智能監(jiān)測和控制微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中腎盂內(nèi)壓的意義*

彭光華，鄧小林，楊忠圣，宋樂明，朱倫鋒，杜傳策，彭作鋒，鐘久慶，金霞，楊佰花

（江西省贛州市人民醫(yī)院 泌尿外科，江西 贛州 341000）

微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)（minimally invasive percutaneous nephrolithotripsy，MPCNL） 是 治 療 2.0 cm以上腎結(jié)石的首選方法，但是術(shù)中的腎盂內(nèi)壓（renal pelvic pressure，RPP）波動范圍較大，在20～80 mmHg之間[1]。術(shù)中任何導(dǎo)致液體灌注不當(dāng)或排出不暢的因素都可能引起RPP過高，RPP過高可以導(dǎo)致腎臟不同程度的損害、液體返流和外滲、感染擴散和尿源性膿毒血癥，甚至感染性休克[2-3]。而RPP過低將導(dǎo)致腎臟集合系統(tǒng)塌陷，灌注液溫度過高灼傷集合系統(tǒng)[4]，提高出血風(fēng)險，影響術(shù)中視野清晰度，從而降低清石效率[5-6]。目前采用的各種方法，如：增加通道大小和數(shù)量、加用負(fù)壓吸引及降低灌注流量等在一定程度上降低了RPP[5，7-9]，但仍不能實時監(jiān)測和控制RPP，以降低并發(fā)癥和提高手術(shù)效率。筆者設(shè)計了具有壓力反饋控制功能的灌注吸引平臺（簡稱：平臺）和可測量壓力的經(jīng)皮腎吸引鞘（簡稱：鞘），聯(lián)合兩者可智能監(jiān)測和控制微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中的RPP。本研究通過觀察不同灌注流量和不同手術(shù)時期鞘測得的壓力，探討本方法在監(jiān)測和控制MPCNL中RPP的可靠性、穩(wěn)定性及安全性。

1 資料和方法

1.1 一般資料

結(jié)石直徑2.0 cm以上的腎結(jié)石。排除標(biāo)準(zhǔn)：有心肺功能不全、凝血功能異常等手術(shù)絕對禁忌證者；近期有發(fā)熱、明顯腰痛，發(fā)現(xiàn)腎集合系統(tǒng)積膿，感染未控制者。本研究通過贛州市人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，納入患者均簽署知情同意書。

患者共63例。其中，男41例，女22例；年齡19～65歲，平均（41.6±15.6）歲。所有患者術(shù)前均完善血尿常規(guī)、肝腎功能、凝血功能和尿培養(yǎng)等檢查，同時行泌尿系超聲、腹部平片和CT檢查評估結(jié)石及積水情況。63例患者均為單側(cè)腎結(jié)石，其中18例無明顯腎積水，23例有輕度腎積水，15例中度腎積水，7例有重度腎積水；結(jié)石長徑2.3～6.7 cm，平均（3.7±1.1）cm；有腎臟手術(shù)史患者9例；合并尿路感染21例；腎功能不全3例，血肌酐146.1～472.8μmol/L。術(shù)前根據(jù)尿培養(yǎng)與藥敏結(jié)果使用敏感抗生素治療至尿常規(guī)正常，所有患者術(shù)前30 min均預(yù)防性應(yīng)用抗生素。

1.2 RPP的監(jiān)測和控制

1.2.1 平臺 平臺能夠設(shè)定手術(shù)需要灌注流量、RPP力控制值、RPP警戒值、RPP極限值，腔內(nèi)壓力值校零及壓力報警功能；能接受測壓吸引鞘監(jiān)測的腔內(nèi)壓力數(shù)值，根據(jù)設(shè)定的RPP控制值自動調(diào)節(jié)負(fù)壓吸引，使RPP力控制在設(shè)定的安全范圍，遇各種原因?qū)е履I盂高壓超過警戒值報警提示，超過極限值報警提示持續(xù)6 s自動停機保護(hù)，平臺每秒測定RPP 6次并將數(shù)值自動儲存。見圖1。

1.2.2 鞘 鞘的末端內(nèi)置壓力傳感器可以監(jiān)測RPP，通過壓力監(jiān)測反饋通道并將RPP傳到平臺；同時鞘的工作通道連接平臺負(fù)壓吸引，根據(jù)設(shè)定的RPP控制值自動調(diào)節(jié)負(fù)壓吸引大小達(dá)到自動控制RPP。見圖2和3。

圖1 灌注吸引平臺Fig.1 Irrigation and suctioning platform

圖2 經(jīng)皮腎吸引鞘結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Schematic drawing of the pressure-measuring suctioning sheath

