輸尿管軟鏡碎石術中腎盂內壓力的監控及意義

侯飛飛 綜述 劉齊貴

(成都軍區昆明總醫院泌尿外科，昆明 650032)

自輸尿管軟鏡用于治療尿路結石以來，輸尿管軟鏡技術已有半個世紀的發展,因創傷小、安全性高、術后恢復快等特點，被認為是治療上尿路結石的有效方法之一，但輸尿管軟鏡碎石術(flexible ureteroscopy lithotripsy，FURL)也常出現一些較為嚴重的并發癥，如感染、全身炎癥反應綜合征、尿源性膿毒血癥等，這些并發癥與術中腎盂內壓力(renal pelvic pressure，RPP)過高密切相關[1]。本文就RPP升高機制、對機體影響及其監控防治措施進行文獻總結。

1 RPP升高的機制

腔鏡治療尿路結石術中出血、結石碎片、膿苔絮狀物等會影響手術視野，為保證視野清晰，必須行高壓灌注沖洗。臨床上常用輸尿管軟鏡外徑為F7～9,人體輸尿管內徑5～7 mm，最狹窄處2～3 mm，兩者之間的間隙很小，而且輸尿管軟鏡操作通道迂曲、狹長，不利于灌注液的流通，使手術空間成為一個相對封閉的灌注系統，隨著腎盂內灌注液不斷注入，RPP必將升高(生理狀況下RPP約為7.35 mm Hg)。鄭府等[2]探討RPP高壓機制，將患者分為3組，A組灌注壓力<50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，B組50～100 mm Hg，C組>100 mm Hg；3組患者初始RPP為10.5～23.3 mm Hg,(12.7±2.2)mm Hg,術中最大RPP分別為(38.3±4.3)、(64.3±5.5)和(95.6±2.3) mm Hg,均明顯高于初始RPP (P<0.01)，3組間術中最大RPP比較差異亦有統計學意義(P<0.01)。可見，FURL中存在腎盂內高壓現象，但RPP值小于實際灌注壓力，他們認為部分灌注液可從軟鏡鏡體與輸尿管擴張鞘(ureteral access sheath，UAS)、UAS與輸尿管壁之間的間隙流出，使RPP低于實際灌注壓力。所以RPP升高的主要機制是高壓灌注沖洗和流出通道不暢。另外，患者咳嗽、腹壓過高、體位等因素在一定程度上也可引起RPP升高。

2 RPP升高對機體的影響

2.1 對腎臟的損害

FURL術中RPP升高可對腎臟造成損害，且壓力越高、持續時間越長，腎臟損害程度就越大[3～7]。一般認為，當RPP達30 mm Hg時會引起腎盂靜脈及淋巴管返流，在感染或沖洗液溫度較高時，15～18 mm Hg的壓力即可引起反流[3]。反流是導致腎損害的重要病理基礎，主要體現在以下3個方面。①尿中排泄物的改變：陳松寧等[4]對55例行FURL，術中21例RPP≥30 mm Hg,持續時間≥10 min為高壓組，其余34例為低壓組，術后對患者尿微量白蛋白(mALB)進行測定，低壓組mALB術后1周內恢復，高壓組于術后30 d才恢復至術前水平。②微觀結構改變：于永剛等[5]研究顯示當RPP為44～88 mm Hg時，家兔短期內會出現腎小球、腎小管等組織學形態改變。湯曉輝等[6]對豬進行研究，RPP超過150 mm Hg后腎單位出現結構破壞，基底膜連續性受損，隨著時間積累近曲小管亦出現不同程度損傷。Wang等[7]對豬進行研究,當RPP增加至20 mm Hg時，腎小管、腎小囊擴張，腎小球萎縮，腎間質水腫和炎性細胞浸潤；當RPP超過40 mm Hg時，足突細胞間距增大、突起變平，基底膜上皮細胞脫落，基底膜厚度不均勻，基底膜連續性中斷，腎小管微絨毛紊亂。隨著RPP繼續增加，損傷程度加劇，且化膿感染腎臟表現更明顯。③宏觀結構改變：于永剛等[5]對家兔腎臟進行灌注后腎臟顏色逐漸變深，包膜緊張，腎臟較前增大，且隨著壓力增高，部分腎臟包膜下、腎竇部有少量外滲，在RPP超過73.5 mm Hg時，19只家兔中有16只出現明顯水外滲，隨著壓力繼續增高，腎盂黏膜出現破口及出血灶、腎盞腎盂交接部離斷；在停止灌注后腎臟顏色較灌注時變白，包膜張力降低，如果壓力繼續升高，還有可能導致腹腔積液、胸腔積液，甚至腎臟破裂的風險。

