充满挑战和机遇的过程。从最早的皮埃尔和居里兄弟发现压电效应和液电效应，到如今各种新型波源和设备的出现，这一领域的创新从未停止。 虽然，经过几十年的等待和无数次的失败，终于在20世纪80年代，Chaussy教授领导的团队成功地应用了世界上第一台体外冲击波碎石机治疗肾结石。这一创举引起了全球的轰动，并迅速得到了广泛应用。随着时间的推移，各种新型波源设备不断涌现。 体外冲击波碎石技术开启了人类非手术治疗疾病的新篇章，从历史的角度来看，它也象征着一个新世界的开始。

      诚然， 在设备创新方面，前辈们付出了巨大的努力，既有成功的喜悦，也有失败的挫折。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治疗肾结石的治疗方法。它是目前国际上大多数指南中最推荐的中小尺寸结石（<20 mm）的治疗方法之一。

    ESWL，微创外科治疗中的璀璨明星，却并非易事。它不仅需要医生具备高超的诊断技能，还需灵活驾驭精密仪器。在西方国家，ESWL的培训和认证要求严谨，治疗费用也相对昂贵。然而，这段壮丽又神秘的现代史不应该默默无闻地被时间淹没。随着内镜手术技术的不断进步，ESWL的地位正面临挑战。但无论技术多么先进，只有在医生专业训练和优质设备的支持下，才能达到最佳治疗效果。   

      电磁波源的诞生是ESWL技术的里程碑。优良的性能和稳定的能量释放使其迅速成为主流新宠。直到今天，电磁波源仍在广泛使用。与此同时，研究者们开始探索其他波源的可能性。这些新波源在碎石机制方面带来了全新的理念和突破。随着时间的推移，人们不再满足于简单的外观和功能改进，而是开始探索新的发展方向。德国Jana公司生产的超长距的碎石机就是一个例子。此外，还有一些研究者开始探索新的波源——Burst Wave Lithotripsy（简称：BWL）。这种新波源可能会再一次改变历史，中文名爆击波或爆裂波。   

     "令人惊叹的是，肾结石的ESWL无石率竟然高达90%，而输尿管结石的无石率更是高达97%。"一项研究通过对598例输尿管结石患者的治疗结果进行仔细评估证明SWL的高无石率。平均结石表面积为42mm2、平均进行1.3次治疗后观察到的无石率为97％。其中76.3％的患者仅需要一次SWL治疗。在对连续进行SWL治疗的420例肾结石患者进行类似的评估后，其中64％病例仅需一次治疗即可达到目标。

    尽管，经过SWL治疗后，肾脏的独特构造常常会导致结石残留，这并不是因为结石粉碎不足。关于结石的残留碎片是否需要清除以及手术是否有益，存在争议。然而，经过7年的观察，约20%的残留碎片患者需要接受重复取石手术，每年约3%。即使完全清除结石后，新结石的风险仍然约为50%。因此，我们应该尽可能采取非侵入性的方法来清除碎片。针对肾下盏结石，倒置疗法可能使大量患者受益。此外，识别结石的危险因素并提供预防复发的措施对于残留碎片的患者也至关重要。

  在EAU指南中，直径大于10mm的下盏结石首选内窥镜治疗。如果解剖结构不利，不应采用冲击波碎石。肾下盏的碎片在治疗后，大部分结石会滞留在肾下盏。其他部位的结石也可能出现在肾下盏。内镜治疗可能无法完全清除结石。RIRS后的残石率为8-50%，PNL后为5-7%，URS后为5-17%，SWL后为10-68%。其中，PNL取得了最佳的治疗效果。对于结石碎片的清除方式，对于无症状的患者仍存在争议。对大部分患者来说，定期随访、配合药物治疗以及采取预防复发措施可能是足够的。      

