泌尿系結(jié)石腔鏡手術(shù)中腎盂內(nèi)壓力的研究進(jìn)展

陳穎秀 王萬(wàn)輝 趙恩陽(yáng) 李學(xué)東

我國(guó)泌尿系結(jié)石發(fā)生率為1%～5%，南方高達(dá)5%～10%，是世界上三大結(jié)石高發(fā)區(qū)之一[1]。泌尿系結(jié)石發(fā)生率和患病率在人群中呈上升趨勢(shì)，終生患病率高達(dá)10%[2]。雖然泌尿系結(jié)石是一種良性疾病，但由于發(fā)生率和患病率的增加，也增加了醫(yī)療費(fèi)用的負(fù)擔(dān)[3,4]。泌尿系結(jié)石可分為上尿路結(jié)石和下尿路結(jié)石兩大類，上尿路結(jié)石包括腎結(jié)石和輸尿管結(jié)石，占泌尿系結(jié)石絕大部分[1]。上尿路結(jié)石易引起泌尿系梗阻及感染，損害腎臟功能，導(dǎo)致腎功能不全，嚴(yán)重威脅患者的生命安全[5]。隨著泌尿腔鏡技術(shù)的不斷發(fā)展與改進(jìn)，輸尿管鏡碎石術(shù)及經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)等腔鏡手術(shù)已經(jīng)在上尿路結(jié)石的治療中得到了廣泛的應(yīng)用，但上述手術(shù)方式存在腎盂內(nèi)壓力(renal pelvic pressure，RPP)升高的現(xiàn)象，容易造成腎靜脈曲張損害、感染蔓延、尿源性膿毒癥，甚至感染性休克，增加了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)[1，6,7]。RPP的控制與手術(shù)的預(yù)后密切相關(guān)，避免腎盂內(nèi)高壓的發(fā)生可有效減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率[7]。

一、腎盂內(nèi)高壓的相關(guān)研究

目前研究認(rèn)為，人類生理狀態(tài)下正常的RPP<10mmHg。在泌尿系結(jié)石腔鏡手術(shù)中，為保證進(jìn)鏡的順利、保持清晰的手術(shù)視野及結(jié)石碎片的沖出等，需要持續(xù)灌注0.9%NaCl注射液[8]。當(dāng)灌注不當(dāng)或引流不暢時(shí)，術(shù)中RPP容易超過(guò)30mmHg，造成腎盂內(nèi)高壓[9]。≥30mmHg的RPP可促進(jìn)腎盂靜脈回流至集合系統(tǒng)及全身靜脈循環(huán)系統(tǒng)，具有潛在的感染風(fēng)險(xiǎn)，被認(rèn)為是術(shù)后發(fā)熱的高危因素[6,7,9]。Wu等[10]報(bào)道RPP與術(shù)后發(fā)熱發(fā)生率呈正相關(guān)，RPP≥30mmHg及其持續(xù)時(shí)間明顯影響術(shù)后發(fā)熱的發(fā)生率。當(dāng)RPP≥30mmHg時(shí)，患者面臨腎盂靜脈回流和全身感染的風(fēng)險(xiǎn)，且腎盂內(nèi)高壓持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)越高[6]。而Zhong等[11]臨床研究也得到相似結(jié)論，發(fā)現(xiàn)術(shù)后發(fā)熱發(fā)生率與平均術(shù)中RPP之間存在顯著的互相作用，RPP的升高與術(shù)后發(fā)熱發(fā)生率的增加有關(guān)。腎盂內(nèi)高壓發(fā)生時(shí)，尿液和灌注液中的細(xì)菌或毒素通過(guò)腎盂靜脈及淋巴管反流進(jìn)入血液，或向周圍外滲，不僅導(dǎo)致術(shù)后發(fā)熱及感染的擴(kuò)散，甚至可能造成尿源性膿毒癥或感染性休克的發(fā)生[6,7]。

