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CTU三维重建在复杂肾结石经皮肾镜取石术中的应用.doc

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CTU三维重建在复杂肾结石经皮肾镜取 石术中的应用 郝继东 王伟峰 刘四明 邹源 刘峰 廖国强 刘辉 浦东新区周浦医院泌尿外科 摘 要: 目的 探讨 CTU (CT-urography) 三维重建技术在复杂肾结石经皮肾镜取石术中 的应用价值。 方法 在 CTU三维重建辅助下对 28例复杂肾结石行经皮肾镜取石手 术, 观察手术时间、术中失血量、结石清除率等。结果 重建结构清晰, 立体感 强。可突出反映患肾实质、结石、集合系统解剖学结构。手术均取得成功, 无严 重并发症。手术时间 35 9 5 min, 平均67 min, 出血量40 2 50 mL, 平均 90 mL, Ⅰ 期结石清除率83%。 结论 CTU三维重建有助于术前拟定穿刺部位, 术中取净结石, 减少手术并发症, 提高经皮肾镜取石术的效率, 值得临床推广。 关键词: CT超声图像; 三维重建; 经皮肾镜取石术; 作者简介:刘辉, E-mail:liuhui600706@126.com 基金:上海市卫生和计划生育委员会资助项目 (201640400) The application of three-dimensional CTU reconstruction in complicated renal calculi for percutaneous nephrolithotomy WAN Jian-sheng HAO Ji-dong WANG Wei-feng LIU Si-ming ZHOU Yuan LIU Feng LIAO Guo-qiang LIU Hui Department of Urology, Pudong New Area Zhoupu Hospital; Abstract: Objective To investigate the clinnical value of Three-dimensional CTU reconstruction in complicated renal calculi for Percutaneous nephrolithotomy. Methods 28 patients with complicated renal calculi uderwent PCNL after CTU and Threedimensional reconstruction, to observe the operation time、the blood loss and the stone-free rate. Results Three-dimensional CTU reconstruction provided a clear spatial structure of the pelvicalyceal syste (PCS) , renal calculi and renal vascular. All the operations were succeeded without severe complications. The operation time was 35-95 minutes (average 67 minutes) . The blood loss was 40 2 50 mL (average 90 mL) . The stone-free rate was 83%. Conclusion Three-dimensional CTU reconstruction have contributed to determine optimizing percutaneous approach intuo the PCS, Eliminate Stones、reduce operative complications and enhance operative efficiency. Keyword: CT-urography; Three-dimensional reconstruction; Percutaneous nephrolithotomy; CT三维重建技术是将利用多层螺旋CT获得的生物组织结构影像数据经计算机进 行后处理, 重建为三维图像的技术。近年来, 随着多层螺旋CT扫描速度和分辨 率的提高以及图像后处理技术的进步, CT影像实现了从横断层到多层面到立体 的飞跃。CT三维重建所呈现的图像清晰、逼真、立体感强, 可任意角度旋转、 移动图像, 从而详细观察结石的立体结构、及与肾盂肾盏、肾血管分布的关系 [1-2]。术前从三维的角度了解患肾解剖结构, 可以为确定穿刺部位提供依据, 利于制定更详细的手术方案[3-4]。我们在 CTU三维重建技术辅助下行经皮肾镜 取石术 (percutaneous nephrolithotomy, PCNL) 28 例, 观察和验证三维重建 模型对复杂肾结石 PCNL手术方案的选定及手术效果, 对临床应用和推广提供进 一步的支持。 1 资料与方法 1.1 临床资料 2013年8月至2017年2月在CTU三维重建协助下共28例行PCNL手术的复杂肾 结石患者。其中男性 17例, 女性11例, 平均年龄 46岁;22例有腰酸腰痛症状, 3例有肉眼血尿症状;铸型结石 2例, 部分铸型及多发结石 23例, 马蹄肾结石 1 例, 孤立肾结石 2例。 1.2 方法 1.2.1 数据采集 采用西门子炫速双源 CT, 扫描条件:120 KV, 360 m A, 螺距1.0 mm。