Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Прогнозирование эффективности литотрипсии в зависимости от физико-химических свойств мочевых камней (обзор литературы)
1.1. Эпидемиология, этиология и патогенез мочекаменной болезни 11
1.2. Классификация мочевых камней 14
1.3. Методы определения состава и структуры мочевых камней 18
1.4. Дистанционная и контаїсгная литотрипсии в лечении больных мочека менной болезнью 20
1.5. Лучевые методы диагностики плотностного состава и структуры моче вых камней и прогнозирование эффективности литотрипсии 34
ГЛАВА 2. Общая характеристика материала и методов исследования 41
2.1. Методы обследования больных 42
2.2. Лучевые методы исследования 42
2.3. Общая характеристика обследованных больных 45
2.4. Характеристика литотрипторов 51
2.5. Методы исследования мочевых камней 52
2.6. Методы статистической обработки информации 57
ГЛАВА 3. Результаты исследования мочевых камней 58
3.1. Оксалатные камни 63
3.2. Фосфатные камни 74
3.3. Уратные камни 84
3.4. Смешанные камни 91
3.5. Цистиновые камни 102
ГЛАВА 4. Результаты дистанционной и контактной лазерной литотрипсии 105
4.1. Результаты дистанционной литотрипсии 105
4.2. Результаты контактной лазерной литотрипсии камней мочеточников 110
ГЛАВА 5. Заключение 119
Выводы 129
Практические рекомендации 130
Список литературы
- Классификация мочевых камней
- Общая характеристика обследованных больных
- Фосфатные камни
- Результаты контактной лазерной литотрипсии камней мочеточников
Введение к работе
Актуальность проблемы
Мочекаменная болезнь (МКБ) является одной из важных проблем современной медицины, так как она встречается у 1-3% населения в развитых странах. МКБ занимает одно из ведущих мест среди хирургических болезней органов мочевой системы. Пациенты, страдающие МКБ, составляют 30-40% среди всех больных урологических стационаров, причем большинство из них находится в самом трудоспособном возрасте - от 30 до 60 лет (Дзеранов Н.К., 1994; Тиктинский О.Л., 2000; Лопаткин Н.А., Яненко Э.К., 2000; Лопаткин Н.А., Дзеранов Н.К., 2003; Stoller M.L., 2000; Tiselius H.G.,2001).
Характерной особенностью МКБ является тенденция к частому рецидивирова-нию, которая колеблется в пределах 50-70%, а также полиэтиологический характер мочекаменной болезни, что затрудняет ее профилактику и лечение (Дзеранов Н.К., 1994; Яненко Э.К. и соавт., 1996; Аль-Шукри С.Х. и соавт., 1997; Панин А.Г., 2000; Тиктинский О.Л., Александров В.П., 2000; Othes В., 1983; Stoller M.L., 2000).
Лечить больных МКБ, имеющих рецидивные камни, значительно сложнее, чем пациентов с первичными камнями. Процент тяжелых осложнений у больных МКБ прямо пропорционально увеличивается по отношению к кратности оперативных вмешательств. Высока послеоперационная летальность при выполнении повторных оперативных вмешательств при МКБ, которая, по данным различных авторов, колеблется от 1,8 до 3,4% (Павлова Л.П., 1990; Дзеранов Н.К., 1994; Аль-Шукри С.Х. и соавт., 1997).
Следствием МКБ является образование мочевого камня. Поскольку именно мочевой камень является проявлением болезни, все меры по его удалению - путем дробления, растворения, операции - направлены в первую очередь на этот конечный продукт заболевания (Билобров В.М., 1986; Степанов В.Н., 1994).
Благодаря техническому прогрессу, усовершенствованию рентгеноурологиче-ской, ультразвуковой и эндоскопической техники появились способы контактного и бесконтактного разрушения мочевых камней. Восьмидесятые годы прошлого столетия ознаменовались открытием дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДЛТ) и внедрением ее в клиническую урологическую практику, как основного метода ле-
чения МКБ, (Шевцов И.П. и соавт., 1986; Горячев И.А. и соавт., 1992; Лопаткин Н.А., 1994, 2003; Аль-Шукри С.Х. и соавт., 1997; Трапезникова М.Ф., Дутов В.В., 1999; Тиктинский О.Л. и соавт., 2000; Chaussy С. et al., 1986, 1997; Newman J., 1996; Kostakopoulos A:- et al., 1997), а также последующих за ней других новых методик -контактная эндоскопическая литотрипсия, пункционная нефролитолапаксия и др. (Мартов А.Г. и соавт., 1991; Комяков Б.К., 1993; Лопаткин Н.А. и соавт., 1994; Воло-шаненко В.А. и соавт., 2000; Adams D.H., 1996; Eden C.G. et al., 1998), . Литотрипсия - это метод хирургического, но неоперативного лечения камней почек и мочеточников, который в значительной мере вытеснил оперативное удаление мочевых камней (Тиктинский О.Л., Александров В.П., 2000). Революционно быстрому внедрению методов способствовали их малая инвазивность, травматичность и высокая эффективность разрушения мочевых камней до фрагментов, способных к спонтанному отхож-дению (Кадыров З.А., 1995; Аль-Шукри С.Х. и соавт., 1997; Степанов В.Н. и соавт., 1997).
Широкое внедрение в клиническую практику литотрипсии позволило снизить уровень открытых операций при мочекаменной болезни до 15-20% (Дзеранов Н.К., 1994; Lehtoranta К., 1995), а при камнях мочеточников - до 3-8% (Трапезникова М.Ф., Дутов В.В., 1999; Lingeman J.E., 1996; Segura J.W. et al, 1997).