2.2 引發術后感染

感染性結石外層到核心都存在大量細菌，碎石過程中結石內部的細菌及細菌內毒素被釋放出來，同時術中RPP高壓可使含有大量細菌及內毒素的灌注液反流入血引發感染等并發癥[1，8]。但是完好無損的腎盂腎盞黏膜是細菌進入人體內環境的主要屏障，生理狀況下含細菌、內毒素的尿液不能自由穿過腎盂腎盞黏膜。目前，多數學者認為術中RPP安全閾值為30 mm Hg，當RPP超過30～35 mm Hg時，腎盂腎盞黏膜屏障作用減弱，腎盂“安全閥”打開，腎盂淋巴結和腎盂靜脈出現反流現象，灌注液中的細菌、內毒素等就會被動吸收入血引起術后感染，RPP≥30 mm Hg持續時間超過50～60 s時，術后感染的發生率為36.1%，明顯高出對照組7.7%。可見，感染的嚴重程度還與吸收量有關，隨著RPP升高、持續時間延長，灌注液反流吸收量產生累積效應，感染進一步加重，嚴重者還可引起全身炎癥反應綜合征，甚至尿源性膿毒血癥[3，8]。雖然尿源性膿毒血癥發生率為0～4.5%，但若進展至感染性休克，病死率可達20%[9，10]。國內外對RPP與經皮腎鏡碎石術(percutaneous nephrolithotomy, PCNL)的研究較多，對FURL中RPP的變化與術后感染的研究相對較少，由于后者術中灌注液流出通道更狹長，術中出現RPP>30 mm Hg概率遠大于PCNL，因此，FURL術中RPP的監測及控制更為重要[11]。

3 RPP的監測

RPP測量的方法較多，早期有經驗者通過觀察腎盂內手術空間大小、腎盂及腎盞黏膜緊張度來判斷RPP的大小，但這種方法只能憑術者的經驗而定，不能將RPP量化且不夠精確，難于形成對比。隨著壓力傳感器逐漸應用于臨床，RPP可通過延長管傳導至體外并經傳感器將其轉化成為可直觀觀察比較的數值：①可通過腎造瘺管連接壓力傳感器再連接尿流動力學分析儀來監測RPP，但腎穿刺造瘺為有創操作，違反軟鏡經自然通道碎石的理念，所以此方法一般用于一期已行PCNL，二期再行FURL處理殘留結石的患者[2,12,13]；②可直接將輸尿管導管置入腎盂內或在UAS內留置輸尿管導管，末端通過壓力傳感器與監護儀有創壓力測量通道或尿動力儀器連接，實施RPP的監測[4,5，8,11]，但直接置入導管不利于軟鏡操作且易損壞軟鏡；③目前，主流的測壓方法主要在雙腔UAS副通道內置入F3或F4輸尿管導管，再與壓力傳感器連接來實現，其獨立的副通道可避免測壓管與軟鏡之間的相互干擾，較上述2種方法簡單準確[2]。段康等[14，15]利用帶有測壓副通道的輸尿管擴張專利鞘直接與動脈血壓傳感器連接，再接于麻醉機動脈壓監測口，對RPP進行測量與監測。以上方法均是通過管道傳導壓力至體外再進行測量，而術中碎石碎片易進入導管導致導管堵塞，且導管的長度在傳遞壓力時有延時性，不能真實及時地反映RPP大小。Deng等[16]將頭端帶有壓力傳感器的輸尿管軟鏡吸引專利鞘應用于FURL中，并與醫用灌注吸引平臺連接對RPP進行智能監控，消除這一影響因素。

4 降低RPP的方法

RPP升高的主要機制是高壓灌注沖洗和流出通道不暢，因此，降低RPP的方法主要包括2種：①減少灌注流量，降低灌注壓力；②建立有效的出水通道，保持通道通暢。

4.1 減少灌注流量，降低灌注壓力

RPP與灌注壓呈正相關，因此，在盡可能低灌注下進行手術是控制RPP的重要方法之一。FURL常用灌注方法有3種：注射器法、吊袋法、液體灌注泵法[17]。注射器注水法具有壓力可控、調節迅速、必要時可變負壓吸引、高壓持續時間短等優點，被部分學者認為是控制RPP的有效方法之一，但目前最大注射器容量為50 ml，操作較繁瑣，且助手推水的配合對RPP的影響至關重要[12]。吊袋法與液體灌注泵法操作簡便、灌注壓力恒定，所以目前后兩種方法應用較多，一般認為吊袋法，吊袋維持在60 cm高為宜；灌注泵法，一般壓力為80～100 mm Hg，流量100～200 ml/min。此外，Jakobsen[18]對豬進行研究，與生理鹽水灌注液相比，用0.1 mg/ml異丙腎上腺素灌注液進行灌注RPP也能明顯降低，而無心血管副作用。

