泌尿系结石疾病是泌尿外科的常见疾病，我国是是世界三大结石高发区之一。有统计显示，包括肾结 石、输尿管结石、膀胱结石和尿道结石在内的各种尿系结石患者，占泌尿外科患者总数的26%。对于泌尿系结石的治疗，随着医学科学技术的发展已经有了很大的进展，相继出现了体外冲击波碎石、气压弹道碎石、激光碎石等一些系列先进治疗技术，激光碎石技术目前已成为远远优于其他碎石手段的碎石技术。

1.什么是激光碎石？

  激光碎石是一种体内碎石技术，其基本特点是将激光发射源送入体内结石位置，通过强大的激光能量将结石粉碎。因此，在激光碎石技术领域，根据其进入体内的不同方式和途径，相继出现了经尿道膀胱镜激光碎石术、经尿道输尿管镜（软镜或硬镜）激光碎石术、经皮肾镜激光碎石术以及腹腔镜激光碎石术等(见图1)，每种碎石技术各有其特点和适应症，在临床上都得到广泛的应用。激光在碎石术方面具有适应于任何成分结石、用时短、准确安全、住院时间短、恢复快、费用低等突出优势。

2.激光碎石的历史

  激光出现于1960年,1968年Mulvaney首先用红宝石激光破碎结石，因产热太多．导致严重的组织损伤而很快被放弃。后来采用连续波激光碎石，有CO2 激光、掺钕：钇铝石榴石激光(Nd：YAG)等。CO2激光在空气中能有效碎石，但在水中能量衰减很快，碎石时必须向体内灌注气体，临床上很难应用。Nd：YAG激光虽然能在水中有效碎石，但所需能量很高．除引起严重的组织热损伤外，还极易损坏光导纤维，因此这种激光也逐渐被淘汰。上述两种都是激光直接作用于结石。2O世纪8O年代开始用脉冲式激光取代连续波激光，前者能将激光能量转换成冲击波发挥作用，因而致热效应明显减小。临床应用证明，这类激光具有很高的碎石效率和相当低的并发症发生率。

3.激光碎石的分类及工作原理

  目前使用的碎石激光主要有调Q．Nd：YAG激光(Q．switched Nd：YAG，Q．Nd：YAG)、染料激光(Dye Laser，DL)、金绿宝石激光(Alex．andrite激光，AL)、钬：YAG激光(Ho1．mium：YAG．Ho：YAG)、双波长激光等。同液电碎石器一样，目前所有激光碎石器的碎石作用都有赖于等离子体和冲击波的产生，不同的是前者靠放电产生，后者则由光分解作用产生形成。结石在接受高能量、高密度的激光照射后，其表面迅速形成等离子体，继而产生的冲击波和微喷射即可破碎结石。

 (1)调Q．Nd：YAG激光 原理是：用Q开关使光学谐振腔的Q值发生快速变化，使之产生非常短的脉冲(ns级)和非常高的峰值功率(几百万瓦)，从而形成冲击波，即将连续波激光转换为脉冲式激光。1983年Watson首先用调Q．Nd：YAG激光碎石，效果很好，但当时的玻璃光导纤维无法承受碎石所需的高能量。1989年Hofmann改用石英光导纤维．取得了90％的完全碎石率，未出现组织热损伤，光导纤维完好无损，只是无法破碎一水草酸钙和鸟粪石结石。

 (2)染料激光：这是专为碎石而设计的脉冲式可调激光，由Drelter等人于1987年首先用于临床。染料激光以液体香豆素绿染料为激发介质，调整染料可改变其波长，该激光大部分能被结石成分吸收，但不被水吸收，输尿管吸收得少却可以反射，因此可以有效地破碎大部分结石而不易损伤输尿管，是一种较为安全的体内碎石方法。染料激光对一水草酸钙结石效果不好，对胱氨酸结石碎石效果亦不佳，因其能大量反射激光，结石表面难以形成等离子体，对此，Tasca(1993年)采用利福平包被结石的方法(以2％利福平溶液作灌注液)来增强胱氨酸结石的激光吸收率，提高了碎石效率。当然，这种方法也可用于其它激光碎石术。

