經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)在兒童腎結(jié)石治療中的應(yīng)用及進展

劉昭榮 李玉根 鄒軍榮 何志華

兒童腎結(jié)石是一個重要的臨床問題，隨著CT等診斷兒童結(jié)石技術(shù)的普及，以及人們的生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣和周圍環(huán)境的改變，兒童泌尿系統(tǒng)結(jié)石發(fā)生率在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢［1］。2016年美國發(fā)布的流行病調(diào)查顯示，在過去幾十年中，兒童腎結(jié)石的總體發(fā)病率增加了近5倍，發(fā)病率每年穩(wěn)步增加6%～10%，目前青少年腎結(jié)石發(fā)病率約為50／10萬，兒童腎結(jié)石發(fā)病率為1%～2．7%［2，3］。

隨著兒童腎結(jié)石發(fā)病率的增長，手術(shù)干預(yù)的需求也隨之增加。歐洲泌尿外科學(xué)會（European Association of Urology，EAU）指南推薦，經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)（percutaneous nephrolithotomy，PCNL）是治療兒童鑄型腎結(jié)石、直徑＞2 cm腎結(jié)石以及直徑＞1 cm腎下盞結(jié)石的首選治療方法［4，5］。本文對兒童腎結(jié)石的治療現(xiàn)狀和兒童PCNL技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用進行綜述，以為不同病情患兒選擇合適的術(shù)式提供參考。

一、兒童泌尿系統(tǒng)結(jié)石的治療現(xiàn)狀

隨著醫(yī)療技術(shù)的進步，兒童泌尿系統(tǒng)結(jié)石的手術(shù)治療，由開放手術(shù)走向微創(chuàng)手術(shù)［4］。對于兒童上尿路結(jié)石，體外沖擊波碎石（extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL）、經(jīng)尿道逆行腎內(nèi)取石術(shù)（retrograde intrarenal surgery，RIRS）（例如輸尿管軟／硬鏡碎石術(shù)）以及PCNL是目前最常用的3種治療方法。兒童的結(jié)石復(fù)發(fā)率較高，腎臟較小且集合系統(tǒng)更緊密，同時對手術(shù)及麻醉的耐受性較差，因此與成人上尿路結(jié)石的治療相比，兒童需要更準(zhǔn)確地把握各種治療方法的適應(yīng)證，選擇一種更高效且對腎臟發(fā)育影響較小的治療方法。

ESWL自1986年首次報道以來，一直是兒童腎結(jié)石的一線治療方法，EAU和美國泌尿外科學(xué)會（American Urological Association，AUA）都推薦ESWL為治療直徑＜2 cm兒童上尿路結(jié)石的首選方法［4，6］。雖然兒童ESWL術(shù)后結(jié)石碎塊排出較成人更容易，并發(fā)癥發(fā)生率也較低，可以門診手術(shù)，避免住院，減少了手術(shù)時間和醫(yī)療費用［7］。但是與其他2種常用治療方式相比，ESWL結(jié)石清除率較低（短期為67%～93%，長期隨訪為57%～92%），再次手術(shù)率高［5］。針對其缺陷，目前ESWL技術(shù)的進展主要包括：①兒童ESWL可以在全身麻醉下進行，通過高頻低通氣來減少呼吸運動，增加碎石命中率；②通過整個過程中連續(xù)的較低輻射暴露的透視和實時超聲，確定最佳的碎石位置，增加結(jié)石的碎石率［8］。RIRS也是治療兒童上尿路結(jié)石的常用方法。與PCNL相比，在中等大?。?～2 cm）結(jié)石清除率上無明顯差異，但是在年幼兒中，由于輸尿管、腎盂較小，逆行較為困難，明顯增加了黏膜損傷／撕脫、腎盂腎盞出口撕裂傷和輸尿管狹窄的風(fēng)險。Sancak等［9］報道920例上尿路結(jié)石患兒行軟性輸尿管碎石術(shù)的結(jié)石清除率為81．7%，研究發(fā)現(xiàn)結(jié)石位置、腎盂腎盞出口是否狹窄以及結(jié)石大小均對上尿路結(jié)石清除率有影響。因此，RIRS在治療兒童的較大結(jié)石和復(fù)雜結(jié)石方面存在不足，需要使用更小更靈活的軟性輸尿管鏡。與RIRS及EWSL相比，PCNL在治療上尿路復(fù)雜及直徑＞2 cm結(jié)石方面有較高的結(jié)石清除率，且再次手術(shù)率低，并發(fā)癥無明顯增加，但手術(shù)時間和輻射暴露相對增加［7，10］。EAU指南推薦PCNL作為兒童鑄型結(jié)石、直徑＞2 cm腎盂結(jié)石以及＞1 cm腎下盞結(jié)石的首選治療方法。