Литотрипсия является высоко эффективным методом лечения больных уроли-тиазом, но и она не лишена недостатков и осложнений (Лопаткин Н.А., Дзеранов Н.К., 1994; Ткачук В.Н. и соавт., 1994; Coptcoat MJ. et al., 1986; Berman С. et al., 1995). Кроме того, во время первого сеанса дробления разрушить камень удается не всегда, поэтому приходится прибегать к повторным процедурам, а при отсутствии эффекта применять другие виды лечения (Ткачук В.Н. и соавт., 1992; Tiselius H.G. et al, 2001).
Анализ работ последних лет показывает, что особенности состава и структуры мочевых камней во многом предопределяют эффективность дробления, без знания которых весьма трудно добиться успеха в разрушении мочевого камня (Билобров В.М., 1986; Люлько А.В. и соавт., 1991; Дзеранов Н.К. и соавт., 1994; Степанов В.Н., 1994, 1996; Кадыров З.А., 1995; Джавад-Заде С. М., 1996; Кузьменко В.В. и соавт., 1996; Барчуков В.Г. и соавт., 1997; Панин А.Г., 2000; Стецик О.В., 2000; Лопаткин Н.А., 2003; Неймарк А.И., 2003).
Для исследования мочевых камней, отошедших самостоятельно или удаленных оперативным путем, и их фрагментов после литотрипсии в настоящее время применяется комплекс физических методов (инфракрасная спектрография, рентгеновская ди-фрактометрия, кристаллооптический анализ, электронная сканирующая микроскопия), которые позволяют провести анализ мочевого камня и его фрагментов после дробления, оценить изменения происходящие в камне под воздействием ударных волн (Колпаков И.С., Глики Н.В., 1965; Люлько А.В. и соавт., 1991; Панин А.Г., 2000; Стецик О.В., 2000; Зубарев В.А., 2001; Suzuki Т. et al., 1997; Tellez Martinez-Fornes M. et al.,1997; Boyde A. et al., 1998).
Несмотря на достаточное число работ, посвященных вопросам прогнозирования эффективности литотрипсии и факторам, влияющим на эффективность литотрипсии, в том числе химическому составу и структуре мочевых камней (Дзеранов Н.К. и соавт., 1994; Кадыров З.А., 1994, 1995; Джавад-Заде М.Д., 1996; Барчуков В.Г. и соавт., 1997; Аляев Ю.Г., 2003; Петров СБ. и соавт., 2003), исследования в этой области вызывают большой интерес. Знание в предоперационном периоде плотностной структуры и минерального состава мочевых камней, а таюке изменений, происходящих в них под воздействием ударных волн, позволит прогнозировать эффективность литотрипсии в зависимости от физико-химических свойств мочевых камней, а также разработать и выбрать наиболее оптимальный и менее травматичный метод их разрушения, снизить количество осложнений, возникающих в ходе литотрипсии и после нее (Степанов В.Н. и соавт., 1997; Трапезникова М.Ф. и соавт., 1999, 2003; Петров СБ. и соавт., 2003).
В последнее время для оценки структуры и плотностного состава мочевых камней in vivo внимание урологов привлекли специальные лучевые методы исследования: рентгеновская компьютерная томография, ультразвуковая денситометрия, микрофокусная высокодетальная рентгенография с прямым многократным увеличением изображения и цифровая рентгенография (Хейфец В.Х., 1991; Панин А.Г., 1987, 2000; Стецик О.В., 2000; Зубарев В.А., 2001; Абоян И.А., 2003; Петров СБ., 2003; Hillmann В J. et al., 1984; Mohammad R. et al., 1998), по данным которых (средняя плотность мочевого камня, интенсивность и однородность структуры тени мочевого камня) можно судить о его минеральном (химическом) и плотностном составе.
Однако вышеперечисленные методы не лишены недостатков. Так, микрофо-
кусная высокодетальная рентгенография не всегда дает точную информацию, и интерпретация ее данных зависит от опыта рентгенолога. При проведении РКТ эквивалентная доза облучения выше, чем при выполнении обзорного снимка мочевых путей, плюс выше стоимость проведения РКТ, а также необходимо отметить, что РКТ не относится к обязательным методам исследования для больных МКБ, в то время, как обзорный снимок почек и мочевых путей выполняется всем таким пациентам.
В то же время существуют достаточно информативные методы исследования, одним из преимуществ которых является относительная дешевизна при простоте выполнения. Так, в стоматологической практике широко применяются методы компьютерной обработки рентгенограмм зубов для определения их плотностной структуры. Мочевые камни, также как и зубы, являются биоминералами, и их оптическая плотность тоже зависит от их химического состава. Поэтому применение этого метода также возможно для изучения плотностной структуры мочевых камней. При помощи радиовизиографической программы "Trophy Windows 2000" фирмы "Trophy" (Франция), применяемой в настоящее время в стоматологической практике, возможен цифровой анализ обзорной рентгенограммы мочевых путей и прицельной рентгенограммы мочевого камня. Этот современный метод лучевой диагностики мочевых камней позволяет оценить в определенной степени относительную оптическую плотность и структуру мочевых камней, что и будет, в конечном счете, предопределять эффективность литотрипсии.
Цель исследования
Повышение эффективности лечения больных мочекаменной болезнью с помощью методов литотрипсии на основе диагностики физико-химических свойств мочевых камней in vivo.