4.2 建立有效的出水通道，保持通道通暢

為保持術中視野清晰，從降低灌注壓來控制RPP畢竟有限，因此，出水通道的研究成為重點。早期輸尿管軟鏡缺乏有效出水通道成為限制輸尿管軟鏡廣泛使用的原因之一。鄭府等[2]在輸尿管內留置導絲或輸尿管導管，使輸尿管與軟鏡鏡體之間留有明顯間隙，灌注液可從此間隙或直接經導管流入膀胱或引出體外，達到降低RPP的目的。Ng等[19]也曾在UAS內外分別留置F5、F4輸尿管導管，當增加灌注流量及壓力后，RPP仍保持在<14.7 mm Hg的低水平。Mariani[20]認為灌注液可經上述間隙引流至膀胱，若膀胱內液體增多、壓力升高將阻礙灌注液引流，所以及時排空膀胱在一定程度上也能降低RPP。李遜等[21]報道一期先行腎穿刺造瘺或PCNL術后留置造瘺管，二期行FURL，造瘺管有助于灌注液體流出，可明顯降低RPP；且通過原PCNL通道置入套石籃取石，不僅能加快手術進程，還能避免因套石籃、鈥激光光纖占用軟鏡工作通道造成的引流不暢，此方法即可降低RPP，也可消除RPP高壓在時間上的積累效應，但由于此方法為有創操作，一般僅用于PCNL術后結石殘留需二期行FURL的患者。雖然輸尿管軟鏡檢查和操作并非必須先留置UAS，但UAS與軟鏡之間的間隙有利于引流，而且在軟鏡間斷退出UAS時可放空腎盂內灌注液，能顯著降低RPP：Rehman等[17]使用F12/14UAS，在保證最大灌注壓時，RPP仍維持在較低水平，甚至當灌注液壓為147 mm Hg時，RPP仍<14.7 mm Hg；Auge等[22]在使用UAS后發現RPP從之前的94.4 mm Hg下降至40.6 mm Hg，認為UAS可降低57%～75%的腎盂內壓力；Low[3]報道在確保擴張鞘尖端放到腎盂集合系統內的同時，盡可能選擇口徑更大、長度更短的鞘能最大限度的降低RPP。除此之外，UAS還能能明顯改善手術視野、縮短手術時間、提高碎石成功率、減少因鏡體反復進出輸尿管造成的輸尿管黏膜損傷及鏡體損壞，故目前UAS的使用已被大多數人認同。

4.3 負壓吸引技術的使用

負壓吸引技術已廣泛應用于臨床，利用負壓吸引原理可將腔隙內積液、積血、分泌物及含有微生物及病原菌的污物等及時吸出。基于腔鏡碎石手術中灌注液引流不暢的問題，眾多學者開始引進負壓吸引技術。由瑞士EMS公司設計的第3、4代超聲碎石設備是具有超聲碎石、氣壓彈道碎石、負壓吸引3種功能合一的碎石清石設備，其中負壓吸引的使用大大提高碎石效率、降低術后并發癥。宋樂明等[13]率先將負壓吸引用于PCNL中，自行設計F16金屬微通道經皮腎鏡碎石清石鞘替代peel-away鞘，并連接負壓，術中邊灌注邊吸引，與無負壓吸引組相比，有負壓吸引組能明顯降低RPP。段康等[14，15]將自主研制的吸石測壓UAS用于FURL中，不僅可通過壓力監測副通道測量RPP，還可通過2個負壓吸石通道將集合系統內灌注液及碎石等及時吸出，他們設定灌注泵流量為0.2 L/min，灌注壓力上限為100 mm Hg,吸引負壓為75 mm Hg，測量初始RPP為9～22 mm Hg,(14.7±3.2)mm Hg，最高RPP為12～24 mm Hg,(17.3±2.6)mm Hg，最低RPP為-4～7 mm Hg,(2.1±3.0)mm Hg，術中RPP均控制在30 mm Hg以下，術后無感染并發癥發生。Deng 等[16]將壓力測量、負壓吸引、液體灌注、人工智能、輸尿管引導鞘等結合于一體，采用全自動模式，根據結石的負荷及位置設定術中壓力控制值為-15～-5 mm Hg，灌注流量為50～150 ml/min，RPP警戒值為20 mm Hg,極限值為30 mm Hg，當RPP上升至20 mm Hg時會開啟報警系統提醒術者，當RPP達30 mm Hg時，系統會自動停止工作，實現智能監控RPP的輸尿管軟鏡吸引取石術。

