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体外冲击波碎石术:从体外碎石的原理及其局限性

本指南解释了体外冲击波碎石术(ESWL)的工作原理、适用结石类型、治疗期间及治疗后的疼痛、健康保险覆盖情况,以及它与输尿管镜手术的不同之处。

医学场景说明体外冲击波碎石术如何将聚焦冲击波传递至尿路结石的原理

体外冲击波碎石术是一种无需开刀即可粉碎结石的治疗方法。更准确地说,它是将体外产生的冲击波集中在结石的单一点,并反复打击结石。在研究时,它常常被与用于骨科的体外冲击波治疗(ESWT)混淆,但用于肌肉骨骼疼痛的治疗和用于泌尿结石的体外冲击波碎石术(ESWL)是完全不同的操作,只是名称相似。本文不对具体医院进行比较,将依次介绍手术原理、适用条件、疼痛与费用及其局限性。

冲击波汇聚于结石的单一点并产生裂纹

医护人员使用肾脏和输尿管模型讲解结石的位置

体外冲击波碎石术的关键是“聚焦”。它是一种非侵入性方法,旨在将体外产生的高能声冲击波集中到结石所在的特定点,同时使该点以外的组织能量逐渐消散。根据产生冲击波的方法,设备分为电液、电子磁和压电型,在电子磁型中,通常使用从低电压开始逐渐升高的方案。

那么声波是如何击碎石头的呢?当冲击波通过体液时,会在该部位产生瞬间的压力变化。这时,会出现空化现象,即形成微小气泡然后塌陷,从中释放的能量,再加上反复作用于石头表面和内部的拉伸与压缩应力累积,就会在石头上产生裂缝。石头不是一次就被打碎的;更像是反复在同一点敲击数千次,使裂缝逐渐扩大的原理。

每秒施加的冲击波数量也会改变结果。研究仍在继续探讨调整频率如何影响碎石率和周围组织损伤程度,而且具体标准因设备和机构而异。即使是同名的手术,详细的操作规范尚未最终确定,因此在诊所询问“这台设备使用什么方法,计划进行多少次治疗?”绝对不是一个无理的问题。

一旦你理解了原理,就能清楚地看出与其他治疗方法的区别。输尿管镜碎石术(URS)是通过将内窥镜直接从尿道插入输尿管和肾脏,在视野下定位结石,然后接触结石时用激光将其击碎。无论是否触及结石,这一点接触正是区分两种治疗原理的关键,稍后讨论的大部分成功率和恢复差异也源于此。

确定大小、密度和位置是否适宜

医护人员与患者一起查看影像检查屏幕

体外冲击波碎石术并不是对每个人都能产生相同效果的手术。三个因素——结石的大小、密度和位置——极大地影响其适用性。主要推荐的适应症是小于2厘米的肾结石和上输尿管结石。

最重要的是,结石越硬,越不容易破碎。CT扫描测得的结石密度越低,越容易被粉碎;而密度高、坚硬的结石即使反复施加相同的能量也不易破裂。这正是为什么在手术前通过影像学检查提前评估结石的成分和密度的原因。

位置也会影响结果。多项研究反复报告,上输尿管的结石比中、下输尿管的结石效果更好,但由于各研究中成功率的定义和数据不同,无需将具体百分比视为最终标准。位于肾下极的结石结构上,即使被粉碎,也必须逆重力排出,因此欧洲泌尿外科学会建议,仅当没有不利因素时,才考虑对最大直径不超过20mm的结石进行治疗。

也存在一些难以初步实施的情况。

  • 如果怀孕
  • 药物无法纠正出血倾向的情况下
  • 无法控制的泌尿系统感染情况下
  • 严重肥胖或明显骨骼畸形的情况下,冲击波聚焦可能难以正确到达结石
  • 下极尿路阻塞时,碎石没有排出的通路
  • 如果在缺损区域附近存在动脉瘤

这就是为什么“如果是尿路结石,就先做体外冲击波碎石”的方法不成立。术前影像检查不仅是形式性操作,而是判断适应症的重要依据。

术中的疼痛和排石过程中的疼痛是不同的事件

患者舒适地进行体外冲击波碎石术

单次手术的持续时间通常建议在大约30到60分钟之间。大多数手术在门诊进行,无需住院,并且通常不使用麻醉,如有需要,可通过镇痛剂来控制疼痛。与外科手术治疗相比的一个对比点是,在许多情况下,患者在手术当天即可立即恢复日常活动。

在咨询室中最常出现的问题集中在这一方面。它们主要涉及手术的疼痛程度以及是否使用麻醉。冲击波通过身体的感觉通常被描述为刺痛或像被橡皮筋弹到一样的僵硬感,即使在相同条件下,感受的强度也存在很大个体差异。难以提前通过数字来统一疼痛程度,这一事实本身就是该手术的一个反复出现的特征。

实际上需要心理准备的是手术后的阶段。在碎石碎片经过输尿管的几天到几周内,可能会出现不适,如腰部疼痛和尿血。这种疼痛与手术本身的疼痛是两个不同的事件,如果不加以区分,可能会产生误解,比如“他们说不会痛,为什么会这么痛?”手术已经结束,但体内的变化实际上从那一刻开始。