Задачи исследования
Произвести цифровой анализ обзорных рентгенограмм мочевых путей и прицельных рентгенограмм мочевых камней при помощи программы "Trophy Windows 2000" по стандартизированному протоколу (негативное и позитивное изображение, амплитудный рельеф и псевдорельеф, денситометрия в исследуемых зонах);
Изучить минеральный состав, структурно-текстурные особенности мочевых камней и их осколков после литотрипсии с помощью различных физических методов
(рентгеновская дифрактометрия (фазовый анализ), инфракрасная спектроскопия, поляризационная микроскопия, растровая электронная микроскопия);
Провести корреляционный анализ между данными рентгенологических методов исследования и данными минералогического исследования мочевых камней у больных мочекаменной болезнью;
Оценить эффективность дистанционной и контактной лазерной литотрипсии в зависимости от минерального состава мочевых камней и оценить изменения, происходящие в мочевых камнях под воздействием ударных волн и лазерных импульсов с помощью различных физических методов исследования;
Создать линейные классификационные функции для определения минерального состава мочевых камней по данным лучевых методов исследования, а также для прогнозирования эффективности литотрипсии в зависимости от минерального состава и рентгенологических признаков мочевых камней.
Научная новизна
Доказана возможность применения у больных мочекаменной болезнью специального метода лучевой диагностики - обзорной рентгенографии мочевых путей, прицельной рентгенографии мочевого камня с последующим оцифровыванием рентгенограмм на высокоразрешающем сканере "Agfa Duoscan" и их компьютерной обработкой по программе "Trophy Windows 2000" в следующих режимах: негативного и позитивного изображения, амплитудного рельефа, цветового раскрашивания, построения денситограмм в исследуемых зонах мочевых камней.
С помощью обзорной рентгенографии мочевых путей и прицельной рентгенографии мочевого камня и их цифровым анализом по стандартизированному протоколу изучены структурные особенности и оптические денситометрические характеристики рентгеновского изображения мочевых камней различного минерального состава. Указанная методика позволила оценить не только форму, размеры и контуры мочевых камней (как при традиционной рентгенографии), но и детально разобраться в их структурно-плотностных особенностях и денситометрических показателях.
В корреляции с данными поляризационной микроскопии, инфракрасной спектроскопии и рентгеновской дифрактометрии определены характерные показатели относительной оптической плотности мочевых камней, имеющих определенный хи-
мический (минеральный) состав: уратов, фосфатов, оксалатов, а также некоторые варианты смешанных мочевых камней.
4. На основании данных цифрового анализа рентгенограмм мочевых камней построены линейные классификационные формулы практически для всех минеральных типов мочевых камней.
Практическая значимость
Результаты исследования целесообразно применять в повседневной клинической практике урологов, рентгенологов при диагностике и лечении больных с мочекаменной болезнью.
В клиническую практику рекомендуются методика обследования больных уро-литиазом с использованием прицельной рентгенографии и ее компьютерной обработкой. Применение разработанных нами линейных классификационных функций позволяет in vivo определять минеральный состав мочевых камней по данным обзорной рентгенографии мочевых путей и прицельной рентгенографии мочевых камней, и в дальнейшем прогнозировать эффективность литотрипсии в зависимости от физико-химических свойств мочевых камней, а также позволяет избежать нецелесообразных сеансов ДЛТ и контактной лазерной литотрипсии (КЛЛТ) и снизить количество осложнений в ходе и после дробления.
Основные положения, выносимые на защиту
Обзорный снимок мочевых путей, прицельная рентгенография мочевых камней с последующим сканированием рентгенограмм и цифровой обработкой изображения и денситометрией позволяет выявить особенности плотностной структуры мочевого камня in vivo.
На основании математического моделирования данных цифрового анализа рентгенограмм можно предположить минеральный состав и структурно-текстурные характеристики мочевых камней.
3. На основе данных о минеральном (химическом) составе и структурно-
текстурных характеристиках мочевых камней можно прогнозировать результаты ли
тотрипсии.
4. Разрушение мочевых камней с помощью ударных волн подчиняется единым законам разрушения твердых пород, согласно которым эта волна проходит по границам минерально-минеральное вещество и минеральное-органическое вещество, не разрушая при этом сам кристалл.
Апробация и внедрение результатов работы
Материалы исследования доложены на научных конференциях молодых ученых СПбГМА им. И.И. Мечникова "Окружающая среда и здоровье населения" (Санкт-Петербург, 2001), "Проблемы охраны здоровья населения и окружающей среды" (Санкт-Петербург, 2002), конференции, посвященной 160-летию Александровской больницы (Санкт-Петербург, 2002), на Пироговской научной конференции (Москва, 2002), на X Российском съезде урологов (Москва, 2002), пленуме Российского общества урологов по дистанционной литотрипсии (Сочи, 2003), на научно-практической конференции, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга и 100-летию больницы им. Императора Петра Великого (Санкт-Петербург, 2003), а также на 871-ом заседании Санкт-Петербургского урологического общества им. СП. Федорова (2004).
Результаты исследования внедрены в практику работы кафедры урологии и кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии СПбГМА им. И.И. Мечникова, а также урологического отделения больницы Петра Великого, ГМПБ №2, больницы Святой преподобомученицы Елизаветы, МСЧ № 70 ГП "Пассажиравтотранс", отделения литотрипсии Александровской больницы г. Санкт-Петербурга.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в которых отражены основные положения диссертационного исследования, а также получено удостоверение на рационализаторское предложение № 1673 от 24.02.04 г.
Объем и структура диссертации
Диссертация представлена в одном томе, состоит из введения, обзора литературы, трех глав с изложением материалов собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 152 страницах текста и содержит 79 рисунков и 16 таблиц. Список литературы содержит 280 источников, их них 136 иностранных авторов.
Классификация мочевых камней
Мочекаменная болезнь — широко распространенное заболевание во всем мире и занимает одно из первых мест среди урологических заболеваний, составляя в среднем 34,2% (Лопаткин Н.А., 2000, 2003; Stoller M.L., 2000; Tiselius H.G., 2001). На ее долю из всех хирургических болезней мочевой системы приходится 30-45%, (Лопаткин Н.А. и др., 1986; Шевцов И.П. и др., 1983).
