腎結石微創手術中腎盂內壓監測方法的研究進展

鐘伶俐 王略 楊杰 李文澤

[摘要]腎結石是泌尿外科常見疾病，其發病率有增加趨勢。隨著醫學設備的發展，其治療的主流逐漸由傳統手術向微創手術轉變。通常在行腎結石微創手術時，為保持手術視野的清晰及沖出碎石，常進行腎盂沖洗灌注，但目前的規范操作仍然可能造成腎盂內壓升高，導致含有細菌及內毒素的灌注液經腎返流吸收，引起術后發熱及膿毒癥。因此，持續有效地監控腎內壓力，并將腎盂內壓控制在一定水平，可降低腎返流的發生，提高腎結石微創手術的安全性。

[關鍵詞]腎結石;輸尿管鏡碎石術;經皮腎鏡取石術;腎盂內壓

[中圖分類號] R692.4? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2019）2（b）-0024-04

隨著醫學設備的發展，目前腎結石的治療以經皮腎鏡取石術及輸尿管鏡碎石術為主，但在上述微創手術中，由于術中腎盂灌注使腎盂內壓力持續升高，導致細菌及內毒素入血，從而引發術后感染，甚至膿毒癥、腎功能損害等并發癥，因此，腎結石微創手術中監測并控制腎盂內壓有可能減少發熱等并發癥。本文通過總結國內外相關文獻對腎結石微創手術中腎盂內壓監測的方法進行綜述。

1腎結石的研究現狀

腎結石是泌尿外科最常見疾病之一，其治療方法的選擇主要根據腎結石的成分、大小、位置以及是否出現并發癥等。體檢偶然發現的小腎結石，如果既無梗阻、感染等，又無結石數量增加或體積增大趨勢，可采用包括飲食調節、增加飲水等手段的臨床觀察。如非上述情況則應積極處理，直徑<0.6 cm腎結石可加用中醫中藥、α受體阻滯劑、鈣離子通道阻滯劑等藥物進行排石治療[1]，手術治療包括傳統開放性手術及微創手術。開放性手術已逐漸被微創手術取而代之，體外沖擊波碎石、經皮腎鏡取石術、輸尿管鏡取石術都是腎結石可選擇的微創手術治療方法。體外震波碎石術（extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL）適合<2 cm的非下盞腎結石的治療，對于下盞腎結石或 >2 cm的腎結石，常采用經皮腎鏡取石術。標準通道的經皮腎鏡取石術（standard invasive percutaneous nephro lithotomy，SPCNL）通常將通道擴張到24 F～26 F，因此，穿刺通道的腎損傷所致出血較常見;微創經皮腎鏡碎石術（minimally invasive percutaneous nephrolithotomy，MPCNL）由于通道較小，為16 F～18 F，腎損傷較小，出血并發癥發生率較低[2]。Ferakis等[3]通過對近年來大量國外有關MPCNL的文獻分析，得出MPCNL具有出血少、住院時間短等優點，但較SPCNL手術時間延長。近年來，隨著設備的改進，超微經皮腎鏡取石術（super mini-percutaneous nephrologyotomy，SMP）已成為治療<2.5 cm腎結石的首選治療方法之一[4]，與傳統的PCNL相比，SMP的工作通道僅為12 F～14 F，使創傷進一步減少，因此能明顯降低出血等并發癥的發生率，尤其是對兒童腎結石并發癥更少，術后容易恢復，療效確切[5-6]。輸尿管硬鏡早期曾用于治療腎盂結石或腎上盞結石，因其鏡體較硬，前端不可彎曲，難以到達整個上尿路，已被其他治療方法替代;而軟性輸尿管鏡（retrograde intrarenal surgery，RIRS）則能處理各個腎盞的結石，該技術利用自然腔道，無需建立其他創傷性通道，具有創傷小、恢復快、療效好等優點，但設備易損壞導致其成本過高是限制其臨床推廣應用的主要原因。

2腎盂內壓升高的機制及不良后果

生理情況下，腎盂容積為3～10 ml，平均約7.5 ml，其內壓是比較穩定的，大約波動于1.4～4.5 mmHg。在病理情況下，如結石引起尿路梗阻，會使腎小管近端壓力增高，完全梗阻狀態下腎盂壓力可達44～66 mmHg。國內外大多數研究顯示[7]，當腎盂內壓（renal pelvic pressure，RPP）超過一定限度（30 mmHg）時，可發生腎內反流，其反流的途徑包括腎盂腎竇反流、腎血管周圍反流、腎盂淋巴反流和腎盂靜脈反流等[8]。長時間持續存在的梗阻導致的腎盂高壓將使腎小球發生缺血性萎縮，致使腎功能嚴重受損。在湯曉暉等[9]的研究中，維持動物腎盂內壓100～200 mmHg范圍30 min，通過電鏡觀察到腎小球、腎小囊的改變不明顯，而近曲腎小管上皮細胞出現微絨毛脫落、腎間質腫脹等變化，并隨時間累積而加劇，如此，可直接導致腎的重吸收和泌H+、泌氨功能嚴重受損。大量的研究顯示，術中結石細菌培養陽性率高于腎盂尿的細菌培養陽性率，而將含細菌的結石置入抗生素溶液中，持續數小時后仍然有細菌存活[10]，所以，臨床上即使使用有效抗生素仍然無法完全消除尿路的細菌。如果持續存在的腎盂高壓合并感染，則會出現發熱、膿毒癥等并發癥，將加劇腎功能的損害。