了解副作用及其发生频率更为合适。

  • 手术期间和手术后的疼痛、类似分娩的疼痛、血尿、发热:这些是相对常见的反应。
  • 碎石引起的输尿管梗阻(石屎路):这是一种碎石排列并阻塞输尿管的情况,报告的发生率范围从1.1%到24.2%不等。对于大于2厘米的结石,报告发生率为5–10%,而部分鹿角形结石可高达40%,且随着结石大小增加,风险也随之增加。如果出现绞痛或感染,需要额外治疗。
  • 肾周血肿:约15%的病例可观察到无症状血肿,因此不能被认为是罕见并发症。伴随症状的病例相对较少,约为1%。高血压、凝血功能异常、既往体外碎石史及大结石被认为是危险因素。

因此,如果您正在服用降血压药或抗凝药物,或者曾经接受过体外碎石术,您必须在术前咨询时如实告知。控制血压和管理抗凝药物是降低血肿风险的实际措施。

尿路结石体外碎石术在门诊可以报销

医务人员与患者就健康保险覆盖范围进行咨询

尿路结石体外冲击波碎石术是门诊可以报销的医疗项目。这一点正是其与骨科冲击波治疗的不同之处。如果将用于肌肉骨骼的非报销体外冲击波治疗的单次费用信息直接应用于尿路结石碎石术,预期的经济负担将会有显著差异。

由于韩国国民健康保险涵盖了该项目,因此费用负担通常低于自费支付不包含项目的费用。然而,实际自付金额因医院类型和个人保险状况而异。公开可获得的估算范围很广,因此很难提前提供具体金额。最可靠的方法是向就诊的医疗机构询问当前的估算。

在费用计算中经常被忽略的项目包括:术前的影像学检查(如CT或超声)与碎石术费用是分开计费的,如果结石未能充分粉碎,需要进行如输尿管镜的二次治疗,该费用也是完全独立的项目。在估算总费用时,最好提前确认这两项。

如果一次不能完成,下一步是输尿管镜检查

双手在准备用于输尿管镜手术的器械

体外冲击波碎石并不是治疗尿路结石的唯一方法,而是分阶段治疗结构中的一个步骤。当结石较小、密度低、位于上输尿管或肾脏时,不将器械插入体内的优点尤为突出。相反,如果结石较大、位于下肾盏,或有单次手术未能充分碎石的病史,则可考虑输尿管镜取石(URS)或经皮肾镜取石(PCNL)作为替代方案。

输尿管镜检查涉及在麻醉下通过尿道插入内窥镜以直接接触结石,然后用激光将其粉碎并取出碎片。与体外冲击波碎石的实际区别在于,输尿管镜检查需要更多的麻醉和住院时间。另一方面,它可以在处理结石时直接观察结石,并立即取出碎片。并发症模式也不同:碎石更常引起疼痛、肾绞痛和发热,而输尿管镜检查术后更常导致血尿和尿源性败血症。

仅仅通过成功率来判断两种治疗方法的优劣,并不像人们想象的那样合适。一项直接比较研究报告,体外冲击波碎石术的结石清除率为49.2%,输尿管镜取石术为57.8%。与此同时,另一项仅研究冲击波碎石术的研究显示,当限制结石的大小和位置时,结石清除率可达到77~82%。这两个数字在研究设计和目标结石的条件上存在差异,因此不能在同一尺度上进行比较。没有前提地简单搬用数据容易引起误解。

因此,说“这绝对更好,因为它不是手术”而把问题过于简化是有风险的。医学判断一个手术侵入性较小并且适合我的结石,是两个完全不同的问题。如果结石在一次治疗中没有完全碎裂,可以进行重复治疗,而如果重复后仍有碎片残留,转为内镜治疗是常见的循序渐进方案。提前记住这一整体结构,可以减少在讨论下一步措施时措手不及的可能性。

你需要从考虑复发的可能性开始

每天喝水的习惯可以预防肾结石复发

体外冲击波碎石术是一种根据结石特征可能需要重复治疗的手术。虽然有对比研究表明其重复手术率可能高于输尿管镜检查,但这些仅是个别研究,而且结石情况的差异很大。因此,实际上更重要的是提前认识到一次手术可能不足的可能性,而不是关注具体的数字。

还有一个常见的误解是:“一旦接受治疗,结石就会完全消失,永远不会再出现。”即使在手术后,也需要通过随访影像检查查看是否有残留结石,并且由于结石是一种易复发的疾病,需要持续管理,包括保持足够的饮水。确定手术日期并不是管理的结束,而是一个新的开始。

在决定手术之前,请与主管医生确认以下三件事。

  1. 我的病变大小、密度和位置是否适合该手术?我需要根据影像检查结果听取详细解释。
  2. 重复治疗的可能性有多大,以及经过多少次尝试后需考虑下一步?
  3. 在出院过程中,哪些情况属于正常范围,哪些症状需要立即就医?

如果你一开始就清楚地知道这三个答案,你便可以自然而然地接受术后几天的疼痛作为一个预期的过程。很大一部分结石治疗所需的准备就在这里决定。

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UROLOGIST

朴志贤院长

首尔纽珍泌尿外科院长 · 泌尿外科专科医生

朴志贤医生毕业于首尔大学医学院,并在首尔大学医院完成泌尿外科专业培训,是泌尿外科专科医生。

  • 首尔大学医学院毕业 · 首尔大学医学院泌尿外科硕士
  • 首尔大学医院实习医师 · 泌尿外科住院医师 · 泌尿外科专科医生
  • 曾任职于国立癌症中心、首尔大学盆唐医院及首尔市立波拉美医院泌尿外科
  • 曾任韩国国军杨州医院泌尿外科主任
  • 美国泌尿外科学会(AUA)· 欧洲泌尿外科学会(EAU)正式会员
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