圖3 經(jīng)皮腎吸引鞘實物圖Fig.3 Real picture of the pressure-measuring suctioning sheath

1.3 手術(shù)方法

采用腰硬聯(lián)合阻滯麻醉，患者先截石位，用輸尿管鏡于患側(cè)輸尿管口逆插F5輸尿管導(dǎo)管至腎盂；導(dǎo)管遠(yuǎn)端連接生理鹽水持續(xù)滴注擴張腎盂、腎盞，后改平俯臥位，腹部不墊高。穿刺點位于第12肋緣下腋后線與肩胛線之間，B超定位引導(dǎo)下，選擇穿刺目標(biāo)腎盞，腎穿刺針在B超監(jiān)視引導(dǎo)下穿刺進(jìn)入目標(biāo)腎盞，穿刺成功后置入斑馬導(dǎo)絲，退出穿刺針，使用筋膜擴張器順導(dǎo)絲逐號擴大至16F，再置入16F的測壓吸引鞘，并將鞘壓力和吸引接口分別連接平臺傳感器和吸引器管道。平臺設(shè)定灌注流量（A組300 ml/min、B組 400 ml/min和 C組 500 ml/min）、RPP控 制 值為-5 mmHg、RPP警戒值為20 mmHg、RPP極限值為30 mmHg，平臺對腔內(nèi)壓力值校零。輸尿管導(dǎo)管通過壓力感受器連接Mindray-PM9000有創(chuàng)監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測RPP，監(jiān)護(hù)儀每秒鐘采集一次RPP數(shù)據(jù)，為腎盂出口壓力。腎鏡連接平臺灌注通道后，啟動平臺全自動開關(guān)開始鏡檢，為單純灌注吸引期；找到結(jié)石后應(yīng)用大功率鈥激光（2.0 J×25 Hz）進(jìn)行切割碎石，碎石顆粒通過鞘負(fù)壓吸引吸出，碎石清石同時進(jìn)行，為灌注吸引碎石期。術(shù)中平臺如出現(xiàn)報警和停止灌注，及時調(diào)整鞘和腎鏡的位置，保持引流通暢和術(shù)中視野清晰。見圖4。術(shù)后常規(guī)留置6F DJ管和造瘺管。

1.4 觀察指標(biāo)

在單純灌注吸引期先后給予300、400和500 ml/min流量分別持續(xù)灌注5 min。在灌注吸引碎石期，同樣給予300、400和500 ml/min流量分別持續(xù)灌注5 min，記錄兩時期輸尿管導(dǎo)管所測的腎盂出口壓力和測壓吸引鞘所測壓力。術(shù)后觀察患者的生命體征，行血常規(guī)、電解質(zhì)和降鈣素原等檢查。術(shù)后第30天行腹部平片（kidney ureter bladder，KUB）檢查了解結(jié)石殘留情況，對于X線陰性結(jié)石及結(jié)石殘留患者行CT平掃檢查，無結(jié)石或殘留結(jié)石直徑＜4 mm定義為結(jié)石清除。

圖4 監(jiān)控RPP的MPCNLFig.4 Channel connection in MPCNL

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。所有符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間數(shù)據(jù)比較采用t檢驗或方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者手術(shù)情況

63例患者均一期成功穿刺建立經(jīng)皮腎通道，57例行單通道碎石，6例患者行雙通道碎石；手術(shù)時間31～127 min，平均67 min；術(shù)中出血50～158 ml，平均100 ml，均未輸血；術(shù)后3例繼發(fā)出血，2例患者經(jīng)保守治療后痊愈，1例行腎動脈分支介入栓塞治療后治愈。60例患者一次取凈結(jié)石，1例患者需經(jīng)原通道或者再次穿刺建立新通道取石，1例有殘石患者術(shù)后配合體外沖擊波碎石術(shù)（extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL），1例行輸尿管軟鏡碎石。4例患者術(shù)后出現(xiàn)發(fā)熱，體溫38～39℃，經(jīng)抗感染治療后體溫恢復(fù)正常。

2.2 不同灌注流量、不同手術(shù)時期腎盂出口壓力與測壓吸引鞘壓力比較

單純灌注吸引期灌注流量300、400和500 ml/min組的腎盂出口壓力、測壓吸引鞘壓力與設(shè)定的腎盂控制壓（-5 mmHg）差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；灌注吸引碎石期灌注流量300、400和500 ml/min組腎盂出口壓力、測壓吸引鞘壓力與腎盂控制壓（-5 mmHg）差異也均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。灌注流量為300、400和500ml/min時，單純灌注吸引期和灌注吸引碎石期的腎盂出口壓力間差異、測壓吸引鞘壓力間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見附表。

附表 不同灌注流量、不同手術(shù)時期腎盂出口壓力與測壓吸引鞘壓力比較 （mmHg，±s）Attached table Comparison of renal pelvic outlet pressure and platform RPP values in different perfusion flow rates and operative period （mmHg，±s）

附表 不同灌注流量、不同手術(shù)時期腎盂出口壓力與測壓吸引鞘壓力比較 （mmHg，±s）Attached table Comparison of renal pelvic outlet pressure and platform RPP values in different perfusion flow rates and operative period （mmHg，±s）

