泌尿系结石首要由晶体和基质组成,晶体占结石的绝大部分,只要很少的结石以基质为首要成分,与分化尿素的细菌有关。以基质为首要成分的尿路结石,大都可透X射线。当结石的基质成分多达65%以上时,对SWL反响很差。对以晶体为首要成分的尿路结石,SWL效果随结石的晶体成分(而首要不是化学成分)而异。在资料力学上,除胱氨酸结石为耐性资料外,其它各种结石均属脆性资料。脆性是指物体受到冲击或拉力时简单破碎的性质,取决于物质的硬度和断裂耐性,结石的硬度和断裂耐性与结石的成分和结构有很大联系。结石的硬度和(或)断裂耐性大,碎石的难度就增大,所需的冲击次数也更多。按结石的断裂耐性摆放,冲击波碎石从易到难依次为:磷酸铵镁→二水草酸钙→磷灰石→尿酸→一水草酸钙→胱氨酸。术前可根据患者以往的晶体成分剖析成果进行预判对SWL的反响,当结石成分不明时,也能够根据结石的CT值直接猜测。
草酸钙结石的构成比最高。草酸钙晶体有两种,一种是一水草酸钙,另一种是二水草酸钙。一水草酸钙结石较多见。
一般以为,一水草酸钙由二水草酸钙晶体脱水后改变而成。草酸钙结石的构成似与尿pH值的联系不大。
一水草酸钙结石的结构细密,质地坚固。偏光显微结构显现,一水草酸钙晶体发育无缺,摆放严密,可构成小球体(国内也称作鲕或鲕状结构)(图19-1)。一水草酸钙结石的密度为2038kg/m3,纵波速度4535m/s,纵波声阻率9242×103kg/(m2·s),杨氏模量25.2GPa,韦氏硬度1046MPa,断裂耐性136kPa·m1/2。一水草酸钙结石的声阻是水的6倍,这将会导致冲击波在结石之前界面,入射波发生较强的反射,而透射到结石内部的能量却大为削减。一水草酸钙结石的硬度很高,能抵消空化微喷发对结石的碰击力。这种结石的断裂耐性也很高,阻止了结石的剥脱性损坏和裂纹的延伸,因此整体而言,一水草酸钙结石对SWL的耐碎力较高。
B.结石晶体,正交偏光,400x二水草酸钙结石比较松脆,晶体无色通明,反光性强。
在偏光显微镜下,晶体之间摆放松懈而紊乱,有时亦可摆放成树枝状集合体(图19-2)。二水草酸钙的密度为1633kg/m3,纵波速度2620m/s,杨氏模量8.1GPa,韦氏硬度515MPa,断裂耐性60kPa·m1/2。尽管二水草酸钙晶体自身较硬,但联接晶体间的成分为质地松软的无定形羟基磷灰石,电镜下可见二水草酸钙晶体之间简单在此断开。
结晶集合体间的空地较多较大,因此构成许多石—液界面,这更有助于冲击波的张力成分及其空化效应发挥碎石效果。
一水草酸钙结石患者的病史一般较长。结石的体积、部位、数目和形状万千,多见于肾盏和输尿管这些较为狭细的部位。Husmann以为在泌尿系统存在变形或许梗阻严峻的部位(例如肾盂输尿管狭隘等)存在很明显的代谢反常,此处极易呈现结石而且重复复发。一水草酸钙结石最重要的特征是X光密度高于第12肋。
二水草酸钙结石的成长速度较快,体积较大,病史较短。典型的二水草酸钙结石多坐落肾盂,形状比较规矩,多呈圆形或椭圆形,较少侵及肾盏。印象特征是KUB平片上密度中等的钙化影(图19-3),其间可见细微的网状结构(树枝状摆放的二水草酸钙集合体),结石边际可见毛刺现象(菱形晶体的外端)(图19-2,图19-4)。肾下盏常见不规矩钙化影,这是因为二水草酸钙结石质地松脆,外表的晶体脱落后在此堆积所造成的。
图19-4 KUB平片中肾盂二水草酸钙结石,结石边际有毛刺现象,可见同心层