二、兒童經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)技術(shù)要點

1976年，F(xiàn)nrstrom等開啟了PCNL的先河。PCNL治療腎結(jié)石，具有結(jié)石清除率高（73%～96%）、創(chuàng)傷小、患兒術(shù)后恢復(fù)快、手術(shù)效果與傳統(tǒng)開放手術(shù)相當(dāng)、住院時間短等優(yōu)點［11］。1985年Woodside等［12］首先報道兒童經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)，此后兒童PCNL技術(shù)逐漸成熟，在兒童腎結(jié)石治療中的應(yīng)用也更加廣泛。

（一）適應(yīng)證與禁忌證

兒童PCNL的適應(yīng)證，在有合適的兒童PCNL器材情況下，年齡不是限制因素［4，5］，推薦用于：①完全性或不完全性鑄型腎結(jié)石；②直徑＞2 cm腎盂／腎盞結(jié)石；③直徑＞1 cm腎下盞結(jié)石；④ESWL難以粉碎或治療失敗的腎結(jié)石（如胱氨酸結(jié)石）；⑤RIRS置鏡或碎石失敗的輸尿管上段及腎結(jié)石；⑥息肉包裹或輸尿管迂曲狹窄不能排出的腎結(jié)石。在臨床應(yīng)用中，因ESWL和RIRS在兒童腎結(jié)石治療中受到年齡、手術(shù)儀器等限制和超微通道經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)（Ultra-Mini PCNL／Super-Mini-PCNL）、超微小通道經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)（micro-PCNL）等新技術(shù)的出現(xiàn)，對于直徑＞1 cm腎盂結(jié)石，也可以選擇PCNL治療。兒童PCNL禁忌證主要包括：①未糾正的全身出血性疾??；②嚴(yán)重的心肺疾病和其他基礎(chǔ)疾病無法耐受麻醉及手術(shù)；③未治療的尿路感染；④預(yù)定通道周圍組織炎癥或腫瘤；⑤腎臟潛在惡性腫瘤等。

（二）體位和麻醉方法

對于兒童PCNL的體位，成人經(jīng)尿道置入輸尿管支架時，通常采用截石位，兒童和成人不同的是，年紀(jì)較小的兒童可用布包或墊子墊高雙腳，而不必使用腳架，避免過度伸展。常見經(jīng)皮腎鏡體位有俯臥位、仰臥位、側(cè)臥位和橫向位置［13］。目前兒童PCNL通常采取俯臥位，在保護患兒的同時把患側(cè)腎盡量向后、向下推，可得到一個最適宜的穿刺區(qū)域，這樣不僅有利于精準(zhǔn)穿入任何一個腎盂、腎盞，同時增加腎鏡的操作空間。因此對于肥胖和鑄型腎結(jié)石患兒，俯臥位具有手術(shù)時間短和結(jié)石清除率高等優(yōu)點［14］。因兒童疼痛耐受差，配合較差，目前麻醉方式主要采取全身麻醉。俯臥位存在的弊端主要是：①增加胸腹腔壓力并影響呼吸循環(huán)功能；②增加麻醉的難度和心腦血管意外的風(fēng)險。