盡管嚴(yán)重的術(shù)后并發(fā)癥如膿毒癥、感染性休克等，發(fā)生率較低，可一旦發(fā)生，病死率可高達(dá)20%[9]。一項(xiàng)對(duì)膿毒癥患者的回顧性研究顯示，17%的患者在接受尿路治療后出現(xiàn)尿源性膿毒癥[12]。一份多機(jī)構(gòu)的6例輸尿管鏡手術(shù)術(shù)后死亡病例報(bào)告顯示，4例患者死于尿源性膿毒癥，這強(qiáng)調(diào)了輸尿管鏡術(shù)后致命性并發(fā)癥的嚴(yán)重危害性[13]。此外，甘露等[14]臨床研究證實(shí)休克、術(shù)后高熱、敗血癥、腎盂破裂發(fā)生與術(shù)中RPP升高呈正相關(guān)，提示手術(shù)過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)RPP的監(jiān)測(cè)，避免腎盂內(nèi)高壓的形成。

研究發(fā)現(xiàn)，腎盂內(nèi)高壓的形成與輸尿管和腎盂平滑肌的活動(dòng)、輸尿管腎盂交接部的適應(yīng)性、腎盂壁壓力、周圍結(jié)構(gòu)施加的壓力等影響因素相關(guān)[8,10]。有報(bào)道稱，在輸尿管鏡手術(shù)中腔內(nèi)灌注異丙腎上腺素可降低RPP[9]。在一項(xiàng)前瞻性研究中，通過(guò)上尿路腔內(nèi)灌注維拉帕米，發(fā)現(xiàn)維拉帕米可以顯著降低豬模型中的RPP，這可能是維拉帕米通過(guò)抑制鈣離子的流入來(lái)阻止平滑肌細(xì)胞的收縮，降低平滑肌張力，調(diào)節(jié)上尿路蠕動(dòng)的頻率和強(qiáng)度來(lái)降低RPP[8]。同樣，在多項(xiàng)以降低RPP為研究目地的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，某些藥物如異丙腎上腺素、特布他林、去甲腎上腺素、前列腺素合成酶抑制劑、腎上腺素等均具有降低RPP的巨大潛力[8]。此外，臨床研究發(fā)現(xiàn)RPP還與術(shù)中灌注液流量、灌注液的有效排出、灌注壓力、術(shù)中構(gòu)建的通道大小及腔鏡大小等因素相關(guān)，術(shù)中任何引流不暢均可導(dǎo)致RPP的升高[6,7,9,10]。Alsyouf等[15]為確定內(nèi)窺鏡口徑與RPP的關(guān)系，對(duì)20例經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)治療的患者進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)硬性腎鏡組的平均RPP明顯高于軟性輸尿管鏡組(30.3mmHg vs 12.9mmHg)，其中7例患者的平均RPP≥30mmHg，均為硬性腎鏡組。另外，為了防止RPP升高引起的腎內(nèi)回流，臨床醫(yī)生在輸尿管鏡手術(shù)中使用輸尿管擴(kuò)張鞘或低流量灌注生理鹽水來(lái)降低RPP已被證明是可行的[6]。Tepeler等[16]通過(guò)對(duì)20例腎結(jié)石患者進(jìn)行微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡手術(shù)或傳統(tǒng)經(jīng)皮腎鏡手術(shù)治療并比較兩者RPP的差異，發(fā)現(xiàn)微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡組的RPP顯著高于傳統(tǒng)經(jīng)皮腎鏡組(30.3±3.9mmHg vs 20.1±3.1mmHg)，提示微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡尺寸及通道更小，限制了灌注液的有效排出，從而增加了RPP。

