智能監測和控制微創經皮腎鏡取石術中腎盂內壓的意義*

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院 泌尿外科，江西 贛州 341000）

微創經皮腎鏡取石術（minimally invasive percutaneous nephrolithotripsy，MPCNL） 是 治 療 2.0 cm以上腎結石的首選方法，但是術中的腎盂內壓（renal pelvic pressure，RPP）波動范圍較大，在20～80 mmHg之間[1]。術中任何導致液體灌注不當或排出不暢的因素都可能引起RPP過高，RPP過高可以導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過低將導致腎臟集合系統塌陷，灌注液溫度過高灼傷集合系統[4]，提高出血風險，影響術中視野清晰度，從而降低清石效率[5-6]。目前采用的各種方法，如：增加通道大小和數量、加用負壓吸引及降低灌注流量等在一定程度上降低了RPP[5，7-9]，但仍不能實時監測和控制RPP，以降低并發癥和提高手術效率。筆者設計了具有壓力反饋控制功能的灌注吸引平臺（簡稱：平臺）和可測量壓力的經皮腎吸引鞘（簡稱：鞘），聯合兩者可智能監測和控制微創經皮腎鏡取石術中的RPP。本研究通過觀察不同灌注流量和不同手術時期鞘測得的壓力，探討本方法在監測和控制MPCNL中RPP的可靠性、穩定性及安全性。

1 資料和方法

1.1 一般資料

結石直徑2.0 cm以上的腎結石。排除標準：有心肺功能不全、凝血功能異常等手術絕對禁忌證者；近期有發熱、明顯腰痛，發現腎集合系統積膿，感染未控制者。本研究通過贛州市人民醫院倫理委員會批準，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。所有患者術前均完善血尿常規、肝腎功能、凝血功能和尿培養等檢查，同時行泌尿系超聲、腹部平片和CT檢查評估結石及積水情況。63例患者均為單側腎結石，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；結石長徑2.3～6.7 cm，平均（3.7±1.1）cm；有腎臟手術史患者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。術前根據尿培養與藥敏結果使用敏感抗生素治療至尿常規正常，所有患者術前30 min均預防性應用抗生素。

1.2 RPP的監測和控制

1.2.1 平臺 平臺能夠設定手術需要灌注流量、RPP力控制值、RPP警戒值、RPP極限值，腔內壓力值校零及壓力報警功能；能接受測壓吸引鞘監測的腔內壓力數值，根據設定的RPP控制值自動調節負壓吸引，使RPP力控制在設定的安全范圍，遇各種原因導致腎盂高壓超過警戒值報警提示，超過極限值報警提示持續6 s自動停機保護，平臺每秒測定RPP 6次并將數值自動儲存。見圖1。

1.2.2 鞘 鞘的末端內置壓力傳感器可以監測RPP，通過壓力監測反饋通道并將RPP傳到平臺；同時鞘的工作通道連接平臺負壓吸引，根據設定的RPP控制值自動調節負壓吸引大小達到自動控制RPP。見圖2和3。

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

圖2 經皮腎吸引鞘結構圖Fig.2 Schematic drawing of the pressure-measuring suctioning sheath

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

1.3 手術方法

采用腰硬聯合阻滯麻醉，患者先截石位，用輸尿管鏡于患側輸尿管口逆插F5輸尿管導管至腎盂；導管遠端連接生理鹽水持續滴注擴張腎盂、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超定位引導下，選擇穿刺目標腎盞，腎穿刺針在B超監視引導下穿刺進入目標腎盞，穿刺成功后置入斑馬導絲，退出穿刺針，使用筋膜擴張器順導絲逐號擴大至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，平臺對腔內壓力值校零。輸尿管導管通過壓力感受器連接Mindray-PM9000有創監護儀監測RPP，監護儀每秒鐘采集一次RPP數據，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開始鏡檢，為單純灌注吸引期；找到結石后應用大功率鈥激光（2.0 J×25 Hz）進行切割碎石，碎石顆粒通過鞘負壓吸引吸出，碎石清石同時進行，為灌注吸引碎石期。術中平臺如出現報警和停止灌注，及時調整鞘和腎鏡的位置，保持引流通暢和術中視野清晰。見圖4。術后常規留置6F DJ管和造瘺管。

1.4 觀察指標

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

圖4 監控RPP的MPCNLFig.4 Channel connection in MPCNL

1.5 統計學方法

采用SPSS 16.0軟件進行統計分析。所有符合正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間數據比較采用t檢驗或方差分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者手術情況

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

2.2 不同灌注流量、不同手術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定的腎盂控制壓（-5 mmHg）差異均無統計學意義（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）差異也均無統計學意義（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計學意義（P＞0.05）。見附表。

附表 不同灌注流量、不同手術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

經皮腎鏡碎石取石術（percutaneous nephrolithotomy，PCNL）是當今治療上尿路結石的主要途徑，解決了開放性手術取石的較大損傷、殘留結石率高、并發癥多以及難以重復手術等問題。目前有大通道（F30～36）、標準通道（F20～24）及微造瘺（F14～18）三類手術方法。國內學者率先提出具有中國特點的微通道MPCNL[10]，因其通道小、創傷小、出血少，已成為PCNL的發展趨勢。但術中由于灌注不當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，有效提高手術安全性和效率[12-15]，但術中主要靠術者經驗控制負壓吸引大小，仍不能實時監測和智能控制RPP。因此，為了準確、可靠地監測和控制RPP，筆者在前期的吸引鞘基礎上結合壓力傳感設備及壓力反饋控制技術，自行研發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皮腎吸引鞘，聯合兩者可智能監測和控制MPCNL中的RPP[16]。動物實驗證實，平臺設定能控制術中所需灌注流量值、腔內壓力控制值和腔內壓力警戒值。通過吸引鞘收集腔內壓力傳送至平臺，平臺通過壓力反饋控制技術自動調節負壓吸引力，進而使腔內壓力維持在設定的安全范圍內。該設備智能控壓原理：①腔內壓力小于控制值：負壓吸引停止工作；②腔內壓力在控制值與警戒值范圍內：負壓吸引根據腔內壓力值大小調整吸引力大小，以維持腔內壓力在一個設定的安全范圍內；③當因各種原因導致腔內壓力高于壓力警戒值：平臺自動報警，并實施保護性停機，需待腔內壓力值在安全范圍內才能重新開機進行操作[17]。

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

綜上所述，本研究結果初步表明，通過聯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皮腎吸引鞘能準確、實時地監測和控制RPP。今后筆者將從臨床方面比較控壓組與非控壓組手術的安全性和有效性，以進一步評價RPP監控方法的臨床價值。