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感染性结石的成因及治疗现状

发布时间:2019-08-21 15:03:19

【摘 要】:感染性结石是指由可产生脲酶的微生物感染所引起的结石,其生长速度快,患者肾功能丧失率、结石复发率和病死率较高。本文结合国内外相关研究文献,对感染性结石的成因和治疗现状作一综述。

【关键词】:感染性结石;成因;治疗

感染性结石又称鸟粪石(struvite calculus),是指由可产生脲酶的微生物感染所引起的结石,主要由磷酸镁铵和碳磷灰石组成[1],约占尿路结石总体的15%[2] ,在复杂性肾结石中比例更高达38%~47%[3]。感染性结石生长速度快,常迅速填满肾盂和肾脏各个大盏。患者肾功能丧失率、结石复发率和患者病死率较高,临床上又成为“恶性”结石病。如果不给予治疗,感染性结石容易导致肾功能恶化及致命的尿源性败血症[4]。本文对感染性结石的成因及治疗现状作一简要综述。

1 感染性结石的成因

感染性结石的化学成分是六水磷酸铵镁,这种结石成分在解脲酶微生物的作用下才能生成。虽然感染性结石的成因比较复杂,但其形成机制亦遵循尿过饱和-晶核形成-晶体生长-晶体聚集-晶体滞留-结石形成的基本过程[5]。感染性结石形成的先决条件是解脲酶微生物引起的持续性尿路感染[2, 6],必要条件是解脲酶微生物产生的脲酶对尿中尿素的分解。脲酶将尿素分解后,随着氨和二氧化碳的产生,尿液pH值维持在7.2~8.0,不断形成结石结晶。单纯磷灰石结晶大多数在菌体内形成,细菌解体形成的微石作为结石核心。解脲酶细菌分解尿素产生的铵离子与葡胺聚糖的电荷具有亲和力,使葡胺聚糖的亲水性改变。铵离子与其的硫酸根离子相互吸引,促使磷酸铵镁晶体继续增大,晶体快速聚集并形成结石。菌体外生长的结晶形成磷酸盐覆盖物,封闭于结石内的细菌则成为感染复发的源头。感染性结石生长迅速,一般4~6周就可形成[7],但若尿液发生酸化,pH<6.5时,结晶将不再形成并开始溶解。

2 感染性结石的治疗

目前认为,感染性结石的治疗应以外科治疗为主,目标是完全清除结石;药物治疗为辅,仅用于外科治疗后残石的溶石治疗或不宜外科治疗者。外科治疗包括体外碎石、体内碎石及开放手术。新确认的感染性结石应及时采用治疗而不应采取保守观察的治疗,经皮肾穿刺造瘘取石/碎石术(percutaneous nephrolithotomy,PCNL)结合体外冲击波碎石(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)适用于大部分的感染性结石的治疗,开放手术不应作为治疗铸形结石的首选方法,当肾脏功能严重受损(残存肾脏功能<20< span=””>%)时,可考虑行肾脏切除术[8]。术前应严格控制尿路感染,目标是尿中脓细胞和细菌转阴。尽管如此,仍然存在尿源性脓毒症风险,可能是术中结石粉碎后内在的细菌释放并被吸收入血所致[9]

2.1 外科治疗

2.1.1 ESWL 虽然ESWL是治疗肾脏结石最常用的治疗方法,但是对鹿角形感染性结石ESWL作为单一的治疗方法并不理想,结石无残留者仅占18%~67%[4]。术后可形成结石街,且可因结石内细菌外渗引起肾积脓和脓毒血症。尽管如此,ESWL仍然是感染性结石外科治疗中创伤性最小的治疗方法。El-Assmy等[10]认为结石表面积是决定结石完全取净率的重要因素,特别是表面积小于380mm2的鹿角形感染性结石ESWL治疗效果更好。2004年美国泌尿外科学会(American Urological Association,AUA)结石病临床治疗指南推荐方案[4]为:当铸形结石的面积小于500mm2时,且肾脏的集合系统无扩张或合并轻微扩张,可单独使用ESWL治疗。

2.1.2 PCNL PCNL已成为感染性结石的首选治疗方法[11],目前临床上约90%的感染性结石都是通过腔内手术进行治疗的。近年来,PCNL技术不断发展,许多改进的新手术方法被应用于临床,如多通道PCNL、大功率钬激光碎石、单一切口多通道PCNL等。这些技术的应用使得感染性结石治疗后的总体并发症有所降低,并且明显增加了结石的取净率。近年来应用于PCNL碎石的钬激光的热辐射还具有抗菌作用[12],对感染性结石的治疗尤有帮助。欧洲最新的一项多中心研究表明,PCNL术后3个月随访的无石率可达91%[13]。总之,PCNL是治疗感染性结石安全有效而且微创的手术方法,结石取净率高且并发症少而轻[14]。但PCNL仍存在术后结石残留的问题,这些残留结石可引起结石复发[15],同时还是导致反复尿路感染的根本原因[16]

