尽管不同领域的不同学者从多个角度探讨、分析、研究了结石的发病机制^{[6, 7, 8, 9]}, 但直到目前, 有关双J管附壁结石的形成机制、诱导因素和抑制因素等方面仍未明确。

目前认为, 双J管附壁结石的形成机制主要有以下几方面：①双J管作为异物放置在体内一段时间后, 大肠埃希菌等微生物及其代谢物等会在尿液环境中附着在管壁, 并在温度、湿度、酸碱度等相互作用下增殖形成生物膜; ②尿量减少时, 尿液中某些物质的排泄量过多, 尿液呈过饱和状态, 如尿液中的晶体钙、草酸、尿酸、磷酸盐等就会析出附着到管壁; ③微生物的代谢产物使得尿液pH变化, 使得尿酸、磷酸钙、磷酸镁等溶解度降低, 进而引起镁离子和钙离子沉积最终导致皮壳固化^[6]; ④尿中抑制结晶形成的物质如焦磷酸盐、黏蛋白、枸橼酸等减少易导致结石的形成; ⑤另外由于患者本身的结石易感性, 也增加了双J管管壁结石的形成^[7]。

临床上最常见的结石类型有五种, 即草酸钙结石、磷酸钙结石、磷酸镁胺结石、尿酸结石、胱氨酸结石。大多数结石混合有两种或两种以上成分, 主要以草酸钙、磷酸钙结石混合多见^[10]。双J管附壁结石与原发结石成分类型有所差异, 以尿酸类为主, 而原发结石成分以草酸钙为主^[11]。不同的结石在外观、性质上常表现出一定的差异：草酸钙形状不规则, 可呈桑椹状、哑铃状、双椎体状、菱形等, 结石颜色呈深褐色或棕褐色, 结石质地硬, 表面粗糙, 易引起组织损伤, 在X线片中表现为肾石中有较深的斑纹; 磷酸钙、磷酸镁铵结石易碎, 表面粗糙, 形状可呈颗粒状、鹿角状, 呈灰白色、黄色或棕色, 在X线片中出现分层现象; 尿酸结石质地硬, 表面光滑, 形状可呈圆形或椭圆形, 多发, 呈橘红色, 纯尿酸结石在X线片中显色淡或不显示; 胱氨酸结石表面光滑, 淡黄至黄棕色, 呈六角形状, X线下显影清晰。

结石术后留置双J管的患者中, 特别是多次复发的结石患者, 双J管附壁结石形成率及结石量明显多于留置双J管的非结石患者^[12]。

目前关于双J管表面结石形成与留置时间是否具有相关性尚存在一定争议, 但多数报道支持二者为正相关性。如Kawahara等^[13]报道体内留置双J管时间小于6周的患者, 有26.8%表面形成结石, 留置6~12周有56.9%的患者双J管表面形成结石, 大于12周的患者有75.9%形成结石, 故其认为附壁结石形成与留置时间呈正相关性。但另一项研究指出, 在结石患者中附壁结石的形成与留置时间无明显相关性, 而在非结石患者中可观察到随留置时间的延长附壁结石形成率增加^[14]。

细菌能通过多条途径对附壁结石的形成产生影响。①尿素具有保护性胶体的作用, 经细菌分解后, 其含量减少, 因而降低了保护性胶体作用。有研究提示, 奇异变形杆菌、克雷伯杆菌、沙雷菌等一些产脲酶细菌会促进尿液中尿素分解, 致使尿液碱化, 促进磷酸铵镁和磷酸钙结晶析出^{[15, 16]}。而在无菌条件下, 由于产生盐效应, 钠离子和铵根离子驱使钙离子沉积, 而镁离子抑制钙离子沉积。②大肠埃希菌代谢过程中会吸收铵离子, 降低尿中铵离子浓度, 继而引起钙沉积减少。大肠埃希菌导致附壁结石增多的另外一个重要因素是它的生物矿化作用^[17]。③细菌内外带负电荷的生物大分子可以为带正电荷的钙离子的聚集提供成核点, 从而促进钙盐的成核、结晶、生长。而当溶液中含有较多的铵离子、镁离子时, 加入奇异变形杆菌会促进钙离子沉积^[18]。④炎症产生的有机物能扰乱尿中晶体与胶体的平衡, 不稳定的胶体的沉积也可成为结石的核心。