     虽然所有外科手术都存在一定的并发症或副作用，但是SWL治疗肾结石的并发症风险相对较低，比RIRS和PNL低的多。接受RIRS和PNL治疗的患者中，大约3%至38%会出现并发症，平均约为20%。而SWL治疗后的并发症率仅为6%至10%。 尽管SWL存在一些并发症，比如肾包膜下血肿和败血症，但是只要严格遵守预处理和治疗原则，就可以降低这些并发症的发生率。 相比较肾结石，输尿管结石ESWL更安全，并发症更低。 输尿管结石ESWL有些方面不敢为 ，有时是因肾结石的并发症而不敢为，要有所区别，不要有“城门失火，殃及池鱼”的感觉！

    SWL是一种经济实惠的治疗方式，尽管不同国家医疗预算差异较大，但在已发表的研究中，SWL相比内镜取石术在费用上具有显著优势。除了直接治疗费用外，SWL还有经济优势，因为它可以在门诊进行，无需进入手术室。

     SWL操作需要丰富的经验，缺乏经验可能会影响手术效果。因此，关注治疗前中后的操作细节，提供特殊的培训计划可以提高效果，证明SWL存在学习曲线。结石的大小、位置、硬度和下盏的结构可能会限制SWL的适应症，但是合适的碎石机、经验丰富的操作者和精心操作可以扩大其应用范围。      

    正如我们所知，SWL治疗通常是无创或微创的，具有低并发症和经济优势。选择治疗方案需要权衡目标和努力。不同中心和操作者的效果可能会有很大的差异，因此适应症的选择非常重要。操作者需要具备优秀的技能，挑选合适的病例以降低风险。SWL存在禁忌症，如妊娠、凝血障碍、上尿路梗阻、输尿管狭窄、异常解剖、骨骼畸形等。高风险并发症的患者应该避免过度治疗，建议分次治疗。过大的结石、过硬的结石和下盏结石不建议使用SWL治疗。

     在评估患者的情况、风险因素和个人喜好时，如果不能重复进行SWL治疗，建议采用内镜治疗。胱氨酸结石是特殊结石，有两种类型，一种是脆弱易碎，另一种对冲击波有抵抗力。处理时，大结石可能需置入输尿管支架，但这会对结石粉碎产生负面影响。肥胖患者粉碎难度增加，需使用特殊冲击波爆炸路径技术，并可能需要更高能量。 

       肾包膜下血肿是SWL的严重并发症，需要特别注意血管损伤的风险。对于抗凝患者，出血风险会更高，因此需要停用抗血小板药物，并考虑使用URS或RIRS进行治疗。为了减少对肾脏的损伤，推荐使用低频进行冲击波治疗。对于肾内结石的连续治疗，推荐的间隔时间是10~14天。可以通过辅助方式消除自由基和减少氧化应激来对抗组织损伤。虽然SWL会对周边组织造成一定损伤，但对性腺和生殖系统的影响通常是短暂的。 

    感染并发症与尿中或结石中的细菌有关，因此在SWL之前需要进行菌尿检测，对于有感染风险的患者应接受抗生素治疗。对于体质脆弱的患者，无论结石大小，都应放置支架管。所有肾造瘘患者需要预先给予抗生素。对于严重感染的患者，应在感染治愈2周后进行SWL。处理石街通常需要重复SWL治疗，特殊情况下可能需要使用URS清除。预防石街可在大结石处理前置入支架管。儿童排石能力强，无需置入支架管。对于虚弱的人群，建议在术前置入J管。当梗阻导致肾功能受损或感染严重时，需要置入J管或进行肾造瘘，并立即进行抗生素治疗。起搏器患者也可以接受SWL治疗，但建议在进行治疗前咨询心脏病专家。在治疗过程中，建议在呼气阶段固定结石并使用捆绑带固定患者。

   

      早期随访时注意体温升高或不适症状，可能是石街初期表现，需警惕。石街可采用J管置入或肾造瘘减压。严重疼痛怀疑包膜下血肿，需行NCCT检查和血红蛋白分析。残石可重复SWL或腔内手术，尿酸结石可口服碱性药物溶石。感染石和胱氨酸结石需彻底清石避免快速复发。有症状的残石需积极处理，无症状的可长期监测并采取预防措施。利尿剂结合倒立和震动疗法有助于残留结石排出。未来可利用超声推动技术清除残石。即使清除了肾内结石，仍需进行代谢评估和复发预防措施。