2.1.3 开放手术治疗 感染性结石的开放手术方式主要是无肾萎缩性切开取石术(anatrophic nephrolithotomy,AN)术,该手术最先由Smith和Boyce在1968年介绍[17]。由于腔内手术方法在近年来逐渐成为感染性结石的主要外科治疗方法,这一开放手术的应用在不断减少,但仍然是泌尿外科医生治疗感染性结石的一种重要手段。AN目前主要用于结石体表面积>2500m2、集合系统重度扩张、肾盏狭窄,PCNL加ESWL应用次数预计过多、肥胖以及依从性差的患者[18]

2.1.4 输尿管软镜 虽然目前感染性结石手术治疗并不主张选择输尿管镜,但是随着输尿管软镜器械的改进,这一技术在严格选择的病例中甚至可作为鹿角形感染性结石的首选治疗方法。Landman[19]等的研究表明,对复杂鹿角形感染性结石,PCNL结合输尿管软镜可避免PCNL多通道建立,相应地减少手术并发症和术后患者不适。目前还没有输尿管软镜单独用于治疗鹿角形感染性结石的文献报道,但是对有多种合并症的高危患者,分期输尿管软镜与PCNL比较可能更为安全,不失为一种替代PCNL较好的手术方法。

2.2 抗感染治疗 感染性结石患者在碎石/取石前后都应重视控制尿路感染。术前应根据尿常规、尿培养及药敏试验结果选用合适的抗生素,必须在尿白细胞及细菌培养转阴后才能实施手术。由于感染性结石中含有大量细菌,手术时因肾盂压力高,细菌可通过受损的肾组织扩散至血液中,导致严重感染甚至诱发感染性休克。因此,PCNL术中应常规预防性使用抗生素,同时尽量缩短手术时间并尽可能保持肾盂低压,术中应留肾盂尿和结石送细菌培养,有条件者应行结石成分分析。彻底清除残石或至少将其充分粉碎是有效控制尿路感染和结石复发的前提条件。因为细菌通常存在于结石内部的间隙中,如果残石>10mm,抗生素则不易向内渗透。国外有相关研究发现,>5mm的残石,即使应用敏感的抗生素,仍有78%的患者出现结石进行性生长[20]。导致感染性结石的细菌多为奇异变形杆菌[21, 22],临床上常用青霉素和氨苄青霉素,其可有效控制90%的各种变形杆菌。标准的口服氨苄青霉素方案可将细菌脲酶的产量减少99%,从而延缓结石生长并抑制结石再发[23]。因此术后通常采用长期抗生素治疗来控制感染和预防结石复发,一般要求使用3个月以上。此外,长期间断性细菌学监测也十分必要,中止抗菌治疗后应每月复查1次,3个月后改为每季复查1次,维持至少1年。

2.3 药物治疗

2.3.1 尿酸化剂 感染性结石的溶解高度依赖尿液的PH,当尿液酸化,PH<6.5时,结石的溶解度增加。Hesse等[24] 认为尿液酸化的目标是pH 6.2,有利于溶解残石和防止新结石形成;他们对19例活跃性感染性结石使用左旋蛋氨酸治疗,10年的复发率仅10%。左旋蛋氨酸是一种有效的酸化剂,其可代谢为氢离子和硫酸根。1500mg左旋蛋氨酸单一剂量治疗8h后,尿液pH可显著降至6.0~6.2。

2.3.2 尿素酶抑制剂 尿素分解后产氨是感染性结石形成的主要原因。抑制脲酶活性能阻止结石生长或防止新结石形成,但不能去除已生长的残石。乙酰氧肟酸 (AHA)是尿素酶抑制剂中研究最多的一种。。AHA的首期剂量为250mg。2次/d,连用3~4周。若患者能耐受,可将剂量增加至250mg,3次/d。它是非可逆、非竞争性抑制剂,能阻止尿素分解、酸化尿液、预防感染性尿石的形成和复发。与抗生素联合应用,可提高疗效。在取石术后或体外震波碎石术后立即用药,有助于溶解残留的结石碎屑[23]

3 小结

外科治疗是临床处理感染性结石的主要手段,手术目的是完全清除结石,缓解尿路梗阻、防止结石进一步生长及控制尿路感染从而保护肾脏功能。PCNL是感染性结石的首选手术方法。此外,控制感染、酸化尿液、抑制产氨是防止术后结石再发和复发的重要措施。

 

 

【参考文献】

[1]. 吴阶平. 吴阶平泌尿外科学[M ]. 济南:山东科学技术出版社,2005;782

[2]. Thomas, B. and D. Tolley, Concurrent urinary tract infection and stone disease: pathogenesis, diagnosis and management[J]. Nat Clin Pract Urol, 2008. 5(12): p. 668-75.