另一種常用體位是仰臥位。Gamal等［15］報道了仰臥位PCNL在兒童中應(yīng)用的安全性和有效性，結(jié)果表明仰臥位PCNL會增加手術(shù)醫(yī)生的操作難度，但可以使患兒和麻醉醫(yī)生感到更加舒適，有利于減少患兒因熱量丟失發(fā)生低體溫，降低因液體吸收導(dǎo)致電解質(zhì)紊亂的風(fēng)險，并且有利于麻醉監(jiān)護。Falahatkar等［16］Meta分析顯示仰臥位與俯臥位PCNL相比在手術(shù)時間、住院天數(shù)、術(shù)后并發(fā)癥等方面無明顯差異，但仰臥位術(shù)后出現(xiàn)發(fā)熱和輸血的風(fēng)險較低。最新一項包含15個RCT研究的Meta分析表明，仰臥位與俯臥位PCNL相比，結(jié)石清除率無明顯差異，術(shù)后出現(xiàn)發(fā)熱的比例較低［17］。所以仰臥位PCNL對于兒童腎、輸尿管上段結(jié)石是一種比較安全有效的方法，但目前仍缺乏多中心、大樣本研究進一步證實。

（三）穿刺定位

成功建立一個合適的手術(shù)通道，且能準(zhǔn)確地穿刺中目標(biāo)腎盞，是PCNL手術(shù)的重要步驟，決定著并發(fā)癥發(fā)生率和結(jié)石清除率［18］。與成人穿刺相比，兒童PCNL穿刺有其特殊性要求，手術(shù)時間短，成功率高，出血量少，因此建立工作通道時須謹慎小心，遵循“寧淺勿深”的原則［19］。兒童PCNL最初利用X線透視引導(dǎo)（fluoroscopic guidance，F(xiàn)GA）定位穿刺，主要方法包括靶心定位和三角測量定位。這種操作方法比較簡單、直接，有利于各個不同層次醫(yī)院和不同經(jīng)驗醫(yī)生開展。存在的問題主要是X線透視引導(dǎo)會增加患兒及術(shù)者的輻射暴露。同樣，在腎臟解剖異?；蛑車M織異常導(dǎo)致X線透視引導(dǎo)和超聲引導(dǎo)失敗的病例上使用的CT引導(dǎo)穿刺定位，也因為其輻射暴露而限制了其使用。

在兒童PCNL手術(shù)穿刺定位中，我國學(xué)者推薦應(yīng)用超聲引導(dǎo)（ultrasonography-guided，USGA）定位穿刺。20世紀(jì)80年代，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院在臨床中選擇性應(yīng)用超聲引導(dǎo)定位技術(shù)進行穿刺。自2006年高寧等［20］首次報道兒童超聲引導(dǎo)下PCNL以來，超聲引導(dǎo)定位在我國被廣泛應(yīng)用于兒童PCNL穿刺定位，成為主要穿刺引導(dǎo)手段，最大程度地減少了X線透視輻射量。2017年，Liu等［21］進行的X線透視引導(dǎo)和超聲引導(dǎo)定位比較的Meta分析顯示，二者在術(shù)后結(jié)石清除率、手術(shù)時間和住院天數(shù)、首次穿刺成功率、血紅蛋白減少量、輸血及并發(fā)癥（主要是發(fā)熱）發(fā)生率等方面無差異。在此基礎(chǔ)上，有專家提出了完全無透視超聲引導(dǎo)定位穿刺（fluoroscopy-free ultrasonography-guided）。2018年Nouralizadeh等［22］報道的一個單中心小兒無X線透視檢查的超聲引導(dǎo)下的PCNL研究表明，對于所有年齡段患兒，無X線透視超聲引導(dǎo)定位穿刺是一種安全的方法，且可大大減少患兒的輻射量。目前，最新的一種可視穿刺針（all-seeing needle）技術(shù)已經(jīng)開始逐漸用于兒童的PCNL，這種可視穿刺針是將穿刺針和光學(xué)內(nèi)窺鏡結(jié)合起來，通過超聲引導(dǎo)，在直視條件下建立最佳的皮腎通道，大大降低了穿刺引起的各種并發(fā)癥發(fā)生率［23］。

（四）碎石技術(shù)

