離體豬腎模型在B超經(jīng)皮腎精準(zhǔn)穿刺教學(xué)中的應(yīng)用研究▲

姜 華 李淦洪 楊 俊 李 健

(遵義醫(yī)學(xué)院第五附屬(珠海)醫(yī)院泌尿外科，廣東省珠海市 519100)

經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)(percutaneous nephrolithotomy，PCNL)目前已成為治療復(fù)雜腎結(jié)石、輸尿管上段結(jié)石的重要手段。建立PCNL工作通道，有X線和超聲兩種定位方式，采用X線定位，C臂價(jià)格昂貴，且對(duì)人體有放射性損傷；B超定位具有無(wú)輻射，對(duì)積水敏感，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)周圍器官組織損傷少，學(xué)習(xí)曲線短[1]等特點(diǎn)。前人在PCNL模型的建立方面作出了杰出貢獻(xiàn)，證實(shí)了模型建立的可行性，但模型的設(shè)計(jì)要么過(guò)于復(fù)雜，要么成本較高，難以普遍開展，為了使臨床醫(yī)生在臨床手術(shù)前能有更好的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，結(jié)合目前“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的內(nèi)涵，筆者建立了簡(jiǎn)單易行的B超下離體豬腎經(jīng)皮腎精準(zhǔn)穿刺模型，以期為提高臨床醫(yī)生的穿刺技巧提供可靠的訓(xùn)練模型?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料及儀器 豬腎(長(zhǎng)15～17 cm)在泌尿外科醫(yī)師參與下切取，保留全部腎周脂肪囊及10 cm左右的輸尿管。購(gòu)買帶1～2根肋骨的全厚豬肉40 cm×50 cm(可重復(fù)使用，使用后注意冷藏)；Fr 8尿流動(dòng)力學(xué)膀胱測(cè)壓導(dǎo)管作連接管注水用；直徑10～20 mm的人體結(jié)石若干；日本阿洛卡超聲系統(tǒng)，3.5 MHz扇掃B超探頭；F8.5/12.5李遜腎鏡，12～24F筋膜擴(kuò)張器(COOK公司)，0.035英寸Boston斑馬導(dǎo)絲，OLYMPUS影像系統(tǒng)，輸液管、注射器；木板、釘子、刀片等。

1.2 方法

1.2.1 觀察對(duì)象 在泌尿外科專科工作兩年且無(wú)獨(dú)立PCNL經(jīng)驗(yàn)的A、B、C、D 4名醫(yī)師，對(duì)經(jīng)皮腎手術(shù)有感性認(rèn)識(shí)，掌握操作程序；操作前先在B超科室輪轉(zhuǎn)一周，熟悉B超的相關(guān)參數(shù)及腎臟的生理、病理。人工造模120個(gè)腎臟，每人穿刺30個(gè)，每個(gè)腎臟穿刺擴(kuò)張上、中、下3個(gè)腎盞，從定位穿刺開始至擴(kuò)張結(jié)束予以計(jì)時(shí)，每穿刺擴(kuò)張15次為一個(gè)培訓(xùn)單元，分為a、b、c、d、e、f 6個(gè)培訓(xùn)單元。

1.2.2 手術(shù)操作 通過(guò)輸尿管或腎盂切口置入直徑10～20 mm的結(jié)石于腎盂，腎盂切口嚴(yán)密縫合；輸尿管殘端與導(dǎo)管相連，用4號(hào)絲線固定，以便注水制造人工腎積水，采用全厚豬皮包裹帶有腎周脂肪的豬腎，將肋骨斜過(guò)于腎上極，包裹時(shí)注意盡量嚴(yán)密，排出B超探查范圍內(nèi)的空氣，用鐵釘將模型固定于木板上，方便超聲觀察及定位；經(jīng)導(dǎo)管注入生理鹽水建立人工腎積水模型，耦合劑涂抹B超探頭，探查腎臟，計(jì)時(shí)開始。采用縱向及橫向探查，了解結(jié)石、腎積水、腎皮質(zhì)、實(shí)質(zhì)、腎竇的聲相特點(diǎn)，重點(diǎn)是腎穹窿、腎柱和腎錐體的識(shí)別及腎盞穹窿部穿刺的B超聲像特點(diǎn)。探查時(shí)注意探頭力度要適中，按壓太重可能會(huì)擠出積水，按壓過(guò)輕則探頭與皮膚接觸不理想。由于豬皮較韌，確定好穿刺點(diǎn)后，可用刀片在預(yù)穿刺點(diǎn)切開皮膚，便于穿刺；確定目標(biāo)腎盞后，固定探頭，經(jīng)探頭頭端穿刺，邊穿刺，邊調(diào)整，實(shí)時(shí)監(jiān)控穿刺針道，直至進(jìn)入目標(biāo)腎盞，此時(shí)可有明顯突破感，拔除針芯見積水溢出，則穿刺成功。放置0.035英寸Boston斑馬導(dǎo)絲，注意保持導(dǎo)絲位置不變，在導(dǎo)絲引導(dǎo)下，依次以F8、F10、F12、F14、F16、F18筋膜擴(kuò)張器，每次擴(kuò)張深度及方向不變，豬腎盞的數(shù)目較多，腎盞空間較小，擴(kuò)張時(shí)寧淺勿深，擴(kuò)張至F18并保留peel-away鞘建立工作通道。經(jīng)peel-away通道置入F8.5/12.5李遜腎鏡進(jìn)入腎集合系統(tǒng)觀察，見到結(jié)石時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束。為節(jié)約成本，每次穿刺擴(kuò)張5個(gè)新鮮腎臟，每個(gè)腎臟穿刺擴(kuò)張上、中、下3個(gè)不同腎盞，每穿刺擴(kuò)張15次為一個(gè)培訓(xùn)單元，全厚豬皮可重復(fù)使用，每次穿刺擴(kuò)張結(jié)束后用絲線嚴(yán)密縫合腎實(shí)質(zhì)，避免滲液。術(shù)畢沿冠狀面剖開腎臟觀察擴(kuò)張通道對(duì)腎實(shí)質(zhì)損傷情況及對(duì)側(cè)腎盞黏膜有無(wú)損傷情況。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料用(x±s)表示，多組間比較采用方差分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各培訓(xùn)單元耗時(shí)比較 該模型的制作較簡(jiǎn)單易行，制作時(shí)間10～15 min。a、b、c、d、e、f培訓(xùn)單元耗時(shí)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 各培訓(xùn)單元耗時(shí)比較 (x±s)