腎盂內(nèi)高壓可引起腎臟炎性反應(yīng)，造成血清肌酐及尿素氮水平升高，損害腎臟功能[8,9,17]。廖松柏等[18]對(duì)50例患者行微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)，術(shù)中RPP≥3.92kPa的總時(shí)間≥5min為高壓組，其余為低壓組，術(shù)前及術(shù)后測(cè)量尿微量蛋白(Alb)和尿微球蛋白(β2-M)，低壓組Alb和β2-M術(shù)后第5天即可恢復(fù)至術(shù)前水平，而高壓組術(shù)后第5天與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。趙淮平等[19]也得到相似結(jié)論，采用腔內(nèi)碎石術(shù)治療86例上尿路結(jié)石，分為高壓組(灌注壓力≥13.3kPa，n=39)和低壓組(灌注壓力<13.3kPa，n=47)，測(cè)定術(shù)前及術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)腎功能損害標(biāo)志物半胱氨酸蛋白酶抑制劑(Cys-C)的變化，術(shù)后12、24、48、72h高壓組的Cys-C均明顯高于低壓組(P<0.05)。

腎盂內(nèi)高壓引起的腎臟病理改變也有相關(guān)研究。如果腎盂內(nèi)處于高壓狀態(tài)，且腎盂內(nèi)液體回流時(shí)間較長(zhǎng)，腎小管的壓力會(huì)隨著尿液的排出和腎小管周圍血管的壓迫而不斷增加，隨后出現(xiàn)缺氧和腎組織萎縮[8]。一項(xiàng)豬模型體外實(shí)驗(yàn)中，分別對(duì)RPP為10、20、30、40和50mmHg的豬腎臟進(jìn)行穿刺活檢，一旦RPP增加，健康腎和感染腎均發(fā)生病理改變，包括腎小管擴(kuò)張和腎小球萎縮，當(dāng)RPP>20mmHg時(shí)，腎臟表現(xiàn)出更大的病理改變。同樣，電子顯微鏡顯示當(dāng)RPP增高時(shí)，足突細(xì)胞間隙消失，腎上皮細(xì)胞與基膜分離，基膜連續(xù)性在多個(gè)位置發(fā)生中斷，厚度不均，腎小管微絨毛排列紊亂，且隨著RPP的增高，上述腎臟的破壞程度也會(huì)隨之加重。

二、腔鏡手術(shù)中腎盂內(nèi)壓力

經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)已被廣泛應(yīng)用于腎結(jié)石的治療中，是目前治療鹿角結(jié)石的首選方法，尤其是大而復(fù)雜的腎結(jié)石，其中應(yīng)用最廣泛的兩種路徑是標(biāo)準(zhǔn)路徑(20～24Fr)和微創(chuàng)路徑(12～18Fr)，均是安全有效的腎結(jié)石清除方法[7,10]。RPP的升高往往發(fā)生在腔內(nèi)鹽水沖洗時(shí)，這在經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中很常見[8]。據(jù)報(bào)道，單次經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中，腎鏡檢查的平均RPP可高達(dá)30.3mmHg[15]。在一項(xiàng)微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡和標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)皮腎鏡對(duì)比研究中顯示，共有42.9%(98/228)的患者平均RPP≥20mmHg，43.9%(100/228)的患者在術(shù)中存在最大RPP≥30mmHg，另外RPP≥20mmHg的患者術(shù)后發(fā)熱發(fā)生率明顯高于RPP<20mmHg的患者(P=0.024)[10]。在經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中，RPP與術(shù)中灌注液流量、灌注液的排出、灌注壓力、術(shù)中構(gòu)建的通道大小及數(shù)目等因素存在相關(guān)性，術(shù)中任何灌注不當(dāng)和引流不暢均可導(dǎo)致RPP的升高[6,7,9,10]。Yang等[7]在60例微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)中，為了有效控制RPP，采用吸引裝置監(jiān)測(cè)和控制RPP，保持腎RPP維持在-12～2mmHg范圍內(nèi)，結(jié)果顯示平均手術(shù)時(shí)間120min，平均術(shù)中出血量100ml，一次性結(jié)石清除率高達(dá)86.7%，僅有3例(5%)患者術(shù)后出現(xiàn)明顯發(fā)熱，無(wú)其他嚴(yán)重并發(fā)癥，如敗血癥、感染性休克或明顯的液體外滲等。