目前常用的腎內(nèi)碎石技術(shù)，主要有液電、氣壓彈道、超聲、激光4種［24］。每種技術(shù)都有各自的特色，應(yīng)根據(jù)患兒及結(jié)石情況（大小、位置和硬度）選擇合適碎石技術(shù)。液電技術(shù)雖然成本最低，但與其他碎石技術(shù)相比，損傷最大，在兒童PCNL中應(yīng)用受限。氣壓彈道技術(shù)是一種耐用、可重復(fù)使用、安全和經(jīng)濟的碎石技術(shù)，并可用于10F大小的手術(shù)通道，有利于小通道兒童PCNL的展開。受限于對軟性結(jié)石（力學(xué)特性為韌性）碎石效果不佳的特點，目前主要用于剛性結(jié)石（力學(xué)特性為脆性）的碎石。超聲碎石也是一種比較安全的碎石技術(shù)。但是超聲碎石需要4．5F的工作通道來容納超聲探針，再加上負壓吸引和腎鏡所需的空間，它需要一個＞18 F的手術(shù)操作通道。因此，超聲碎石在兒童PCNL中的應(yīng)用也受到了限制。氣壓彈道聯(lián)合超聲碎石系統(tǒng)（Electro Medical Systems，EMS）同樣也因所需手術(shù)操作通道較大，在小通道的兒童PCNL中應(yīng)用受限。激光碎石技術(shù)，目前使用最多的是鈥激光。鈥激光在兒童PCNL中具有很多優(yōu)勢。①激光可以通過調(diào)節(jié)光的能量和頻率來調(diào)節(jié)輸出功率?！案哳l低能”模式有利于結(jié)石的粉末化，“低頻高能”模式有利于處理較硬的結(jié)石。對于小通道的兒童PCNL，粉末化非常有利于控制腎內(nèi)壓。②激光對不同力學(xué)特性的結(jié)石都有效果。③激光碎石效率較高，有利于控制手術(shù)時間，降低結(jié)石患兒手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率。相關(guān)研究報道在超微通道經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)（Ultra-Mini PCNL，UMP）中，使用365μm光纖（2．0 J×（20～30）Hz）處理結(jié)石（最大直徑為2．0～5．1 cm），碎石時間為15～35 min。④激光光纖較細（含涂層245 μm，能承載高達42 W功率），且柔軟。有利于小通道兒童PCNL和軟性輸尿管鏡的開展。使用激光要注意的是，要保持光纖尖端與尿路上皮黏膜之間距離＞0．5 mm，同時要保持充足的灌注，以減少激光光熱效應(yīng)導(dǎo)致的組織損傷。

（五）手術(shù)通道

對于兒童PCNL，通道大小是術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生的獨立危險因素，一般根據(jù)通道的大小進行分型［18］。主要包括標(biāo)準(zhǔn)／常規(guī)PCNL（22～30 F）、微通道經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)（Mini-PCNL，MPCNL）（14～20 F）、超微通道經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)（Super-Mini-PCNL，SMP）（11～13 F）和超微小通道經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)（micro-PCNL）（4．8 F）。

1．標(biāo)準(zhǔn)／常規(guī)PCNL：1985年，Woodisde等［12］第一次報道了7例PCNL成功的患兒，術(shù)中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)（22～30 F）PCNL器械。Unsal等［25］研究把兒童分為成人器械組和兒童器械組，對比手術(shù)時間、住院時間、出血量和并發(fā)癥等，發(fā)現(xiàn)對于較小的無積水的兒童，兒童器械組可以獲得較好效果?？偟膩碚f，兒童腎臟較成人腎臟小，活動度大，也比較脆弱，標(biāo)準(zhǔn)通道往往并不適合兒童（特別是年齡較小）脆弱的腎臟以及集合系統(tǒng)。因此，對于兒童PCNL手術(shù)通道的選擇，應(yīng)在權(quán)衡碎石效率的情況下盡可能選擇更小通道。