 (3) 钬．YAG激光 由于钬：YAG激光有对组织的凝固、气化的作用，且穿透深度浅，现广泛用于临床各科的组织器官切除和切开手术，但早在1993年,已被应用于碎石。该激光的物理特性和碎石机制和上述三种激光有所不同。由于波宽很宽，能被水和几乎所有成分的结石吸收，因此这种激光对水的气化作用强烈。高速摄影显示．钬：YAG激光产生的空化气泡呈梨形且维持时间较长(Moss效应)，崩解时不对称，形成的冲击波较弱，不足以有效碎石。研究证明，其碎石作用主要靠光热效应来发挥，它能在结石上“钻”洞，“钻透”结石而不是“崩解”结石。钬：YAG激光能破碎各种类型的结石，包括一水草酸钙结石、胱氨酸结石等硬性结石,且碎片很小。有人曾比较钬：YAG激光和液电碎石器，发现在条件(患者年龄、性别，结石大小、成分等)类似的情况下,前者的碎石效率更高(97％：85％)。两者的并发症发生率则相似。

 (4) 金绿宝石激光 和其他激光不同，金绿宝石激光的激发介质是固体，该激光和脉冲染料激光一样，脉宽较窄，两者的物理特性和碎石机制也基本一致，能被大部分结石吸收，产生强烈的等离子体和空化气泡。粉碎结石的冲击波是由空化气泡崩解形成，而等离子体效应则造成光纤的损耗。金绿宝石激光能破碎胱氨酸结石和一水草酸钙结石等硬性结石，而对二水草酸钙结石效果不佳。

 (5) 双波长激光 双波长激光是由德国WON公司在2O00年推出的最新激光碎石系统,它是以所谓的FREDDY技术(即双频双脉冲Nd：YAG激光)为基础，将相当大的能量(120mJ)压缩在一个很短的脉冲(1．21xs)里，从而获得极高的峰值功率。其工作原理是：绿光(波长532nm，占激光总能量的2O％)，先在结石表面形成等离子区，然后红外光(波长1064nm，占激光总能量的8O％)被结石全部吸收，使激光能量瞬间转化为冲击波，在短时间内破碎结石。由于能量集中，其碎石方式是“崩解”而非“切除”，这点与钬：YAG激光正好相反。该系统的主要优点是组织损伤轻微，治疗中极少造成输尿管或膀胱穿孔。

4.激光碎石的应用

　上尿路结石小于0.4厘米，光滑，无其他尿路梗阻、无感染，可先采用保守疗法。如大量饮水、调节饮食、控制感染、调整尿液的酸碱度、使用促进结石排出的药物等。如果保守治疗无效，可采用体外震波碎石治疗。体外震波具有安全、有效的特点，但是结石远端尿路梗阻、妊娠、出血性疾病、严重心脑血管病、急性尿路感染、过度肥胖等人都不宜使用。对于体积过大的结石，或者结石长期停留于尿路的同一位置者，不易击碎，即使碎石后也难以排出。激光可以击碎任何成分的尿路结石、烧灼息肉，还可以切开狭窄的输尿管壁而达到类似于开放手术的疗效。

  尽管泌尿系结石的治疗技术有了很大发展，但对于复杂性肾结石的治疗来说仍然是个难点，尤其是其中的多发性多部位肾结石。临床上一般认为，对多发性多部位肾结石不适合用体外冲击波碎石治疗，其一是难以击碎;其二是即使击碎亦难以彻底排出，有很高的残石率;其三，击碎的结石往往会造成肾组织的损伤。因此，如何提高多发性多部位肾结石的治愈率，降低其治疗费用，仍然是一个目前临床上颇受关注的问题。经皮肾穿刺造瘘激光碎石术则是针对这种多发性多部位复杂性肾结石的一种崭新的治疗技术，解决了结石临床治疗的难题，是激光碎石应用的一个新的突破。

  激光碎石的适应范围主要有：（1）任何成分、任何部位（尿道、膀胱、输尿管及肾）、任何大小的泌尿系统结石；（2）对体外碎石治疗失败者；（3）气压弹道治疗效果不显著者；（4）梗阻时间长合并息肉、狭窄者；（5）孕妇、小儿、出血性体质等特殊群体的结石。

5.激光碎石的优点

亮点一：高效

钬激光主要利用光热效应作用于结石，产生气泡空化作用而将结石迅速击碎。钕激光发出的是一种“双脉冲”组合激光，即两道不同的脉冲同时结合在一起，在激光脉冲中部分绿色波长同结石表面的原物质发生反应，这个被称为“黑色吸收者”的原物质能吸收大量的发散光，其中高能的红外脉冲将被全部吸收掉，令结石产生“崩解效果”，大大提高了碎石效率。

亮点二：准确 

  视野清楚、定位准确，而且可在监视器下将检查和治疗同步进行。激光碎石是一种腔内碎石技术，通过可随意弯曲的激光光纤，其具有很好的柔软度，弯曲直径达到了10毫米，可很好地与软镜相配合，可治疗许多其它器械无法治疗的结石。
  激光光束还可一路“追击”，直接作用于结石。此外在有些光导纤维内还有一根发射性的引导激光，一旦此引导激光不能看见结石，则激光机将拒绝工作。 