Наиболее часто страдают этим заболеванием лица активного трудоспособного возраста — от 30 до 60 лет (Киселева А.Ф., 1979; Лопаткин Н.А. и др., 1992, Тиктин-ский О.Л., Александров В.П., 2000). По данным А.Г. Горбачева (1986), Л.П. Павловой (1990) инвалидность по причине нефролитиаза составляет до 6% в общей структуре потери трудоспособности. МКБ является самой частой причиной хронической почечной недостаточности, 5% от всех заболеваний, требующих лечения гемодиализом, составляют пациенты с осложненными формами уролитиаза (Джавад-Заде С.Д., 1996). Частота рецидивного камнеобразования достигает 30-70% (Яненко Э.К. и др., 1996; Аль-Шукри С.Х. и соавт., 1997; Othes В., 1983; Ramello A. et al., 2000).
Мочекаменная болезнь - это заболевание всего организма, в возникновении которого участвуют факторы общего и местного характера. Это хроническое заболевание, характеризующееся нарушением метаболизма в организме и ведущее к образованию мочевых камней, преимущественно в паренхиме, чашечках, лоханках почек и в мочевом пузыре (Гребенщиков Г.С., 1951; Robertson W.G., 1986; Schrier R.W., 2001).
Уролитиаз является полиэтиологическим заболеванием (Bushinsky D.A., 2000). В связи с этим существовало множество теорий, объясняющих этиологию и патогенез этого заболевания. В настоящее время различают формальный и каузальный генез образования и роста мочевых камней. Формальный генез МКБ объясняется двумя основными теориями: коллоидной и кристаллоидной. Коллоидная или матриксная теория основана на том, что при нарушении количественных и качественных соотношений между коллоидами и кристаллоидами в моче может наступить патологическая кристаллизация (Borner R.H., Schneider H.J., 1982). Начальной фазой камнеобразования является агломерация специфических органических молекул из мукополисахари-дов и мукопротеинов (Борисова-Хроменко В.М. и др., 1981; Воусе W.H., King J.S.,1959; Robertson W.G., 1986; Dussol В. et al., 1995). Матриксную субстанцию находят во всех мочевых камнях и в моче больных МКБ. Согласно матриксной теории, высокомолекулярная субстанция должна образовывать органический матрикс, который может адсорбировать кальций и другие ионы, и на котором происходит матрик-соориентированная кристаллурия трудно растворимых солей (Robertson W.G., 1986; Ryall R.L. et al., 2000). Однако сравнительные исследования количества уромукоида у здоровых и у больных МКБ людей существенных различий в его содержании не выявили.
Этой концепции камнеобразования противостоит кристаллизационная теория, которая отвергает матрикс как первичный камнеобразугощий фактор. Основное значение, согласно этой теории, придается процессам кристаллизации, которые происходят в перенасыщенных растворах, чем и является моча (Vermeulen C.W., Lyon E.S., 1968; Ryall R. et al., 1986). Однако довольно часто различий в составе мочи здорового и больного МКБ не обнаруживается, и только учитывая законы равновесия растворов и кристаллографии, стало возможным объяснить эти противоречия. Таким образом, камнеобразование складывается из двух взаимно обуславливающих друг друга процессов — образования ядра и собственно камнеобразования (Vahnlensieck E.W. et al, 1982).
Многообразие и противоречивость теорий формального генеза не позволяют признать единой патофизиологической причины МКБ или совокупности факторов, обуславливающих образование мочевых камней. Это привело к поиску факторов, которые стимулируют камнеобразование. Все эти факторы относятся о теории каузального генеза: 1) хроническая инфекция паренхимы почек и мочевых путей (Товстолес К.Ф. и др., 1988; Тиктинский О.Л., Александров В.П., 2000; Bebear С. et al., 1984; Holmgren К., 1986); 2) нарушение оттока мочи (Тиктинский О.Л., Тимофеев С.А., 1981, Тиктинский О.Л., Александров В.П., 2000); 3) нарушение обмена веществ, в том числе гормонального обмена (Карамян Р.К., 1981; Гуцу К.В., 1984): а) первичная форма гиперпаратиреоидизма (Якушев В.И., 1980; Тиктинский О.Л. и др., 1968, 1985, 2000; Petta S. et al., 1986); б) цистинурия (Robertson W.G., 1986); в) гиперурикозурия (Dumolin G. et al., 1984); г) первичная оксалурия (Hagmaier V. et al., 1983; Baggio В. et al., 1986); д) ацидоз почечных канальцев (Konnak J.W. et al., 1982); 4) генетическая предрасположенность (Тиктинский О.Л. и др., 1986, 2000; Iretron R.C. et al., 1986); 5) аутоиммунные процессы (Бхатта А.Д., Маклин Н.В., 1984; Александров В.П. и др., 1986); 6) нарушение питания, проявляющиеся в недостатке или избытке витаминов (A, D и др.), увеличение в пище камнеобразующих веществ, повышенная жесткость воды (Гребенщиков Г.С., 1951; Погосян A.M., 1986; Товстолес К.Ф. и др., 1988; Gaca А., 1965).
В настоящее время в причинах камнеобразования, с учетом вышеприведенных теорий, большое внимание уделяется особенностям мочи. В последние годы многие исследователи обращают внимание на то, что не химический состав ядра и самого камня, а различные изменения физико-химических свойств мочи (рН, содержание коллоидов, наличие ингибиторов кристаллизации, насыщенность труднорастворимыми соединениями, электролитный состав и др.) определяют образование и рост камня (Благодаров В.Н., 1979; Борисова-Хроменко В.М., 1981; Бхатта А.Д., Маклин М.В., 1984; Nishio S. et al, 1985; Cerini С. et. al., 1999).