2．MPCNL：1993年由吳開俊、李遜等率先實踐MPCNL，術(shù)中采用微通道（14～18 F）治療鑄型結(jié)石，與標(biāo)準(zhǔn)通道相比，發(fā)現(xiàn)微通道提高了手術(shù)的安全性。在兒童腎結(jié)石方面，MPCNL結(jié)石清除率較高，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率無明顯差異。Farouk等［26］研究發(fā)現(xiàn)在直徑為1～2 cm腎結(jié)石患兒中，3次ESWL以后的結(jié)石清除率（88．89%）與一次MPCNL（88．9%）相當(dāng)，并發(fā)癥發(fā)生率（MPCNL：22．2%；ESWL：14．8%）也無統(tǒng)計學(xué)差異。對于PCNL術(shù)后中長期腎臟瘢痕、腎功能的影響，最早由Traxer等［27］通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，使用不同大小的擴張鞘，對腎臟實質(zhì)瘢痕產(chǎn)生的影響無明顯優(yōu)勢。而Desal等［28］通過實驗室和影像學(xué)檢查研究標(biāo)準(zhǔn)PCNL和MPCNL，檢測術(shù)前及術(shù)后血肌酐水平，術(shù)后進行腎臟靜脈造影和腎靜態(tài)顯像，證明更小的通道在腎功能損傷和腎實質(zhì)瘢痕上無明顯差異。目前，Aguiar等［29］通過99mTc-DMSA顯影技術(shù)評估PCNL對腎功能的影響，發(fā)現(xiàn)PCNL可以解除結(jié)石梗阻，改善總腎功能，但是會影響僅局限于穿刺通道處的腎實質(zhì)，從而影響該處腎功能。目前這些對腎實質(zhì)損傷的研究隨訪時間均較短，樣本量較小，還需要大樣本多中心長期隨訪研究進一步證實。

MPCNL的總并發(fā)癥發(fā)生率有文獻報道約為12．8%，并發(fā)癥包括術(shù)中胸膜損傷、腸損傷、需要栓塞的腎出血等嚴(yán)重并發(fā)癥和發(fā)熱、尿路感染等較輕并發(fā)癥，其中需要輸血的出血發(fā)生率約為10%［18］。當(dāng)前研究證明出血量與擴張鞘直徑、通道數(shù)和手術(shù)時間呈正相關(guān)，當(dāng)擴張鞘＞20 F時，會顯著增加并發(fā)癥發(fā)生率，特別是出血的發(fā)生率?？偟膩碚f，MPCNL擴大了標(biāo)準(zhǔn)PCNL的適應(yīng)證，降低了標(biāo)準(zhǔn)PCNL并發(fā)癥發(fā)生率（尤其是出血），目前在兒童和成人結(jié)石患者中都得以廣泛應(yīng)用［30］。

3．UMP／SMP：2013年Desai等［31］首先報道了UMP／SMP在腎結(jié)石中的應(yīng)用，取得了良好效果，認為UMP是MPCNL很好的補充。在兒童腎結(jié)石的應(yīng)用中，Celik等［11］將平均年齡為8．33歲的220例患兒，分為UMP、MPCNL和標(biāo)準(zhǔn)PCNL組，進行對比分析，發(fā)現(xiàn)UMP在結(jié)石清除率、手術(shù)時間、腎造瘺持續(xù)時間、結(jié)石殘留等方面無明顯差異，但UMP的出血量（平均血細胞下降）更少。同樣，2017年Jones等［32］進行了一項Meta分析，包括14個研究（456例患兒，＜18歲），對比UMP（6項）和Micro-PCNL（8項）在兒童中的應(yīng)用，平均結(jié)石直徑大小為12～41 mm（UMP）和12～16．5 mm（Micro-PCNL），總結(jié)石清除率為85%～100%（UMP）和80%～100%（Micro-PCNL），UMP的總體并發(fā)癥發(fā)生率為13．9%（血尿、腎盂穿孔和尿外滲相對較多），Micro-PCNL的總體并發(fā)癥發(fā)生率為11．2%（腎絞痛相對較多）。而既往文獻報道兒童PCNL并發(fā)癥發(fā)生率為9%～27．7%。這表明采用UMP治療兒童腎結(jié)石可以達到較高的結(jié)石清除率，而且可以減少ClavienⅠ／Ⅱ級并發(fā)癥的發(fā)生，但應(yīng)注意術(shù)中保持較低腎盂壓力（Renal pelvic pressure，RPP），一般維持＜30 mmHg較好。高腎內(nèi)壓容易引起發(fā)熱、感染、電解質(zhì)紊亂等并發(fā)癥的發(fā)生。對于腎盂內(nèi)壓的控制：①可以采取負壓吸引的UMP手術(shù)設(shè)備；②可以采取智能灌注設(shè)備，在保證視野的情況下控制灌注流量和灌注壓；③選擇較小的腎鏡，保證腎鏡和鞘中間有充足的空間［33］。