先行常规 平扫, 然后以 3 m L/s 速率经肘静脉注射对比剂碘氟醇 90 m L, 再以相同速率 注射20 m L 生理盐水冲洗。扫描上界为隔顶水平, 下界为耻骨联合水平。将扫 描数据传输至工作站, 利用肾脏平扫期、 动脉期、 静脉期、 延迟期的二维图像, 分 别行肾结石、肾血管系统及集合系统三维重建。 1.2.2 重建方法 所获数据传输到西门子图像后处理 CT工作站, 采用Inspace后处理软件, 分别 运用多平面重建 (MRP) 、最大密度投影 (MIP) 、曲面重建 (CPR) 、和容积再 现等方法进行图像处理。 1.2.3 手术方法 术前根据三维重建图像, 选定最佳穿刺肾盏 (图1) 。气管插管全身麻醉, 常规 膀胱镜下插入F6输尿管导管。通过导管向肾盂内滴入注入美兰的生理盐水。取 平卧位患侧抬高45 度斜侧卧位并固定, B超机定位术前拟定穿刺肾盏, 选择最 短穿刺路径, 引流出美蓝液体证明穿刺成功后置入斑马导丝, 扩张置入 F14-18 经皮肾镜观察通道, 行气压弹道碎石或钬激光碎石, 并将碎石冲出, 术后夹闭 肾造瘘管5~7 d后拔除, 留置F6双J管2周。 2 结果 本组三维重建图像均结构清晰, 逼真, 立体感强。 突出反映了患肾生理解剖学结 构, 准确显示了结石部位和肾血管分布, 具有鲜明的色彩和清晰的层次, 利于 准确拟定穿刺肾盏 (图2~5) 。 所有28 例复杂肾结石患者行 PCNL均取得成功, 手术时间35~95 min, 平均67 min, 出血量 40~250 m L, 平均90 m L, Ⅰ期结石清除率 83%, 术前拟定单通道 而术中增加通道1例。无中转开放手术及严重并发症。术后无严重血尿, 无需输 血及DSA介入止血病例。 术后高热2例, 开放肾造瘘管及加强抗感染治疗后缓解。 图1 肾部分铸型结石, 依CTU各期数据重建三维图像, 结石、肾盂、血管网清 晰, 术前据此选定蓝色箭头所示为最佳穿刺路径 下载原图 图2 左肾铸型结石合并下盏结石, 重建后可对结石多角度旋转, 清楚显示结石 三维结构 下载原图 图3 右肾多发结石 下载原图 图4 左肾多发结石 下载原图 图3与图 4, CTU结石重建图像清晰显示多发结石的相对位置, 有利于术中完全 清除结石, 减少遗漏;动脉期重建图像显示出肾下段及下前段动脉与结石相对位 置, 选择肾穿刺通道时可有意识避开;延迟期重建能准确了解肾盂形态、结合平 扫可构建结石在肾盂肾盏的相对位置。 图5 左肾多发结石, 图示下盏两颗结石为平行盏结石 (黄色及紫色箭头) , 选 择肾中盏后组穿刺入路可处理除平行盏结石外大部分结石, 留下较小的平行盏 结石可II期输尿管软镜取石 下载原图 3 讨论 PCNL具有手术创伤小、结石清除率高和术后恢复快等优点, 目前已渐渐取代传 统开发手术, 成为大于 2 cm肾结石的首选手术方式, 尤其适用于复杂肾结石的 治疗[5]。此项技术要求较高, 不易掌握, 术后并发出大出血及术后残留结石比 例高。手术的风险和结石清除率在很大程度上与肾穿刺通道的选择和建立有关, 手术最关键和最难的地方也在于穿刺通道的选择和建立[6]。 传统二维视图, 临床医生需要很好的空间想象能力, 才能在脑海里建立手术所 需的空间概念, 而且这个空间概念多数情况下是模糊的、大概的、不具体的, 甚 至有时是错误的。 与二维图像相比, 三维重建图像具有较好的直观性, 更接近解 剖层面。通过三维重建图像, 可详细准确的了解患肾结石大小、数目、位置和肾 血管分布, 显示结石、肾血管、集合系统之间的关系, 从而设计最短最优的穿刺 通道, 最大程度的粉碎、去除结石, 提高结石清除率。有资料显示, 经皮肾镜取 石术后早期需介入处理的大出血多为肾段动脉损伤[7-8], 通过肾内血管结构的 显示, 穿刺时选择避开肾段动脉, 可减少肾段动脉损伤后的栓塞介入治疗。 有资料建议复杂肾结石选择经肾中盏后组进行 PCNL, 这样入路更安全, 且对结 石清除率有明显优势[9]。 但并不一定适合所有病例, 如我们图例1中情况显示, 经常见中盏入路或下盏前中组入路 (黄色箭头) 将很可能术后残留下盏后组结 石, 我们选定下盏后组入路 (紫色箭头) , 最终碎石顺利, 结石无残留。 通过CTU 三维重建, 有助于临床医生建立良好的空间概念, 更深刻的理解手术 通道的选择, 了解穿刺肾盏及结石在肾脏三维空间中的位置, 更易理解术中 B 超的定位影像, 提高结石取净率。PCNL术后残留结石, 是引发患者不理解、引 起医患矛盾的重要原因, 术前CTU三维重建能清晰直观的发现结石在肾盂的相 对位置, 尤其可能会残留的穿刺通道平行盏结石 (图5) , 术前让患者及家属一 同观看三维图像, 患者就很容易理解为什么可能会有结石残留并配合进行 II期 手术, 有利于建立和谐的医患关系。 综上, 三维重建模型具有很强的直观性, 能清晰的、 立体的显示解剖结构及病变 [10], 明确毗邻关系, 有助于复杂肾结石PCNL 手术方案的选定及取得良好手术 效果, 值得临床推广应用。 参考文献 [1] Fu SQ, Yan JG, Li P.CT three-dimensional reconstruction of the orbital cavity channel and its clinical significance[C].The 18th Congress of the International Federation of Associations of Anatomists, 2014. 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