    ESWL疗效取决于冲击波产生方式、焦点区域大小和结石的碎石阈值。临床碎石机使用了四种冲击波源：EHL、电导式、电磁式和压电式。所有碎石机将能量聚焦于结石，但能量输出难以比较，因为聚焦点大小和峰值压力范围很大。破碎效果可能超过结石破碎的特定阈值，需要更复杂的计算。一些碎石机制造商已找到调整聚焦区域大小以适应特定临床应用的方法。通过改变脉冲持续时间和压电元件排列，可产生变焦区域。此外，低压宽焦斑碎石机也受到关注，因为研究表明宽焦斑会影响碎石效果。XX-ES碎石机在体外实验中表现优于HM3，但需考虑设备配置和声学输出的差异。西门子和Dornier通过延长脉冲持续时间来创建更大的焦点区域，但不变焦。

      "冲击波的负相压产生了空化气泡，这种气泡能够减少后续脉冲的能量。随着时间的推移，空化气泡会逐渐衰减，如果下次冲击波来临前的时间越长，那么气泡就越少，能够减少的能量也就越少。脉冲的频率增加，那么路径中的空化气泡数量也会随之增加。当脉冲频率从1.0 Hz增加到1.8 Hz时，冲击波的能量会受到显著的影响。在较高的脉冲频率下，P+的值并没有显著降低，但是负相却受到了影响。由于空化气泡持续存在，负压的能量损失并不会影响到P+，因为这些气泡的体积较小。

      为了降低成本并实现模块化设计，HM3碎石机的水浴与水囊之间的理想耦合方式发生了改变，现在耦合质量成为了关键因素。气泡的面积与冲击波的效率之间呈现出线性负相关的关系。标准化气泡显示，如果耦合面积减少，那么冲击次数就会增加。无气泡超声凝胶相比低粘度硅油能够产生更好的效果。使用低粘度凝胶或者更多的凝胶能够显著改善耦合效果。此外，涂抹方式也会影响到耦合效果。水囊的质量非常重要，因为凝胶或清洁物质可能会损伤水囊。

     在冲击波传递过程中，必须对结石进行定位。呼吸运动可能会导致结石移出聚焦区域。高频通气麻醉可以限制结石的移动，但是这种方式过于侵入性。腹带可以减少肾脏的呼吸运动，大聚焦区能够减少未命中的冲击次数。小聚焦区碎石机实时同轴超声定位是最佳的选择。X线定位是首选方式，等轴C型臂系统较为简单。内置同轴超声是一种更好的选择，但侧面超声与X线定位之间可能存在偏差。双重超声成像可以用于监测冲击波和结石粉碎的过程。X线自动定位能够减少X射线的暴露，Lithotrack系统通过光学跟踪减少辐射，可以使用虚拟现实来控制冲击波源。而LithoSpace碎石机使用了声学跟踪系统。"

      "Greenstein等发现揭示了碎石效果与冲击波频率之间的关系。他们发现，在2 Hz时，低能量和高能量设置需要增加的冲击次数分别为46％和70％，这表明在高能量下，空化现象更为明显。将冲击波频率降低到30次/分钟可以显著减小碎石颗粒，这一发现支持了通过降低冲击波频率来提高ESWL的安全性和有效性的策略。 

     体外研究在猪肾模型中，降低冲击波频率至30次/分钟可以显著保护肾血管的完整性，这一发现进一步支持了上述策略。同时，七项随机对照试验的分析表明，每分钟60-80次冲击波的治疗效果优于每分钟120次冲击波，尤其是对于直径大于10毫米的结石。然而，低频冲击波治疗时间延长可能会给无法保持稳定体位的患者带来不便。为了解决这个问题，一些研究人员建议采用缓慢增加冲击波能量的策略，以便在保证治疗效果的同时，减少患者的痛苦。此外，降低电压可以减少治疗过程中产生的疼痛，有利于患者适应治疗过程。