Процесс камнеобразования начинается с нарушения коллоидно-кристаллоидных взаимоотношений в моче. В этих условиях происходит кристаллизация труднорастворимых веществ, которые в норме находятся в состоянии термодинамического равновесия. Поддержание этого равновесия, наряду с ингибиторами кристаллизации, в значительной степени способствует так называемые защитные коллоиды мочи. Последние состоят в основном из низкомолекулярных белковых соединений, нуклеоальбуминов и муцинов. Проникновение в мочу гликопротеидов и белков из сыворотки крови уже само по себе резко нарушает коллоидно-кристаллоидное равновесие и способствует формированию источников камнеобразования, которыми могут быть выпавшие в осадок кристаллы солей, белково-гликопротеидные субстанции (Гребенщиков Т.С, 1951). В дальнейшем процесс образования конкремента идет путем оппозиционного роста либо проникновением веществ в камень посредством диффузии (Гребенщиков Г.С., 1951; Воусе W.H., Garvey F.K., 1956;PrienE.L., 1955).
В целом же камнеобразование при МКБ по-прежнему представляется сложным и многообразным процессом, в котором в той или иной степени имеют значения фак 14 торы, определяющие основы теорий формального и каузального генеза этого заболевания.
Таким образом, на настоящем этапе развития медицины отсутствие единой теории камнеобразования не позволяет предупредить причину МКБ, заставляя воздействовать на следствие — камень. Поэтому знание химического состава мочевого камня, особенно находящегося в мочевых путях, является одним из основных факторов в выборе оптимальных лечебных мероприятий (Колпаков И.С., 1965; Егиазарян А.Г., 1973; Панин А.Г., 2000; Зубарев В.А., 2001; Saltzman N., Gittes R., 1986). 1.2. Классификация мочевых камней
Общая характеристика обследованных больных
Обзорный снимок мочевых путей и экскреторная урография выполнялись при следующих физико-технических условиях: напряжение генерирования - 57-63 кВ, величина тока - 100-125 мА, экспозиция - 0,32 секунды для обзорного снимка мочевых путей и 0,6 секунд при экскреторной урографии.
Прицельная рентгенография удаленных различными способами 97 мочевых камней выполнялась при следующих физико-технических условиях: напряжение генерирования - 44-63 кВ, величина тока - 125-160 мкА, экспозиция - 0,02 секунды.
После визуального анализа обзорные рентгенограммы мочевых путей, экскреторные урограммы и рентгенограммы мочевых камней были отсканированы с последующим оцифровыванием рентгеновского изображения на высокоразрешающем сканере "Agfa Duoscan", затем была проведена компьютерная обработка цифрового изображения при помощи радиовизиографической программы "Trophy Windows 2000" фирмы "Trophy" (Франция).
Разработан алгоритм рентгенологического обследования пациентов с мочекаменной болезнью: 1) Обзорная рентгенография почек; 2) Внутривенная урография почек и мочевыводящих путей; 3) Прицельная рентгенография мочевых камней; 4) Сканирование рентгенограмм на высокоразрешающем сканере и компьютерный анализ цифрового рентгеновского изображения мочевых камней по программе "Trophy" по разработанному стандартизированному протоколу.
Изучены, обобщены и уточнены рентгеносемиотика мочевых камней, их структура и плотностной состав, а также особенности изменений в почках (в паренхиме почек, лоханках и чашках в зависимости от локализации, размеров и формы конкрементов). в мочеточниках, в мочевом пузыре при уролитиазе с использованием комплексного клинико-рентгенологического исследования.
Нами разработан стандартизированный протокол компьютерного анализа цифрового рентгеновского изображения мочевых камней по программе "Trophy": 1) негативное изображение; 2) позитивное изображение; 3) амплитудный рельеф; 4) цветовое раскрашивание; 5) псевдорельеф; 6) построение денситограмм в исследуемых зонах мочевых камней.
С целью получения дополнительной диагностической информации о структур-но-плотностном и химическом (минеральном) составе камней почек и мочевыводя-щих путей их рентгено-мониторное изображение подвергали компьютерной обработке по разработанному стандартизированному протоколу из программной оболочки "Trophy Windows" в следующих режимах:
- стандартное негативное изображение рентгеновского снимка, в зависимости от плотностного и физико-химического состава мочевых камней они дают различную интенсивность тени на рентгенограмме; характер тени мочевого камня на рентгенограмме зависит от различной проницаемости его составных элементов для рентгеновских лучей; рентгеновское изображение мочевого камня характеризуется тенью, которая имеет определенные размеры, форму, интенсивность, плотность; структуру (однородная/неоднородная), контуры (четкие/нечеткие, ровные/неровные); наибольшая диагностическая информативность была получена при проведении компьютерной обработки по различным программах прицельных рентгенограмм мочевых камней;
- позитивное изображение (в сложных диагностических случая помогает выявлять неоднородные участки уплотнения и разрежения структуры мочевых камней);
- амплитудный рельеф позволяет лучше дифференцировать структурно-вещественное кристаллическое строение мочевых камней;
- цветовое окрашивание дает более точное представление об интенсивности, плотности и структуре мочевых камней; различные участки мочевых камней имеют неодинаковую плотность для рентгеновского излучения в зависимости от их физико-химического строения, поэтому они дают разный характер тени на рентгенограмме и имеют отличную друг от друга цветовую гамму;
- "псевдорельеф" можно использовать для анализа прицельной рентгенограммы мочевых камней; в зависимости от плотности отдельные участки мочевых камней имеют различную высоту над поверхностью рентгеновской пленки при проведении компьютерного анализа по данной программе;
- динамическая денситометрия дает возможность провести количественную оценку внутренней структуры мочевых камней в зависимости от их физико-химического состава.