4．Micro-PCNL：2011年Bader等［23］首先報道了Micro-PCNL，該研究應(yīng)用4．85 F的可視穿刺針進行操作，直視下直接穿刺到結(jié)石所在腎盞，進行碎石。因Micro-PCNL利用精確的結(jié)石定位、可視化穿刺和激光碎石，故其成功率（相關(guān)文獻報道82%～100%）較高?！耙徊椒ā北苊舛啻巍斑M出”需要，減少了出血、輻射暴露等并發(fā)癥的發(fā)生，而4．85 F的小針頭也是減少并發(fā)癥的原因之一。同時，小針頭（小通道）減少了周圍其他組織、臟器損傷的風(fēng)險，也帶來了一些問題，比如技術(shù)含量增加，導(dǎo)致針頭經(jīng)常是一次性的，手術(shù)費用高；術(shù)中若結(jié)石轉(zhuǎn)移到其他腎盞，則不能處理，只能再建立皮腎通道；少量出血即會影響手術(shù)的視野；腎盂壓力高，需要留置引流管（如輸尿管導(dǎo)管），維持腎內(nèi)壓；結(jié)石較大時，碎石容易堵塞通道［34］。腎盂內(nèi)壓方面，一般可采取手術(shù)開始前放置輸尿管導(dǎo)管引流（可由助手間歇注射器抽吸），降低腎內(nèi)壓。結(jié)石易堵塞方面，激光系統(tǒng)通常采取“高頻低能（0．8 J，8 Hz，6．4 W）”的粉碎模式，避免大塊碎石的產(chǎn)生，必要時可以增加一個8 F或10 F大小的外鞘。與EWSL相比，在直徑1～2 cm大小的上尿路結(jié)石中，Micro-PCNL完全能替代EWSL，結(jié)石清除率較高，再次手術(shù)率較低。與RIRS相比，對于平均直徑1．1 cm的結(jié)石，Micro-PCNL在結(jié)石清除率和并發(fā)癥發(fā)生率上無明顯差異，但是RIRS出血、鎮(zhèn)痛需求和雙J管置入需求增加［35］。與MPCNL相比，在直徑1～2 cm的腎結(jié)石中，Micro-PCNL的結(jié)石清除率和并發(fā)癥發(fā)生率上無明顯差異，但住院時間短和輻射暴露低；在腎下盞結(jié)石中，Micro-PCNL可以減少出血量、住院時間和輻射暴露，增加無管率［36］。因此，對于直徑1～2 cm的下盞腎結(jié)石，Micro-PCNL可以作為ESWL、RIRS和MPCNL比較好的替代方法。

總之，隨著兒童腎結(jié)石發(fā)病率的增加，手術(shù)治療的需求也在加大。雖然PCNL對腎臟的創(chuàng)傷不可避免，但是由于PCNL技術(shù)理念的創(chuàng)新和ESWL、RIRS在兒童腎結(jié)石應(yīng)用的局限性，PCNL目前是治療兒童腎結(jié)石的一線治療方法。PCNL技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)器械的創(chuàng)新，使兒童PCNL在保證高結(jié)石清除率、高成功率優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，在體位、穿刺定位、碎石技術(shù)和手術(shù)通道建立等技術(shù)理念都在向著微創(chuàng)化、高效化不斷更新、優(yōu)化。通過結(jié)合患兒結(jié)石特點和個體化條件，選擇合適的PCNL技術(shù)理念，能夠有效降低手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率。未來，PCNL在兒童腎結(jié)石治療的應(yīng)用前景必將更加廣闊。