輸尿管鏡碎石術(shù)中同樣存在腎盂內(nèi)高壓的問題。輸尿管軟鏡碎石術(shù)正迅速成為腎結(jié)石和輸尿管結(jié)石患者的一線治療方法，在上尿路結(jié)石的治療中應(yīng)用越來(lái)越廣泛[9]。研究發(fā)現(xiàn)，在輸尿管軟鏡碎石術(shù)中，0.9%NaCl注射液的灌注是決定碎石效率、手術(shù)視野及預(yù)防損傷的重要因素，然而術(shù)中高灌注流量會(huì)導(dǎo)致RPP的升高[6,9,20]。據(jù)報(bào)道，使用輸尿管鏡擴(kuò)張鞘和低流量灌注已被證明可以降低RPP，其效果在定性上是直觀的[6]。一項(xiàng)輸尿管鏡多中心試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了RPP、膿毒癥和輸尿管鏡擴(kuò)張鞘之間的關(guān)系，在輸尿管鏡碎石術(shù)中使用輸尿管鏡擴(kuò)張鞘可將術(shù)后膿毒癥發(fā)生率降低50%。在常規(guī)輸尿管軟鏡碎石術(shù)中，輸尿管擴(kuò)張鞘為灌注液提供了回流通道，在一定程度上降低了RPP，但仍沒有監(jiān)測(cè)和控制RPP的功能，限制了輸尿管軟鏡的臨床應(yīng)用[9]。為解決這個(gè)問題，自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制RPP的智能裝置得到了重視。Zhu等[20]將18例豬腎模型按腎灌注流量的不同分為3組，即A組50ml/min、B組100ml/min、C組150ml/min，采用智能壓力控制裝置，包括壓力反饋功能的醫(yī)用沖吸液平臺(tái)和測(cè)壓的輸尿管擴(kuò)張鞘，具有監(jiān)測(cè)和控制RPP的功能，結(jié)果顯示不同灌注流量下，各組RPP比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，驗(yàn)證了輸尿管軟鏡中使用智能壓力控制裝置，可在不同腎灌注流量下將RPP穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的安全范圍內(nèi)，有效預(yù)防腎盂內(nèi)高壓的發(fā)生。Deng等[9]同樣設(shè)計(jì)了一種智能控制RPP的新型輸尿管軟鏡，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)測(cè)RPP，采用壓力反饋技術(shù)，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)輸尿管灌注流量，保持RPP的穩(wěn)定，成功地完成了90例輸尿管軟鏡碎石手術(shù)，實(shí)際控制RPP在20mmHg范圍內(nèi)，手術(shù)視野清晰可視，術(shù)后第1天無(wú)結(jié)石率為90.0%(81/91)，第30天無(wú)結(jié)石率為95.6%(86/90)。

此外，近年來(lái)還出現(xiàn)了一種組合式輸尿管硬鏡(碩通鏡)，其配有負(fù)壓主動(dòng)吸引通道，能夠使灌注和回流在鞘內(nèi)循環(huán)，碎石過(guò)程中不僅使腎盂內(nèi)保持低壓狀態(tài)，產(chǎn)生的氣泡、血塊、碎石等還可吸出，達(dá)到碎石清石一體化，因此手術(shù)視野清晰，清石效率高[21]。王樹聲等[21]回顧性分析碩通鏡下鈥激光碎石術(shù)治療的823例上尿路結(jié)石患者，其中一期手術(shù)663例，二期手術(shù)160例，手術(shù)時(shí)間為23～145min，平均手術(shù)時(shí)間為74.8±35.3min，術(shù)后住院時(shí)間為1～5天，平均住院時(shí)間為1.9±0.8天，術(shù)后1天無(wú)殘石率為75.6%(622/823)，術(shù)后1個(gè)月無(wú)殘石率為83.8%(690/823)，術(shù)后91例發(fā)熱(11.1%)，其他并發(fā)癥34例(4.13%)，經(jīng)相應(yīng)處理后均治愈。陳深泉等[22]同樣驗(yàn)證了碩通鏡在上尿路結(jié)石治療中高效、安全的特點(diǎn)，其研究團(tuán)隊(duì)對(duì)37例無(wú)積水上尿路結(jié)石患者行碩通鏡治療，術(shù)后高熱患者僅1例，一次性取盡無(wú)殘石率為65.9%，平均住院天數(shù)為8.4±3.5天?？傊?，RPP的監(jiān)測(cè)及有效控制仍是輸尿管鏡碎石術(shù)中需要解決的重要問題。