     尽管冲击波碎石术已经被广泛用于治疗尿路结石，但它的效果受到许多因素的影响。其中之一是聚焦冲击波能量的大小。Granz发现聚焦冲击波能量是碎石的相关参数，并提出了能量剂量（Edose）的概念。大多数作者提到功率指数（冲击波强度×脉冲数），但这个方程无法捕捉到聚焦区域的宽度。为了解决这个问题，有效能量剂量（Eeff）的概念被提出，它考虑了声场的空间依赖性。在没有更好的度量标准的情况下，测算传递到结石能量是比较碎石机的有效性的合理方法：当冲击波次数提供了相等的能量剂量时，ESWL在不同强度水平下的成功率保持不变。对于肾结石和输尿管结石的治疗，建议的能量剂量分别为100-130焦耳和150-200焦耳。

    ESWL治疗使尿路结石的微创治疗成为可能，但有时会遗漏基本检查，如尿路造影。现代影像学检查无法确认输尿管结石是否位于粘膜下，但尿路造影检查有助于发现黏膜下结石。在ESWL治疗无效时，不应继续进行ESWL治疗，输尿管镜可能对这些有治疗作用。 

      体外冲击波碎石术（SWL）是一种非侵入性治疗肾和输尿管结石的方法，然而，SWL会对肾脏和输尿管产生微观和功能变化。 一项研究有关电磁冲击波对输尿管和周围软组织的影响。在3000至6000次的冲击波作用后，进行MRI检查，未发现输尿管周围间隙、肌肉或周围结构中存在血肿、液体积聚或其它异常情况。相比较肾脏结石的ESWL，对于输尿管结石来说，ESWL治疗更安全。

    有关体外冲击波碎石术（ESWL）对输尿管的远期影响。通过实验，发现ESWL对输尿管产生了可逆的形态和功能改变，且在冲击波作用后的第1和第3天最为明显，第5天恢复正常。然而，ESWL对其他器官的形态和功能的影响仍需进一步研究。"   为了进一步探究SWL对输尿管的生理和组织影响，研究者建立了一个动物模型。研究发现，SWL引起的损伤被认为是由于细胞膜渗透性的改变所致，主要影响输尿管肌肉细胞中的线粒体。这些损伤表现为输尿管肌肉细胞的线粒体损伤和肌纤维无序排列，导致输尿管收缩力减弱。然而，这些变化在5天内即恢复正常。值得注意的是，更高能量的治疗可能会对这些变化产生更显著的影响，甚至可能带来更严重的临床后果。另外，在SWL治疗后10天进行的细胞学检查显示了所有细胞学异常的恢复，这表明损伤是暂时的。

      研究显示SWL可能导致肾脏和相邻器官的组织损伤。争议在于这种损伤是否导致长期发病率。在SWL后经常发生隐匿的损伤，其原因可能是空化效应、流体力学和自由基生成。研究发现，SWL引起的损伤仅限于粘膜层，没有证据表明基底膜或更深层肌肉的损伤，因此不会对输尿管蠕动运动造成损害。  "细胞学评估中肌细胞缺失表明输尿管壁肌层无急性损伤，但不足以得出蠕动运动不受影响的结论。目前对SWL对输尿管及其蠕动运动的影响知之甚少。

     一项研究SWL术后立即进行的尿液细胞学评估显示，红细胞和上皮细胞的数量显著增加。然而，术后10天的最后一次尿液细胞学检查显示，所有异常发现完全恢复。这意味着肾脏和输尿管上皮层的损伤是暂时的，并且上皮损伤已经得到修复。尽管如此，这并不完全排除肾脏和输尿管功能的负面影响。在任何尿细胞学检查中，基底膜或肌细胞的成分都没有出现。这表明输尿管肌层的任何损伤都会影响尿道的蠕动运动或狭窄的形成。因此，仍需进一步研究以了解SWL对肾脏和输尿管的长期影响。 

