摘要：肾结石引发的输尿管疼痛长期折磨着人类（图1），并且严重影响着人类的生活质量。然而，目前关于对结石症的临床治疗重点依旧是如何将结石排出或者取出体外，患者的疼痛感受及治疗体验往往被临床医生忽视。并且，由于个体差异的原因，不同患者的疼痛感知也存在着差异。为能针对不同患者制定合适的治疗方案以更好缓解患者疼痛，以及提高不同患者的治疗体验，本文通过类比皮肤与输尿管疼痛的电生理机制（图2、图3），将用于皮肤组织的疼痛统一模型（图3）推广到了输尿管，建立了评估由结石引发输尿管疼痛的电生理量化模型，对由肾结石引发的输尿管疼痛进行了定量化研究。基于该疼痛量化模型，结合有限元分析得到梗阻结石与输尿管壁之间的接触应力，据此定量化计算了对应的梗阻结石引发的输尿管疼痛水平。计算结果表明，对于梗阻结石，当结石尺寸大于输尿管内径7.5% ~ 20%时，结石越大则引起输尿管疼痛水平越高；但当结石尺寸继续增大时疼痛水平不再变化。输尿管刚度越大且壁厚越薄，则其对结石引发的痛觉越敏感。对于正常体重的人群，引起疼痛的结石临界尺寸比输尿管内径大8% ~ 13%，且体重正常的人群较其他肥胖人群对输尿管疼痛更为敏感。本文所得结果可以结合当前临床上已有的医学影像技术和计算机领域的大数据与人工智能等技术，有望为个性化精准诊断结石患者病况并定量化评估患者疼痛程度从而制定个性化治疗方案的精准医疗临床策略提供理论基础。
关键词：梗阻结石；输尿管软组织；临界尺寸；神经电生理；疼痛量化
图1 输尿管梗阻结石示意图
图2 输尿管疼痛电生理机制示意图
图3 皮肤疼痛统一模型
近日，题为“QUANTIFICATION OF URETERAL PAIN SENSATION INDUCED BY KIDNEY STONE”的论文发表在Journal of Applied Mechanics上。论文的第一作者为南京航空航天大学博士生刘勇岗，通讯作者为南京航空航天大学博士后李墨筱、卢天健教授，其他作者包括南京航空航天大学刘少宝副教授。
论文原文：
Quantification of Ureteral Pain Sensation Induced by Kidney Stone.pdf