亮点三：迅速 

  激光可瞬间转化为巨大能量，直抵纤维末端与结石之间，结石即刻崩解。一般而言，一颗鸡蛋大的结石遇到钕激光5分钟左右即会化为粉末。 

亮点四：安全 

  因钬激光穿透度浅，仅为0.14mm，不易损伤周围组织及深部组织，故安全、可靠。钕激光的脉冲宽度仅为1.2微秒，在同类激光产品中是最短的，而获得的脉冲峰值功率却是最高的，达到了100千瓦。钕激光非灼热性且只对结石有效，结石周围的软组织根本不会吸收钕激光，所以不会造成热炙伤和治疗区域临界热损伤，这就使得手术的并发症几乎为零，大大减少患者的痛苦。 

  传统的碎石系统在碎石的同时很容易造成其它正常组织的损伤，出现血尿、肾绞痛、尿路梗阻、肾性高血压、消化道出血、皮肤损伤等，一些心功能不太好的患者甚至会出现心跳骤停。因而患者亲切地称激光为“不伤身的碎石术”。 

亮点五：干净 

  激光的碎石时间短、效率高，即使是形成多年，坚硬顽固的结石经激光一照，也即可全部化为粉末。激光治疗系统能将结石碎成小于2mm的粉末状，甚至是那些表面有光亮的高硬度的结石，而不像先前研究的碎石系统那样遇到一些高硬度的结石就显得力不从心。因此这个分裂将使临床碎石系统应用的要求达到一个新的标准。 

亮点六：易排出 

  许多接受过传统碎石术的患者都曾有过一段漫长而痛苦的排石过程，他们必须靠服中药，大量饮水，多活动、蹦跳来促使结石排出。即使如此，被打碎的结石能不能排出还是未知数。
  激光的碎石与排石几乎是同步的，因为碎石干净，粉末小而易排出，绝大多数的患者术后结石的粉末可自行排出，而且无痛苦、恢复快，术后观察两三天患者就可出院。

6激光碎石过程

（1）激光碎石术前准备

术前常规辅助检查、备皮及皮试，行B超、静脉泌尿系造影确定结石的部位、体积及肾功能、肾脏积水情况。手术前晚禁食并行清洁灌肠以排空肠道，术前30分钟常规肌注术前针并拍摄定位片再次确定结石部位。嘱患者拍片后卧于平车上，推至手术室并将X线平片一同带入。

（2）如何碎石

经尿道进入膀胱或输尿管，也可借助超声、CT和X线等定位技术, 通过经皮肾穿刺造瘘术为激光体内碎石提供操作通道，经腔镜工作通道将激光光纤引入，然后发射激光，将结石击碎并通过工作通道取出或尿道排出。

（3）碎石术后护理

术后按泌尿外科常规护理及持硬麻后常规护理，严密观察生命体征变化，术毕6小时后鼓励患者多饮水，保持尿量>2000ml/d，既可以减少尿路感染的机会，又有利于残存结石的排出；术后导尿管妥善固定，保持通畅，防止受压、反折、阻塞；严密观察尿液颜色、腹部体征；术后24小时内生命体征平稳后鼓励患者下床活动。

激光碎石与体外震波碎石（ESWL）有何不同？

  激光碎石与目前常用的体外冲击波碎石相比，具有很强的安全性以及广泛的适用性。体外冲击波碎石是利用液电或电磁冲击波发生器发射高能量的冲击波，穿透人体，聚焦在体内尿路结石上，释放能量将结石击碎，结石碎片自然排出。该机器需X线或B超的准确定位，非直视下碎石，因此不一定能一次完全粉碎，效率较低。冲击波在穿透机体时也会造成组织损伤，如肾小球、肾小管的破坏，输尿管狭窄。反复进行体外冲击波碎石会导致肾功能下降，甚至肾脏萎缩。而激光则不然，碎石过程中结石很少跑动，回冲率非常低，因而效率大为提高。它可以通过膀胱镜、输尿管镜及经皮肾镜直接碎石，不会造成组织损伤。而且激光光纤是可弯曲的，不仅可以通过硬性输尿管镜导入，还可以通过软性输尿管镜导入进行碎石。所以它对任何部位的输尿管结石、肾结石均可进行有效治疗。采用激光治疗膀胱结石更是易如反掌，只需通过膀胱镜的工作通道将激光光纤引入，然后发射激光，数秒钟后结石就被击碎并通过尿道排出，既安全又省时。