人体代谢紊乱易导致结石形成。常见的代谢紊乱包括高尿酸尿、高胱氨酸尿、高草酸尿、高磷尿、高钙尿、黄嘌呤尿、低镁尿、低枸橼酸尿等, 通过对附壁结石成分的分析显示大部分患者不同程度存在着上述的代谢紊乱^{[6, 14]}。如尿酸结石, 其形成的主要因素有三个, 即低尿量、低pH值、高尿酸尿症。其中最重要的是低pH值, 因为大多数尿酸结石患者的尿酸排泄功能正常, 却总表现出持续的低尿pH值^[16]。高尿酸血症是结石形成的高危因素, 双J管在体内留置时间越长, 附壁结石的形成率越高, 尤其是对血尿酸> 500 μ mol/L的患者^[4]。相关文献报道, 草酸钙结石、尿酸盐结石、感染性结石等患者多数存在复杂交叉的代谢紊乱^[15]。草酸钙结石的形成主要是草酸代谢异常造成的, 当人体食入大量菠菜、葡萄、豆类等富含草酸的食物会引起体内草酸大量积存, 进而导致尿中草酸排泄量增加。当人体食用过量糖类, 尤其是乳糖类, 尿中的草酸排泄量也会迅速增加。另外长期食用大量蛋白质, 除了提供尿酸的原料甘氨酸和羟脯氨酸外, 蛋白质会促进肠道对钙的吸收, 进而使尿中钙、草酸、尿酸的含量增高。以上体内草酸的代谢紊乱, 均易导致草酸钙结石的形成。

双J管置入泌尿系统后, 其表面会形成由细菌以及尿液中蛋白质、离子和一些不明分子共同组成的生物膜。生物膜使得原本光滑的双J管表面抗黏附性能下降, 促进尿液中结晶的黏附。有研究中尿蛋白阳性患者的附壁石膜形成率（82.9%）较阴性组（45.5%）高^[19], 提示尿蛋白有明显的促进管壁结石形成的作用。

在所有输尿管并发症中, 渗漏是肾移植术后早期最常见的并发症, 可导致高发病率、增加住院时间和随后增加的费用。因此, 在肾移植中使用双J管作为预防此类并发症的方法是必要的, 特别是对于接受尸体和脑心死亡捐献的肾移植患者^{[20, 21]}。移植术后1~2个月可将双J管拔出, 通常不超过3个月。然而, 国外有研究发现放置双J管肾移植受者与非放置双J管肾移植受者尿路感染的发生率有很大差异, 放置双J管的患者尿路感染的发生率明显高于非放置者（71% vs.39%）, 特别在免疫功能低下的患者中留置双J管更易发生尿路感染, 此类尿路感染不易控制^[22], 易导致感染性结石形成, 进而引起双J管附壁结石的形成。

硬化水的饮用、长期营养不良、维生素A缺乏等会导致尿路上皮脱落, 成为结石的核心。另外, 口服氨苯蝶啶、乙酰唑胺等药物也是结石形成的影响因素。

有研究认为碱化尿液不仅可以溶解已经形成的结石, 也可用于预防结石的形成^[18]。枸橼酸钾类药物可起到碱化尿液、抑制草酸钙结晶、增加尿酸溶解的作用^[10], 但由于此类药物的副作用较大, 患者很难坚持服药, 所以常选择口服碳酸氢钠片代替枸橼酸钾类药物。郑定钦等^[13]在研究中指出口服碳酸氢钠对碱化尿液的确起到了重要作用, 同时双J管附壁结石的形成率也显著降低, 也可显著降低术后结石的发生, 相应降低术后泌尿道梗阻的发生, 有助于患者的术后恢复。还有学者发现, 通过口服碳酸氢钠片能够降低肠道对草酸的吸收率, 加快肾脏对草酸的清除效率, 相应减少草酸盐结晶的形成^[24]。另有研究证实, 留置双J管后形成的附壁结石主要以非感染性结石为主^[25]。有学者发现, 在对局部灌注氨基丁三醇E液（一种有机胺的碱化缓冲剂）后, 输尿管内部的尿酸盐结石可以被溶解, 说明碱化尿液能够对尿酸盐结石起到溶石作用^[26]。

陈芳萍等^[27]研究认为通过排石颗粒和特殊护理的联合治疗, 附壁结石的形成率大大降低, 同时泌尿系感染率也有所下降。该研究认为排石颗粒和特殊护理联合治疗是一种十分有效的预防附壁结石形成的方法。