5 總結

隨著輸尿管軟鏡技術在臨床上應用日益廣泛，由RPP升高引起的術后感染等并發癥越來越受到臨床醫生們的重視，在RPP的監測及降低的研究中，腎盂內高壓逐漸得到明顯控制，術后并發癥也明顯減少。隨著術者的不斷創新、醫療設備的不斷改進及科學技術的不斷發展，FURL術后并發癥將大幅度減少，造福于廣大患者。

1 Zhong W，Leto G，Wang L，et al．Systemic inflammatory response syndrome after flexible ureteroscopic lithotripsy：a study of risk factors．J Endourol,2015，29(1)：25-28．

2 鄭 府，楊嗣星，宋 超，等.輸尿管軟鏡碎石術中腎盂內壓力監測.國際泌尿系統雜志，2014，34(3)：339-343.

3 Low RK．Nephrnscopy sheath characteristics and intrarenal pelvic pressure：human kidney mode．J Endourol，1999，13(3)：205-208．

4 陳松寧，唐 浩，陸彩連，等.輸尿管軟鏡碎石術中監測腎盂壓力的臨床意義.中國醫藥科學，2016,9(6)：191-193.

5 于永剛，廖松柏，武英杰，等.腎盂恒壓灌注對腎損傷的實驗研究.臨床泌尿外科雜志，2006，21(5)：387-389．

6 湯曉暉，夏術階，趙淮平，等.腎盂內壓增高對腎損傷的實驗研究.臨床泌尿外科雜志，2012，27(1)：61-67.

7 Wang J，Zhou QD，He M，et al．Effects of renal pelvic high-pressure perfusion on nephrons in a porcine pyonephrosis model. Exp Ther Med,2013,5(5):1389-1392.

8 操作亮，章傳華，袁敬東，等.輸尿管鏡碎石術中腎盂內壓力變化對術后發熱的影響.臨床泌尿外科雜志，2013,28(2)：120-122.

9 Levy MM，Artigas A，Phillips GS，et al．Outcomes of the Surviving Sepsis Campaign in intensive care units in the USA and Europe：a prospective cohort study．Lancet Infect Dis,2012,12(12):919-924．

10 高小峰，張 威，彭泳涵，等.輸尿管軟鏡碎石術后SIRS發生的高危因素分析.泌尿外科雜志(電子版)，2014，6(4)：5-9.

11 Jung H，Osther PJ．Intraluminal pressure profiles during flexible ureterorenoscopy．Springer Plus，2015，24(4)：373-373．

12 劉海超，許長寶，趙興華，等.注射器注水法輸尿管軟鏡術中腎盂壓力測定的安全性評價.中華泌尿外科雜志,2016,37(2):135-137.

13 宋樂明，杜傳策，劉泰榮,等.微造瘺經皮腎鏡吸引取石術治療上尿路結石858例報告.臨床泌尿外科雜志,2012,27(7):526-528.

14 段 康，劉齊貴，王躍力,等.軟鏡碎石術中腎內壓監測的方法及意義.西南國防醫藥,2016,26(2)：126-129.

15 段 康，劉齊貴，王躍力，等.自制測壓吸石輸尿管擴張鞘在輸尿管軟鏡治療腎結石中的應用(附33例報告).中國微創外科雜志,2015,15(12):1107-1110.

16 Deng X，Song L，Xie D，et al. A novel flexible ureteroscopy with intelligent control of renal pelvic pressure: an initial experience of 93 cases．J Endourol,2016，30(10)：1067-1072.

17 Rehman J, Monga M, Landman J, et al. Characterization of intrapelvic pressure during ureteropyeloscopy with ureteral access sheaths. Urology，2003,61(4):713-718.

18 Jakobsen JS．Endoluminal pharmacologic stimulation of the upper urinary tract．Dan Med J,2013,60(5):B4642.

19 Ng YH，Somani BK，Dennison A，et al．Irrigant flow and intrarenal pressure during flexible ureteroseopy：The effect of different access sheaths，working channel instruments，and hydrostatic pressure．J Endourol,2010,24(12):1915-1920．

20 Mariani AJ. Combined electrohydraulic and holmium：yag laser ureteroseopic nephrolithotripsy for 20 to 40 mm renal calculi．J Urol,2004,172(1):170-174．

21 李 遜，徐桂彬，何永忠，等．單通道經皮腎鏡取石術聯合逆行輸尿管軟鏡治療復雜性腎結石療效觀察(附79例報告)．臨床泌尿外科雜志,2012,27(6):452-454．

22 Auge BK，Pietrow PK，Lallas CD，et al．Ureteral access sheath provides protection against elevated renal pressures during routine flexible ureteroseopic stone manipulation．J Endourol,2004,18(1):33-36．