При обнаружении у больных симптомов инфравезикальной обструкции проводились дополнительные исследования: ультразвуковое сканирование мочевого пузыря и предстательной железы с определением количества остаточной мочи, уретро-графия (по показаниям), вычисление урофлоуметрического индекса, поскольку наличие изменений со стороны нижних мочевых путей могло явиться причиной, не позволяющей провести уретеропиелоскоп по уретре.
Контроль фрагментации мочевых камней, состояния почек и верхних мочевых путей у всех пациентов осуществляли рентгенологическими и ультразвуковыми исследованиями в ходе вмешательств и на 1-3 сутки после них.
. Общая характеристика обследованных больных
В основу настоящего исследования положены результаты обследования и лечения 358 больных (201 мужчина (56,1%) и 157 женщин (43,9%)) в возрасте от 17 до 82 лет (средний возраст 42,6+5,2 года), которым производилось лечение по поводу мочекаменной болезни. В таблице 2.1 приведены данные распределения больных в зависимости от возраста.
Большинство больных, 221 (62,4%), было в трудоспособном возрасте (от 31 до 60 лет), что согласуется с наблюдениями других авторов (Дзеранов Н.К., 1994; Ло-паткин Н.А и соавт., 1994; Тиктинский О.Л., Александров В.П., 2000).
Из таблицы следует, что большинство составляли пациенты, длительно страдающие мочекаменной болезнью (6 лет и более) - 193 (53,9%) человек.
В плановом порядке для лечения поступили 214 (59,8%) пациентов и 144 (40,2%) - были госпитализированы в экстренном порядке с почечной коликой, макрогематурией, обострением пиелонефрита. Клинические симптомы болезни у обследованных пациентов приведены в таблице 2.3.
Практически у всех больных нефроуретеролитиазом были боли в поясничной области на стороне локализации камней, причем у 245 (68,44%) - периодические, интенсивные, приступообразные, а у 113 (31,56%) - постоянные, тупые, ноющие. Частыми симптомами болезни являлись лейкоцитурия (пиурия) - у 281 (78,49%) и гематурия у 239 (66,76%), реже у больных были жалобы на болезненное - у 129 (36,03%) и учащенное мочеиспускание малыми порциями - 76 (21,23%).
Перед лечением, в ходе рентгенологического и ультразвукового исследований, были установлены локализация, количество и размеры мочевых камней. Эти данные представлены в таблицах 2.4, 2.5.
Фосфатные камни
Результаты данного этапа исследования позволяют сделать вывод о том, что камни, состоящие из минералов вевеллита и ведделлита и характеризующиеся чаще всего микрозопальной текстурой (R=0.23; р=0.019) и сферолитовой структурой II (R=0.24; р=0.014) или III типа (R=-0.29; р=0.003), на рентгенограммах дают высокоинтенсивную плотную тень (R=0.42; р=0.000) с относительной оптической плотностью 210 у.е. (R=0.33; р=0.000) или 200 у.е. (R=0.32; р=0.0001).
Как и выше, линейная классификационная функция для мочевых камней, состоящих из минералов вевеллита и ведделлита, может быть рассчитана по следующей формуле:
Y=-1.08-0.76X1+1.61X2-0.77X3-0,16X4+3,69X5+2,52X6, где -1.08 - константа, Xi - правильная форма камня на рентгенограмме, Х2 - четкий контур, Х3 - высокоинтенсивная тень, Х4 - тень средней интенсивности, Х5 - оптическая плотность 200 у.е., Хб - оптическая плотность 210 у.е.
Если отнести полученный результат к положению групповых центроидов (для камней, состоящих из вевеллита и ведделлита, - 1.57 и, если камень не относится к этому типу —0.46), то можно с достоверностью 75,1% (р=0.011) предположить состоит ли данный мочевой камень из вевеллита и ведделлита или нет.
Фосфаты. Фосфаты на дифрактограммах (всего 12 (12,4%) мочевых камня) были представлены в виде: кальций-фосфатов (гидроксилапатит - 7 камней (7,2%) и брушит - 1 камень (1,0%)), и магний-фосфатов (струвит - 4 мочевых камня (4,1%)), в основном коралловидные или рецидивные. Дифрактограммы встреченных типов фосфатов представлены на рис. 3.23, 3.29 и 3.35. Брушит в мочевых камнях встречается сравнительно редко, чаще относительно чистый, без примесей. Он обычно не относится к категориям солей из фосфатов (чаще - струвитов), составляющих основу рецидивных камней. Образуется брушит в основном при рН мочи в пределах 6,5-7,1.
Основу рецидивных камней составляет обычно струвит. Он образуется, как правило, в инфицированной моче и имеет выраженную тенденцию к росту. Нередко он встречается в смеси с уратами, являющимися типичными составными частями рецидивных камней.
Фосфатные камни в основном имели характерное концентрическое, слоистое строение, причем между твердыми слоями располагались рыхлые прослойки органического вещества (рис. 3.21, 3.22). Было отмечено, что содержание органических примесей в фосфатных камнях значительно больше, чем в камнях другого состава. Минеральное вещество в фосфатных камнях просматривалось в поляризационном микроскопе в виде однородной массы, состоящей из неориентированных кристаллов и округлых частиц. 3.2.1. Фосфатные камни, состоящие из минерала гидроксилапатита.