    研究显示，ESWL治疗后，患者泌尿系统中的某些前列腺素显著变化，可增加输尿管蠕动，有助于结石碎片排出。离体研究也证实了这些前列腺素对输尿管运动的影响。TXB2和PGF1α可刺激平滑肌运动，增加输尿管蠕动，降低结石碎片排出难度。前列腺素在泌尿道运动控制中也起着重要作用。前列腺素E减少输尿管活动，F系列引起输尿管收缩。抑制前列腺素合成可减少输尿管活动。碎石治疗后可能产生微观血尿和血小板释放的血栓素，为前列腺素合成提供来源。ESWL治疗释放大量前列腺素，增加输尿管蠕动，有助于结石排出并降低梗阻或绞痛。这些发现有助于理解ESWL机制并优化其治疗效果。

    临床上电压逐渐增加，相较于固定策略，更能产生出色的碎石效果，并可能对SWL引起的损伤产生保护作用。在研究中，液电式碎石机的能量从13 kV增加到17 kV，而电磁式碎石机的能量水平范围为1-7 kV。焦点大小、峰值压力和能量密度：这些因素显著影响SWL的疗效和安全性。Rassweiler等人的结论支持使用宽焦域低频冲击波源。通过采用较慢的脉冲频率、缓慢增加能量策略和适当的冲击波源耦合，可以提高SWL的疗效和安全性。电磁式碎石机以缓慢速率（27 SWs/min）传递冲击波，使用新的宽焦域（18毫米）和低压（<20 MPa）可更好地破碎结石并减少组织损伤。然而，标准设置下，电磁式碎石机的高峰值压力（MPa90）和窄焦域（9毫米）可能导致SWL后立即尿细胞学检查中出现更高的RBC数量。调整电磁碎石机的焦域、峰值压力和冲击波频率可减少尿道上皮损伤。  

   然而，曾经的医学明星，ESWL如今逐渐失去了它的魅力。内窥镜技术的飞速发展是导致SWL逐渐失宠的原因之一。如今，泌尿外科医生更倾向于选择腔内手术，因为这种技术可以提供更直接、准确且对病人伤害更小的手术方式。当然，除了技术的革新，碎石医生的SWL治疗成功率也是影响其发展的关键因素。事实上，治疗成功并非难事，但关键在于细节。

   虽然ESWL的魅力在逐渐消退，但这并非因为它的临床效果不尽如人意，也不是因为它的安全性令人担忧。事实上，它的魅力褪去是因为它无法满足泌尿外科医生的手术雄心。尽管输尿管镜和接触式碎石方法在专家手中取得了卓越的成果，但非专家医生承担了大量的手术，而且不良的腔镜手术结果可能未被充分报道和发表。

   "为了充分挖掘SWL的潜力，经验丰富、训练有素的泌尿外科医生是不可或缺的操作者。虽然SWL技术已经证明了其非侵入性治疗结石的卓越能力，但在实际操作中仍需针对个体进行方案调整和优化。那么，SWL技术的未来是否充满希望呢？这个曾经的明星治疗方法是否能够再次展现新的光彩呢？让我们一起期待！

    今天，SWL在结石治疗中仍然占据着不可替代的地位。通过技术改进提高碎石的成功率，重新获得其应用的地位，将是SWL未来发展的关键。让我们乘上体外碎石的航船，满载着期望和梦想，开启一段全新的旅程！我们坚信，体外冲击波碎石事业将是你生命中最热爱的职业，我们将一同追逐梦想，汲取无尽的力量，在医学领域书写精彩的篇章。就像春天里盛开的百花，我们相信只要坚持不懈，梦想就能成为现实。我们心怀热血激昂的斗志，冲击积压顽石，发出震撼天地、响彻环宇的呐喊！让体外冲击波碎石术更为精彩！"