三、腎盂內(nèi)高壓的預(yù)防

為減少碎石術(shù)中毒素和發(fā)熱源的吸收及體液的外滲，降低發(fā)熱和膿毒癥的發(fā)生率，有研究者建議在上尿路結(jié)石碎石術(shù)中應(yīng)保持RPP <30mmHg[7,9]。術(shù)中除了避免長(zhǎng)時(shí)間灌注及采用低流量灌注外，保持出水通道的通暢，如輸尿管內(nèi)留置導(dǎo)絲、留置輸尿管導(dǎo)管、使用輸尿管擴(kuò)張鞘、構(gòu)建多通道等，同樣可以降低RPP[6,9]。Oratis等[6]通過(guò)一項(xiàng)簡(jiǎn)單流體動(dòng)力學(xué)模型評(píng)估輸尿管鏡術(shù)中RPP的影響因素，其模擬結(jié)果顯示輸尿管鏡檢查時(shí)存在影響RPP的兩個(gè)關(guān)鍵因素：輸尿管鏡與輸尿管鏡鞘之間間隙的大小以及術(shù)中輸尿管鏡退出的頻率及持續(xù)時(shí)間。Loftus等[23]在豬腎模型中行經(jīng)皮腎鏡檢查，比較14/16Fr和30Fr通道鞘下RPP的大小，發(fā)現(xiàn)前者RPP明顯高于后者(18.80±5.82mmHg vs 13.60±5.82mmHg,P<0.01)，且前者RPP>30mmHg的時(shí)間明顯比后者更長(zhǎng)(117.0s vs 66.1s,P=0.045)。此外，上尿路結(jié)石手術(shù)中應(yīng)用負(fù)壓吸引技術(shù)在降低RPP方面具有明顯優(yōu)勢(shì)[7,9，20]。Yang等[7]研究報(bào)道，應(yīng)用吸引裝置監(jiān)測(cè)和控制RPP，不僅控制RPP在-12～2mmHg范圍內(nèi)，維持低壓流量灌注，還可保持手術(shù)視野清晰可視，高效安全地清除腎鹿角型結(jié)石。同樣，Deng等[9]設(shè)計(jì)的新型輸尿管軟鏡，可以設(shè)置運(yùn)行需要的RPP報(bào)警值及極限值，并可從輸尿管鞘內(nèi)反饋獲得RPP，成功應(yīng)用于90例上尿路結(jié)石患者的治療中，術(shù)中RPP維持在20mmHg內(nèi)，手術(shù)平均時(shí)間24.8±15.9min，術(shù)后僅有4例發(fā)熱，1例發(fā)生感染，其他ClavienI-Ⅱ級(jí)并發(fā)癥9例。

四、展 望

上尿路結(jié)石常常造成泌尿系梗阻及感染，導(dǎo)致腎臟積水，損害腎臟功能，甚至引起腎功能不全。隨著輸尿管鏡碎石術(shù)及經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)等腔內(nèi)技術(shù)的不斷發(fā)展與改進(jìn)，越來(lái)越多的上尿路結(jié)石得到了有效的治療。但由于腔鏡手術(shù)中為保持視野的清晰，需要灌注0.9%NaCl注射液，易導(dǎo)致腎盂內(nèi)高壓，并引起灌注液及尿液的回流，造成感染蔓延、尿源性膿毒癥，甚至感染性休克，提高了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。盡管低流量灌注、保證灌注液有效排出及主動(dòng)負(fù)壓吸引灌注液等方式能有效地降低術(shù)中RPP，并減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，然而，泌尿系結(jié)石腔鏡手術(shù)中及時(shí)地監(jiān)測(cè)和有效地控制RPP仍是未來(lái)上尿路結(jié)石手術(shù)中需要重視和解決的問題。