По своему внешнему виду мочевые камни, состоящие из гидроксилапатита, имеют изометрический или удлиненный облик, сфероидную поверхность и относятся к зернистым уролитам (рис. 3.20). Для них наиболее характерной является микрослоистая текстура (R=0.25; р-0.012) и значительно реже - кавернозная (камерная (R=-0.10; р=0.307)). По структуре они относятся к микрокристаллическому виду (R=-0.22; р=0.023) и с одинаковой частотой определяется равномерно- и неравномерно-кристаллическая структура. Кристаллы характеризуются зернистой (криптовой) морфологией (R=0.32; р=0.001), а также статистически достоверно встречаются перекристаллизационная (петельчатая) (R=0.25; р=0.010) и сферолитовая морфология в виде сростков расщепленных кристаллов (R=-0.21; р=0.035) (рис. 3.21, 3.22).
Гидроксилапатиты дают на обзорных, прицельных рентгенограммах и внутривенных урограммах (рис. 3.24, 3.25) высокоинтенсивную очень плотную тень (R=0.21; р=0.031) однородной структуры (R=0.17; р=0.078), контуры ровные (R=0.11; р=0.279), четкие (R=0.09; р=0.354), правильной округлой или овальной формы и имеют большие размеры (17,9±6,7 мм). Однородность внутренней структуры и правильная форма гидроксилапатита отчетливо выявлялись на позитивном изображении, амплитудном рельефе, цветовом окрашивании и псевдорельефе. Оптическая плотность гидроксилапатита на денситограмме колебалась в пределах 220-256 у.е., достоверно коррелировали с гидроксилапатитом оптические плотности: 230 у.е. (R=0.54; р=0.000) и 220 у.е. (R=0.29; р=0.002). Кривая с ровным четким широким пиком.
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что фосфатные камни, состоящие из минерала гидроксилапатита и имеющие микрослоистую (R=0.25; р=0.012) или камерную (R=-0.10; р=0.307) текстуру и зернистую (криптовую) структуру (R=0.32; р=0.001), дают на рентгенограммах высокоинтенсивную плотную тень (R=0.21; рЮ.031), однородной структуры (R=0.17; р=0.078) с относительной оптической плотностью 230 у.е. (R=0.54; р=0.000) или 220 у.е. (R=0.29; р=0.002).
Линейная классификационная функция для мочевых камней, состоящих из минерала гидроксплапатита, может быть рассчитана по следующей формуле: Y=-0.55-1.92X1+1.13X2+2.99X3+6.36X4, где -0.55 - константа, Xj - однородная тень мочевого камня на рентгенограмме, Х2 -высокоинтенсивная тень, Х3 - оптическая плотность 220 у.е., Х4 - оптическая плотность 230 у.е.
Таким образом, если отнести полученный результат к положению групповых центроидов, который для камней, состоящих из гидроксплапатита, составил - 3.73 и, если камень не относится к этому типу, —0.29, то с достоверностью 76,5% (р=0.000) можно предположить, состоит ли данный мочевой камень из гидроксплапатита или нет. 3.2.2. Фосфатные камни, состоящие из минерала брушита.
Мочевой камень имел правильную форму, сфероидную поверхность (рис. 3.26). Брушит характеризуется слоисто-концентрическим строением - макрослоистая текстура. Слои кристаллов брушита чередуются со слоями органического вещества (содержится много бурого белка). Брушит образует столбчатые кристаллы, разрастающиеся параллельно друг другу по радігусам от центра - тонкопластинчатое строение. Определяется микрокристаллическая и неравномерно-кристаллическая структура. Кристаллы брушита, по нашим данным, характеризуются криптовой (зернистой) морфологией (рис. 3.27, 3.28).
Брушит, как и гидроксилапатит, являясь кальций-фосфатом, дает на обзорных, прицельных рентгенограммах (рис. 3.30, 3.31) высокоинтенсивную очень плотную тень, однородной структуры, контуры ровные, четкие, правильной округлой формы. Оптическая плотность брушита на денситограмме составила 240-256 у.е. Кривая с ровным четким широким пиком.
Результаты контактной лазерной литотрипсии камней мочеточников
В 80 случаях (59,7%) это были полиминеральные мочевые камни, а камней мономинерального состава оказалось 54 (40,3%). По преимущественному содержанию солей фрагменты мочевых камней после ДЛТ оказались оксалатами в 46 случаях (34,3%), фосфатами - в 22 (16,4%), уратами - в 23 (17,2%), а смешанных камней было 43 (32,1%). В мочевых камнях были обнаружены следующие разновидности минералов: вевеллит и ведделлит — среди оксалатов; струвит, брушит и гидроксилапатит -среди фосфатов; мочевая кислота и гидрат мочевой кислоты - среди уратов.
При анализе результатов ДЛТ в зависимости от минерального состава мочевых камней отмечено, что эффективность дробления была выше у больных со смешанными (полиминеральными) камнями, чем с мономинеральными, что подтверждается данными других авторов (Дзеранов Н.К., 1994; Кадыров З.А., 1994; 1995).
Наиболее трудно поддаются дроблению мономинеральные оксалатные и фосфатные камни, такие как моногидрат оксалата кальция (вевеллит) — 64,7% и кальций-триокси-фосфат (гидроксилапатит) - 36,4% (р 0,05), требующие применения большего количества высокоэнергетичных импульсов в процессе литотрипсии (среднее количество импульсов 4523±241 и 4281+341 соответственно при напряжении генератора 18,7+0,1). Исключение среди мономинеральных камней составили довольно хрупкие фосфаты (струвит, брушит) и ураты, состоящие из мочевой кислоты, которые были практически все полностью разрушены (88,9%, 100,0% и 90,0% соответственно (р 0,05)) в ходе одного сеанса ДЛТ с применением меньшего количества импульсов (2135+54, 1760+34 и 2538+75 соответственно).