附壁结石的形成与双J管在体内的留置时间相关。有研究指出在术后留置双J管的患者中, 留置时间越短, 附壁结石形成率越低^[28]。所以在患者体征允许的情况下, 为避免附壁结石形成导致拔管困难, 应尽早拔出双J管。另外, 为避免器官恢复和置入过程中的泌尿系统并发症, 无论是常规使用还是选择性使用支架, 都需要尽早取出, 以降低感染风险。

肾移植术后由于尿路感染的原因, 往往会在短期内形成感染性结石, 附着于管壁易造成拔管困难。所以对于肾移植术后患者首先要积极控制尿路感染, 尽早拔除双J管。

高尿酸血症的患者肾结石的发生率较高, 主要与尿酸的排泄增加有关, 即尿酸浓度越高, 肾结石的发生率越高。由于这类患者本身就结石易感, 且附加双J管异物易成核、高尿酸尿症等高危因素, 因此为促进尿酸排泄和预防尿结石, 建议如下：①多饮水, 每日饮水量应在3 000 mL以上; ②注意碱化尿液, 可每日口服碳酸氢钠片; ③定期进行尿常规及尿培养检查, 根据药敏性给予相应的抗菌治疗; ④忌高嘌呤饮食; ⑤口服降尿酸的药物; ⑥对于血尿酸较高的患者, 应尽量减少带管时间, 避免并发症的发生, 最大可能地提高患者的生存质量。对于草酸钙结石患者, 应特别注意减少豆类、菠菜、糖类及蛋白质的摄入量, 尽量避免饮食导致的代谢紊乱^[29]。

目前对于双J管附壁结石预防与治疗的报道较少, 国内外研究主要通过改善双J管的设计来降低附壁结石的发生率, 比如开发可降解材料等^[30]。

因为双J管的支持和引流作用效果显著, 目前已常规作为诊治上尿路疾病的方式, 但不建议长久留置, 易导致拔管困难, 造成严重并发症, 增加患者痛苦和经济负担, 引发医患纠纷^[31]。陶光晶等^[32]认为双J管留置时间不宜过长, 进口双J管不超过6个月, 国产不超过3个月。长时间的留置易引起尿路上皮坏死、脱落, 黏附于双J管管壁而成为结石核心, 当附壁结石量较大时, 双J管的物理性质改变, 失去延展性和柔韧性, 此时如果结石结晶与肾盂黏膜或输尿管黏膜粘连, 就会导致拔管困难^[33]。

术后双J管滞留有多种处置方法, 选择哪一种方法要根据双J管和结石附壁的情形而定。此外, 双J管的脆性增高或断裂会增加拔管的困难程度, 因此, 拔管前应完善相关检查, 评估双J管的情况, 选择不同的拔管方法。我们认为拔管之前必须要进行KUB检查, 最好行上尿路的CT平扫及增强, 能更好的显示结石的附壁情况、肾脏有无积水及肾功能等情况, 特别是有助于辨别阴性结石。

泌尿道出血和黏膜损伤、输尿管撕裂、输尿管断裂等大都由暴力拔管所致。若附壁结石较大较多, 建议对于输尿管上段结石及肾盂结石给予ESWL, 对于膀胱段及输尿管下段结石可先在膀胱镜下用异物钳钳取结石, 再拔除双J管, 减轻对尿道、膀胱及输尿管黏膜的损伤。对于体积较大、质硬的膀胱段结石双J管, ESWL碎石效果不明显者, 可选择在输尿管镜碎石后拔管。

对肾移植术后短期内形成附壁结石, 双J管拔出困难, 此时ESWL是首选、安全、有效方法。赵飞等^[15]认为肾移植后双J管附壁结石行ESWL时, 可选择结石明显、导致拔出困难的管段, 按顺时针方向沿双J管管壁逐一击打, 每部位冲击波次数建议为200~300次, 总体碎石时间和冲击波次数不宜过多, 可有效避免肾脏、输尿管等组织损伤。对于单次ESWL后不能拔除双J管的患者, 可嘱患者活动几日后再予以拔除, 如果1周后仍拔出困难, 可再次行ESWL。

输尿管软镜处理双J管拔管困难操作简便, 创伤小, 适合处理单纯的输尿管结石或者管壁附着结石较小的病例^[35]。