注：a、b、c、d、e、f培訓(xùn)單元兩兩比較，P均<0.001。

2.2 各醫(yī)師穿刺耗時(shí)比較 經(jīng)過(guò)穿刺培訓(xùn)后，4人各培訓(xùn)單元穿刺時(shí)間逐漸縮短，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。4人同一培訓(xùn)單元的穿刺時(shí)間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 各醫(yī)師穿刺耗時(shí)比較 (x±s，min)

3 討 論

PCNL與傳統(tǒng)開放手術(shù)相比，具有創(chuàng)傷小、結(jié)石清除率高、住院時(shí)間短、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，已在各大醫(yī)院中得到了快速發(fā)展，成為處理復(fù)雜性腎結(jié)石(如鑄型結(jié)石、移植腎結(jié)石、腎盞憩室結(jié)石等)和輸尿管上段結(jié)石治療的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。PCNL在其他各級(jí)醫(yī)院中也有開展，但由于技術(shù)熟練程度、病例較少、相關(guān)設(shè)備價(jià)格高昂等因素的影響而受到不同程度的限制。PCNL的關(guān)鍵是通道的建立，而精準(zhǔn)定位、穿刺是PCNL的前提，X線定位較直觀，容易為初學(xué)者所接受，但C型臂機(jī)器價(jià)格高昂，且對(duì)人體有放射性損傷；B超定位則具有無(wú)輻射、對(duì)積水敏感、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，B超引導(dǎo)下PCNL在熒光透視時(shí)間、放射線曝光劑量和手術(shù)時(shí)間方面均較透視引導(dǎo)下進(jìn)行的PCNL有顯著降低，而兩者在并發(fā)癥發(fā)生率方面無(wú)明顯差異[3]。然而，超聲相關(guān)參數(shù)繁多，初學(xué)者臨床操作的風(fēng)險(xiǎn)大。因此，泌尿外科醫(yī)師有必要熟悉B超引導(dǎo)下經(jīng)皮腎穿刺中的相關(guān)B超參數(shù)，掌握B超引導(dǎo)下穿刺的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)于提高穿刺熟練程度、縮短學(xué)習(xí)曲線是十分必要的。

研究表明，PCNL是一項(xiàng)高技術(shù)、高技巧、高風(fēng)險(xiǎn)的微創(chuàng)手術(shù)，并發(fā)癥發(fā)生率可達(dá)24.4%，病死率為0.1%～0.3%，如果由不具備PCNL經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生操作，其并發(fā)癥發(fā)生率顯著上升[4-6]。并且其學(xué)習(xí)曲線較長(zhǎng)，國(guó)外報(bào)道認(rèn)為在完成60例超聲引導(dǎo)下PCNL操作后，PCNL技術(shù)才可達(dá)到相對(duì)熟練的程度，才能有較高的結(jié)石清除率和較少的并發(fā)癥[7-8]。為縮短PCNL學(xué)習(xí)曲線，國(guó)內(nèi)外學(xué)者設(shè)計(jì)了多種PCNL模型及經(jīng)皮腎穿刺模擬器，最初由Earp[9]設(shè)計(jì)的泡沫包裹離體豬腎模型，到Strohmaier等[10]設(shè)計(jì)的硅膠包裹離體豬腎模型，這些模型要么無(wú)法進(jìn)行B超定位，要么無(wú)法模擬穿刺的真實(shí)感、可重復(fù)性低。Mishra等[11]通過(guò)綜合評(píng)估活體豬腎經(jīng)皮腎穿刺模型和PERC MentorTM經(jīng)皮腎穿刺模擬器，認(rèn)為豬腎模型更具有優(yōu)勢(shì)。后來(lái)Jutzi等[12]設(shè)計(jì)了腹腔鏡模擬器內(nèi)離體豬腎經(jīng)皮腎手術(shù)的模型，但該模型設(shè)計(jì)較繁瑣，設(shè)備要求高。