Эффективность литотрипсии полиминеральных камней хоть и выше, чем мономинеральных, но среди них также есть группы камней, требующие затраты большего количества высокоэнергетических импульсов. Так, мочевые камни, состоящие из минералов вевеллита и ведделлита, были разрушены в течение одного сеанса ДЛТ в 75,0% случаев (2462+230 импульсов при 18,5±0,1 кВ), и камни, состоящие из вевеллита в сочетании с гидроксилапатитом, также были разрушены в 75,0% случаев (2831±75 при 18,5+0,1 кВ) (р 0,05).
Из 3 (2,3%) неразрушенных камней, в некоторых случаях подвергшихся неоднократным сеансам ударноволновой литотрипсии, и в итоге удаленным оперативным путем, химический состав оказался следующим: два камня оказались мономинераль ными: вевеллит и гидроксилапатит, а один полиминеральным, состоящими из смеси вевеллита с ведделлитом.
Фрагменты 5 мочевых камней после ДЛТ были исследованы при помощи поляризационной микроскопии. Исследование всех фрагментов технически не представлялось возможным, в связи с трудностью изготовления шлифов. При микроскопии фрагментов были отмечены сходные изменения, происходящие при литотрипсии, заключающиеся в сохранении целостности кристаллов при дроблении, разрушении их скоплений (агрегаций) при прохождении ударной волны по межкристаллическим соединениям (по границе минеральное-минеральное вещество), а также по границе минеральное-органическое вещество. Также было выявлено, что оксалатные камни имеют выраженное радиально-лучистое строение, слои близко прилегают друг к другу, а рыхлые органические прослойки выражены слабо (рис.3.1). В отличие от оксала-тов, фосфатные и уратные камни чаще имеют концентрическое строение с чередованием ярко выраженных рыхлых органических прослоев. КЛЛТ у больных уретеролитиазом считалась показанной: 1) в случаях неэффективности консервативной камнеизгоняющей терапии и ДЛТ при значительных размерах мочевых камней (0,5 см и более), что не позволяло надеяться на их самостоятельное отхождение; 2) при некупирующемся консервативными методами при ступе почечной колики; 3) в случаях возникновения окклюзионных осложнений после ДЛТ ("каменная дорожка"), при их безуспешной консервативной терапии.
Основными требованиями к методам обезболивания для проведения эндоскопических трансуретральных вмешательств на мочеточнике являлись анальгезия, релаксация и неподвижность больного. Все вышеперечисленное достигалось как при перидуральной анестезии, так и при внутривенном наркозе. Внутривенный наркоз применялся при 83 вмешательствах (76,8%). У лиц старшего и пожилого возраста с сопутствующими заболеваниями сердечно-легочной системы при 21 вмешательстве (23,2 %) предпочтение было отдано перидуральной анестезии, как методу более щадящему и оказывающему минимальное влияние на сердечно-легочную систему.
После наполнения мочевого пузыря (физиологический раствор 200-250 мл), уретероскоп проводился по уретре в мочевой пузырь, а затем - в мочеточник. Данный этап операции являлся одним из самых сложных, так как необходимо было вывести на одну осевую позицию неравнозначно расположенные нижние и верхние мочевы-водящие пути. Особенно сложным было выполнение данного этапа у мужчин из-за большой протяженности и ограниченной подвижности уретры в простатическом отделе. Уретероскопия выполнялась жестким уретероскопом размерами 7,0-9,2-11,3 по шкале Шарьера. После проведения уретероскопа в мочеточник, в мочевой пузырь, для предотвращения его переполнения, устанавливался через уретру мочеточниковый катетер №8 по шкале Шарьера, обеспечивавший отток жидкости в ходе всей уретеро-скопии и КЛЛТ.
При продвижении уретероскопа по мочеточнику соблюдалась осторожность, вмешательство выполнялось под постоянным визуальным контролем, без резких и насильственных движений. Непрерывная ирригация физиологического раствора способствовала хорошей видимости, однако, создавался минимальный поток промывной жидкости, чтобы значительно не повышать давление в мочеточнике и лоханке, так как это могло привести к смещению конкремента вверх по мочеточнику, возникновению пиело-венозных рефлюксов, развитию атаки пиелонефрита.
Интрамуральный отдел мочеточника и место перекреста его с подвздошными сосудами представляли собой особо трудные для манипуляций области. Потеря видимости при проведении уретероскопа была вызвана плотным прилежанием линз эндоскопа к слизистой оболочке мочеточника. Подобная картина наблюдалась при на личии стриктуры или физиологического изгиба мочеточника. Видимость, как правило, восстанавливалась легким возвратным движением уретероскопа. При гематурии таюке отмечалось ухудшение видимости, которое устранялось увеличением напора ирригационной струи. По мере приближения инструмента к мочевому камню его очертания из расплывчатых становились четкими. Выбор характера эндоскопического вмешательства определялся после непосредственного подведения уретероскопа к конкременту. При этом оценивались размеры, форма мочевого камня и состояние прилегающей к нему слизистой мочеточника.
Отмечены выраженные воспалительные изменения слизистой оболочки мочеточника в зоне расположения камня и выше него — проявления уретерита в виде гипе-ремированных, ворсинчатых, легко кровоточащих образований, которые перекрывали просвет мочеточника и, в значительной степени, затрудняли проведение эндоскопического вмешательства. Указанные выше изменения слизистой оболочки мочеточника наблюдались практически у всех больных уретеролитиазом. При длительном нахождении камня в мочеточнике (более 2 месяцев) воспалительные изменения слизистой оболочки последнего были еще более выраженными. Камень, как правило, оказывался как бы "вросшим" в слизистую мочеточника.
