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研究背景:泌尿系结石是泌尿外科最常见的疾病,对人类的健康是一个严重的威胁。随着技术的发展,腔内微创碎石术,如经皮肾镜碎石取石术(Percutaneous nephrostolithotomy,PCNL)、输尿管软镜碎石取石术(Flexible ureteroscope lithotripsy,fURS)),已成为泌尿系结石一线治疗方式。PCNL虽然一期清石率较高,但其并发症,如出血、周围脏器损伤仍是较为突出的问题,与穿刺通道的选择密切相关,如何个体化的选择合理通道,降低并发症是其关键。fURS经自然腔道操作,因其几乎无创、可重复的优势备受推崇。但清石率欠佳,且软镜耐用性不高、易损、损坏维修费用高昂。伴随腔内微创碎石广泛开展,尿脓毒症的发生也越来越受到关注。起病隐匿,进展迅猛,致死率高,早期诊断及干预是降低患者死亡率最有效的措施。现有感染指标如WBC、CRP等,对早期诊断尿脓毒症效果欠佳。本研究通过建立肾结石CT三维重建和3D打印模型,探讨其应用于PCNL穿刺及fURS寻找结石,为患者制定个体化治疗方案提供依据,同时将围手术期PCT监测用于早期诊治尿脓毒症,指导抗生素使用,以期提高清石率,降低并发症发病率。三维重建和3D打印模型在腔内微创碎石术中的应用第一部分:基于CT三维重建及3D打印的肾脏模型的建立目的:探讨建立CT数据三维重建模型(肾脏、肾盂肾盏、血管、结石及毗邻脏器)并进行3D打印的可能性。方法:患者CT检查数据,在Mimics软件下行三维重建,并用Makerbot Replicator3D打印机制作3D模型。结果:在Mimics软件成功对患者CT数据完成三维重建,结构清晰,并与3D打印机匹配完成3D打印成型。结论:基于CT三维重建及3D打印模型操作方便快捷,真实度高。第二部分:CT三维重建模型在PCNL中的应用目的:探讨CT三维重建模型在PCNL穿刺中的应用价值。方法:将陆军军医大学附属西南医院泌尿外科2013年1月~10月收治的102例CT检查≥2cm肾结石患者分为实验组(51例)和对照组(51例),实验组术前在三维重建及3D打印肾结石模型下术前规划,定位穿刺点,测量穿刺深度、角度等;对照组常规CTU行术前规划。患者在全身麻醉下按术前规划行PCNL手术,术后7天复查KUB,了解有无残石,是否二期清石。统计患者一般资料、结石特征、手术时间、住院时间、一期清石率、并发症等数据。结果:实验组手术时间61±19min,一期清石率92.3%,术后发热(≥38.5℃)2例,尿脓毒症1例。对照组手术时间79±24min,一期清石率82%,术后发热(≥38.5℃)6例,输血4例,其中1例患者因迟发性出血行肾动脉栓塞术止血,尿脓毒症2例。经抗感染、对症等治疗后患者痊愈出院。两组在手术时间、清石率、输血率和总并发症率上存在统计学差异(p<0.05)。结论:三维重建模型为PCNL个体化穿刺提供便利,提高SFR,降低并发症率。第三部分:3D打印肾盂肾盏模型在fURS治疗肾下盏结石中的应用目的:探讨3D打印肾盂肾盏模型在fURS治疗肾下盏结石中的应用价值。方法:将陆军军医大学附属西南医院泌尿外科2014年2月~2015年8月收治的≤2cm肾下盏结石患者122例,分为实验组(61例)和对照组(61例),实验组三维重建肾盂肾盏并行3D打印,术前在肾盂肾盏模型上模拟术中寻找结石的操作,观察软镜能否顺利偏转进入下盏找到结石。对照组常规CTU下行术前规划。术后第二天复查平片了解双J管位置及残石情况(SFR1d),患者无并发症则在第三天出院回家自行排石,一个月后返院复查平片评估残石(SFR1m)并拔管。残留结石碎片较大/无法自行排出则考虑行二期fURS。术后三月复查平片评估排石情况(SFR3m),结石清石率以结石碎片≤4 mm计算。统计患者一般资料、结石特征、手术时间、住院时间、SFR、并发症等数据。结果:实验组均成功对患者肾盂肾盏完成三维重建及3D打印成型,并在3D打印模型上成功完成术前模拟软镜找结石的操作,手术时间42.2±10.4min,SFR1d为50.8%,SFR1m为73.8%,SFR3m为93.4%,并发症率4.9%;对照组手术时间61.2±19.4min,SFR1d为49.2%,SFR1m为62.3%,SFR3m为80.3%,并发症率16.4%。实验组较对照组手术时间明显缩短,三月后SFR高,并发症率低(p<0.05)。结论:术前应用3D打印肾盂肾盏模型模拟下盏结石操作,安全有效,可提高操作熟练度,缩短手术时间,降低患者术后发热的风险。PCT在PCNL术后尿脓毒症早期诊治中的作用研究目的:评估PCT在PCNL术后尿脓毒症诊断和严重程度分级的价值,以及PCT评估尿脓毒症患者抗生素治疗有效性的能力。方法:回顾性分析2012年6月至2013年8月,267名行PCNL术患者资料,按脓毒症指南的诊断标准分为对照组(无尿脓毒症)、尿脓毒症组、严重脓毒症组和脓毒性休克组,记录手术日、术后第一天、第二天、第三天、第五天和第七天PCT浓度和WBC值。结果:用于预测尿脓毒症的ROC曲线下面积,PCT为0.960,WBC为0.634。与对照组患者相比,脓毒性休克组PCT浓度高于严重脓毒症组和尿脓毒症组患者的PCT浓度。WBC值在尿脓毒症组、严重脓毒症组和脓毒性休克组患者之间没有显著差异。尿脓毒症患者治疗过程中,PCT浓度显著下降并从术后第2天到术后第7天持续下降,但WBC值在术后第2天没有显著变化,仅在术后第3天后降低。结论:PCT可以作为诊断和区分PCNL术后尿脓毒症、严重脓毒症和脓毒性休克的早期标志物,同时是评估抗生素治疗有效性的有用工具。