[3]. Sohshang, H.L., M.A. Singh, N.G. Singh, et al., Biochemical and bacteriological study of urinary calculi[J]. J Commun Dis, 2000. 32(3): p. 216-21.

[4]. Preminger, G.M., D.G. Assimos, J.E. Lingeman, et al., Chapter 1: AUA guideline on management of staghorn calculi: diagnosis and treatment recommendations[J]. J Urol, 2005. 173(6): p. 1991-2000.

[5]. Miller, N.L., A.P. Evan, and J.E. Lingeman, Pathogenesis of renal calculi[J]. Urol Clin North Am, 2007. 34(3): p. 295-313.

[6]. Healy, K.A. and K. Ogan, Pathophysiology and management of infectious staghorn calculi[J]. Urol Clin North Am, 2007. 34(3): p. 363-74.

[7]. Dogan, H.S., A. Sahin, Y. Cetinkaya, et al., Antibiotic prophylaxis in percutaneous nephrolithotomy: prospective study in 81 patients[J]. J Endourol, 2002. 16(9): p. 649-53.

[8]. 连惠波, 尿石症诊疗决策系列讲座()感染性结石[J]. 中华医学信息导报, 2006. 21(22).

[9]. 孙西钊, 泌尿系感染性结石的病因和诊治[J]. 中华泌尿外科杂志, 2010. 31(02).

[10]. El-Assmy, A., A.R. El-Nahas, K. Madbouly, et al., Extracorporeal shock-wave lithotripsy monotherapy of partial staghorn calculi. Prognostic factors and long-term results[J]. Scand J Urol Nephrol, 2006. 40(4): p. 320-5.

[11]. Wilbert, D.M., A. Heinz, D. Jocham, et al., [Complications with portable ESWL–a multicenter study][J]. Urologe A, 1997. 36(3): p. 217-21.

[12]. Prabakharan, S., J.M. Teichman, S.S. Spore, et al., Proteus mirabilis viability after lithotripsy of struvite calculi[J]. J Urol, 1999. 162(5): p. 1666-9.

[13]. Soucy, F., R. Ko, M. Duvdevani, et al., Percutaneous nephrolithotomy for staghorn calculi: a single center’s experience over 15 years[J]. J Endourol, 2009. 23(10): p. 1669-73.

[14]. 程文 and C. Wen, 674例经皮肾镜及输尿管镜治疗上尿路结石的临床分析[J]. 医学研究生学报, 2010. 23(08).

[15]. Aron, M., R. Yadav, R. Goel, et al., Multi-tract percutaneous nephrolithotomy for large complete staghorn calculi[J]. Urol Int, 2005. 75(4): p. 327-32.

[16]. Liatsikos, E.N., R. Kapoor, B. Lee, et al., “Angular percutaneous renal access”. Multiple tracts through a single incision for staghorn calculous treatment in a single session[J]. Eur Urol, 2005. 48(5): p. 832-7.

[17]. Smith, M.J. and W.H. Boyce, Anatrophic nephrotomy and plastic calyrhaphy[J]. J Urol, 1968. 99(5): p. 521-7.

[18]. Al-Kohlany, K.M., A.A. Shokeir, A. Mosbah, et al., Treatment of complete staghorn stones: a prospective randomized comparison of open surgery versus percutaneous nephrolithotomy[J]. J Urol, 2005. 173(2): p. 469-73.

[19]. Landman, J., R. Venkatesh, D.I. Lee, et al., Combined percutaneous and retrograde approach to staghorn calculi with application of the ureteral access sheath to facilitate percutaneous nephrolithotomy[J]. J Urol, 2003. 169(1): p. 64-7.

[20]. Beck, E.M. and R.A. Riehle, Jr., The fate of residual fragments after extracorporeal shock wave lithotripsy monotherapy of infection stones[J]. J Urol, 1991. 145(1): p. 6-9; discussion 9-10.

[21]. Bichler, K.H., E. Eipper, K. Naber, et al., Urinary infection stones[J]. Int J Antimicrob Agents, 2002. 19(6): p. 488-98.

[22]. 欧阳春, 感染性结石常见病原菌分析耐药性测定[J]. 数理医药学杂志, 2001. 14(03).

[23]. Wang, L.P., H.Y. Wong, and D.P. Griffith, Treatment options in struvite stones[J]. Urol Clin North Am, 1997. 24(1): p. 149-62.

[24]. Hesse, A. and D. Heimbach, Causes of phosphate stone formation and the importance of metaphylaxis by urinary acidification: a review[J]. World J Urol, 1999. 17(5): p. 308-15.

 

 

 

傅点,《东南国防医药》2012年9月第14卷第9期

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