組別 腎盂出口壓力 測壓吸引鞘壓力 F值 P值300 ml/min單純灌注吸引期 -5.2±1.5 -4.6±1.8 4.01 0.221灌注吸引碎石期 -5.4±1.8 -5.1±2.1 3.25 0.491 t值 0.49 0.53 P值 0.691 0.612 400 ml/min單純灌注吸引期 -4.7±1.9 -5.0±1.6 3.49 0.427灌注吸引碎石期 -4.8±2.1 -5.2±2.3 3.86 0.366 t值 0.67 0.62 P值 0.357 0.426 500 ml/min單純灌注吸引期 -5.1±1.7 -4.7±2.6 4.51 0.210灌注吸引碎石期 -4.9±2.2 -5.4±2.9 3.57 0.395 t值 0.71 0.63 P值 0.340 0.417

3 討論

經(jīng)皮腎鏡碎石取石術(shù)（percutaneous nephrolithotomy，PCNL）是當(dāng)今治療上尿路結(jié)石的主要途徑，解決了開放性手術(shù)取石的較大損傷、殘留結(jié)石率高、并發(fā)癥多以及難以重復(fù)手術(shù)等問題。目前有大通道（F30～36）、標(biāo)準(zhǔn)通道（F20～24）及微造瘺（F14～18）三類手術(shù)方法。國內(nèi)學(xué)者率先提出具有中國特點的微通道MPCNL[10]，因其通道小、創(chuàng)傷小、出血少，已成為PCNL的發(fā)展趨勢。但術(shù)中由于灌注不當(dāng)或排出不暢容易引起RPP過高，RPP超過安全閾值30 mmHg時，可以導(dǎo)致腎臟不同程度的損害、液體返流和外滲、感染擴散以及尿源性膿毒血癥，甚至感染性休克[6-7，9，11]。

前期采用的微造瘺吸引鞘行PCNL能夠有效降低RPP并通過吸引取石，有效提高手術(shù)安全性和效率[12-15]，但術(shù)中主要靠術(shù)者經(jīng)驗控制負(fù)壓吸引大小，仍不能實時監(jiān)測和智能控制RPP。因此，為了準(zhǔn)確、可靠地監(jiān)測和控制RPP，筆者在前期的吸引鞘基礎(chǔ)上結(jié)合壓力傳感設(shè)備及壓力反饋控制技術(shù)，自行研發(fā)了具有壓力反饋控制功能的灌注吸引平臺和可測量壓力的經(jīng)皮腎吸引鞘，聯(lián)合兩者可智能監(jiān)測和控制MPCNL中的RPP[16]。動物實驗證實，平臺設(shè)定能控制術(shù)中所需灌注流量值、腔內(nèi)壓力控制值和腔內(nèi)壓力警戒值。通過吸引鞘收集腔內(nèi)壓力傳送至平臺，平臺通過壓力反饋控制技術(shù)自動調(diào)節(jié)負(fù)壓吸引力，進(jìn)而使腔內(nèi)壓力維持在設(shè)定的安全范圍內(nèi)。該設(shè)備智能控壓原理：①腔內(nèi)壓力小于控制值：負(fù)壓吸引停止工作；②腔內(nèi)壓力在控制值與警戒值范圍內(nèi)：負(fù)壓吸引根據(jù)腔內(nèi)壓力值大小調(diào)整吸引力大小，以維持腔內(nèi)壓力在一個設(shè)定的安全范圍內(nèi)；③當(dāng)因各種原因?qū)е虑粌?nèi)壓力高于壓力警戒值：平臺自動報警，并實施保護(hù)性停機，需待腔內(nèi)壓力值在安全范圍內(nèi)才能重新開機進(jìn)行操作[17]。

本研究比較了不同灌注流量、不同手術(shù)時期的腎盂出口壓力、測壓吸引鞘壓力，發(fā)現(xiàn)與設(shè)定的腎盂控制壓差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明在不同灌注流量下、不同手術(shù)時期該方法均能準(zhǔn)確地監(jiān)測和控制RPP。在這種高灌注流量和安全的RPP前提下，手術(shù)視野清晰，術(shù)中可以連續(xù)碎石的同時進(jìn)行吸引取石，提高手術(shù)效率和安全性。本研究患者的一次清石率為95.2%，未出現(xiàn)嚴(yán)重膿毒血癥、感染性休克和明顯液體外滲等并發(fā)癥。術(shù)中也可能會出現(xiàn)液體引流不暢的情況，導(dǎo)致并發(fā)癥的發(fā)生，如當(dāng)吸引鞘未完全置入集合系統(tǒng)，導(dǎo)致測壓點被堵塞，使鞘遠(yuǎn)端壓力值不能及時反映腎內(nèi)壓力值，從而導(dǎo)致腎內(nèi)高壓累積時間增加。對于小腎盞口且盞頸狹長的患者，腎鏡置入后導(dǎo)致引流間隙較小，腎盞內(nèi)液體吸引不通暢，易導(dǎo)致腎局限性腎盞內(nèi)壓升高而不能及時發(fā)現(xiàn)。

綜上所述，本研究結(jié)果初步表明，通過聯(lián)合具有壓力反饋控制功能的灌注吸引平臺和可測量壓力的經(jīng)皮腎吸引鞘能準(zhǔn)確、實時地監(jiān)測和控制RPP。今后筆者將從臨床方面比較控壓組與非控壓組手術(shù)的安全性和有效性，以進(jìn)一步評價RPP監(jiān)控方法的臨床價值。