2015年美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在國(guó)情咨文的講話中提出了“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃”(Precision Medicine Initiative)，其定義為：根據(jù)每個(gè)患者的個(gè)體特征“量身定制”治療方案，當(dāng)時(shí)主要針對(duì)的是腫瘤領(lǐng)域[13]。目前，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)已經(jīng)受到多學(xué)科、多專業(yè)的廣泛關(guān)注。B超由于其自身的特點(diǎn)，能夠“精確”選擇所需穿刺的腎盞，和對(duì)結(jié)石進(jìn)行“準(zhǔn)確”定位，對(duì)不同的患者、不同部位的結(jié)石做到“量體裁衣”，是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)狹義的具體體現(xiàn)，因而也廣泛應(yīng)用于各種類型患者的PCNL操作中。基于此，在前人的基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單易行的B超下離體豬腎經(jīng)皮腎精準(zhǔn)穿刺模型，觀察擴(kuò)張后腎實(shí)質(zhì)損傷情況，為臨床經(jīng)皮腎穿刺擴(kuò)張?zhí)峁┮欢ǖ睦碚摵蛯?shí)踐基礎(chǔ)，為提高穿刺技巧提供可靠的訓(xùn)練模型。

本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)對(duì)象均為無(wú)獨(dú)立操作PCNL經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師，組間穿刺擴(kuò)張時(shí)間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；通過(guò)本模型的反復(fù)訓(xùn)練，組內(nèi)比較可見，穿刺操作時(shí)間逐漸縮短(P<0.05)。可見，本動(dòng)物模型可顯著提高培訓(xùn)對(duì)象的操作熟練度，逐漸縮短PCNL時(shí)間。培訓(xùn)中我們發(fā)現(xiàn)該模型與人體經(jīng)皮腎穿刺擴(kuò)張的手感無(wú)明顯差異。最常見的失敗原因有：不能有效探查穿刺針道；腎柱和腎錐體的鑒別；擴(kuò)張過(guò)深損傷對(duì)側(cè)腎盂黏膜；導(dǎo)絲脫落，通道迷失等。

在B超引導(dǎo)過(guò)程中，以下2個(gè)較常用參數(shù)需視情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。①增益(GAIN)：具有加亮或變暗圖像的作用，在定位、穿刺過(guò)程中，可通過(guò)調(diào)節(jié)增益旋鈕，控制整個(gè)圖像的回聲強(qiáng)度，從而得到高質(zhì)量的圖像。②時(shí)間增益補(bǔ)償(TGC)：能夠?qū)μ囟ㄉ疃鹊男盘?hào)進(jìn)行放大，使回聲密度在圖像中分布均勻，使整場(chǎng)亮度均勻，有助于腎臟的顯現(xiàn)。

操作中我們需要注意：①由于腎柱內(nèi)有豐富的血管，穿刺時(shí)需避免經(jīng)過(guò)腎柱，而選擇血管相對(duì)較少的腎錐體穿刺，腎錐體為透聲性較好的暗區(qū)(弱回聲)，而腎柱灰階強(qiáng)度呈低等水平(低回聲)；②穿刺時(shí)選擇最靠近皮質(zhì)的結(jié)石所在的腎盞，通過(guò)腎錐體穿刺；③對(duì)于剛開始接觸B超引導(dǎo)下PCNL的醫(yī)師，在B超圖像中找到穿刺針是較困難的。穿刺針在B超圖像中呈長(zhǎng)條狀強(qiáng)回聲，可以通過(guò)左右擺動(dòng)探頭，并調(diào)整穿刺針角度來(lái)尋找，需要有耐心。穿刺時(shí)需通過(guò)調(diào)節(jié)穿刺針的方向，使穿刺針位于探頭中央，使穿路徑、針尖可視化。

綜上所述，本模型制作簡(jiǎn)單，材料相對(duì)廉價(jià)，能較好地模擬臨床PCNL，通過(guò)對(duì)B超引導(dǎo)下離體豬腎精準(zhǔn)穿刺模型的練習(xí)，縮短了學(xué)習(xí)曲線，可作為教學(xué)及臨床培訓(xùn)的簡(jiǎn)單易行的良好工具。但本模型仍有一定的缺陷，如豬的皮膚較韌，穿刺前需預(yù)先切開皮膚；不能展示脾臟、肝臟、腸管及肺等腎臟周圍臟器情況；無(wú)法模擬人體呼吸運(yùn)動(dòng)中穿刺針的擺動(dòng)情況；擴(kuò)張過(guò)程中無(wú)血液溢出等。因此，該模型還有待進(jìn)一步升級(jí)與完善。

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