在PCNL和SIRS術中，腎盂普遍存在腎盂壓力增高情況，其壓力的升高與沖洗有關。一般認為，如果單位時間進入腎盂的沖洗液量大于流出量，則腎盂壓力會增高。絕大多數文獻中，采用灌注泵沖洗者均把壓力最高限制在100 mmHg，采用掛袋沖洗的設置高度為60 cm（45 mmHg），在灌注泵或掛袋沖洗時，當腎盂的壓力達到設定的最高壓力值或掛袋的壓力時，會自動停止沖洗，進而控制腎盂壓力。采用手工注射器沖洗方式者，為了保持視野的清晰，助手可能會增加壓力推注，由于沖洗液流出并不會在沖洗流入增加的同時立即增加，往往流出的增量會滯后于流入的增量，因此，腎盂壓力會出現升高的情況。即使是灌注泵和掛袋方式，由于術中患者體位變動或咳嗽，也可使腎盂壓力驟增。陳亮等[11]的研究顯示，沖洗的灌注流量與腎盂內壓的升高有相關性，沖洗量越大則腎盂壓力越高，導致發熱和膿毒癥風險越高，在SPCNL術中灌注液流量>500 ml/min時，患者術后發生SIRS的風險增加約45倍;而MPCNL較之SPCNL可能由于通道小，在同等情況下腎盂壓力更容易升高，發熱并發癥更高。Wu等[2]的研究顯示，與SPCNL相比，MPCNL有較高的腎盂內壓發生率。鐘志剛等[12]報道，MPCNL術后發熱的比例為21.9%～32.1%，其中進展為膿毒癥的患者為0.3%～4.7%。在輸尿管軟鏡碎石術中有類似情況，楊嗣星等[13]的研究顯示，正常壓力組、壓力升高組、反流壓力組術后發熱發生率分別為3%、6%及36%。

以上的研究提示，發熱的原因與術中腎盂內高壓所致灌注液、細菌、內毒素吸收入血密切相關。由于腎盂壓力過高可使含有細菌、毒素的灌注液因反流入血，發生全身炎癥反應綜合征、膿毒癥等術后并發癥，遠期可出現腎臟損傷及腎功能損害[14-15]。

3腎結石微創手術中腎盂內壓監測的方法

3.1傳統測壓方法

關于輸尿管鏡碎石術和經皮腎鏡碎石術的腎盂內壓監測方法，早期大多使用傳統的測量中心靜脈壓讀水柱的方法來測量腎盂內壓，水柱上升時表示腎盂壓大于水柱壓，而水柱下降時則表示腎盂壓小于水柱壓，只有在水柱靜止不動時反映的壓力才是腎盂的真實壓力。在實際的手術中，測壓的水柱始終在波動的狀態，要準確測量壓力需要等待水柱靜止時測量才準確，其過程繁瑣，影響手術操作，其壓力波動難以實時記錄，而且腎盂壓力波的傳導存在滯后性，因此，傳統的讀水柱方法并沒有實際的臨床意義。

3.2管道連接測壓法

臨床專家們一直探索在現有條件下，在不影響手術操作的前提下，能夠做到實時準確記錄腎盂的壓力。文獻中所展現的“管道連接測壓法”大多數是利用監護儀的有創動脈測壓裝置或尿動力學的測壓裝置來測量，而從腎盂連到測壓設備上的測壓管和方法略有不同。在輸尿管鏡手術中，均采用逆行放置導管至腎盂。錢沖等[16]采用2 F測壓管進行測壓，陳松寧等[17]采用輸尿管導管（導管型號未說明）做測壓管，楊嗣星等[13]的早期研究是采用雙腔的軟性輸尿管鏡鞘的輔助通道置入4 F的輸尿管導管測壓。段康等[18]則使用自制帶有測壓通道的輸尿管擴張鞘進行測壓。在PCNL術中，有經輸尿管鏡逆行置入輸尿管導管做測壓管的，如Alsmadi等[19]及龍兆麟等[20]逆行置入5 F輸尿管導管，而Wu等[2]及王志勇等[21]逆行置入的是6 F輸尿管導管;也有經腎穿刺造瘺直接放置測壓導管的，如劉海超等[22]對術前因其他原因留置腎造瘺管的患者，二期行輸尿管軟鏡碎石術時經腎造瘺管測壓，如臧運江等[23]是通過PCNL雙通道之一通道插入單腔測壓管進行測壓。總之，上述測量腎盂壓的方法沒有統一，有的文獻對使用的測壓管的材質和規格沒有說明。

腎盂的壓力變化除了與腎盂的容積、擴張的順應性以及實際腎盂內容納的液體量有關，還與液體流動的速度有關。對于某個個體，影響腎盂壓的主要變量是實際腎盂容納的液體量，即流入和流出腎盂的液體差值有關，即使相同的流入流出差值，根據流體力學原理，流速大的相應的壓力會減小，反之亦然。所以，Alsmadi等[19]的研究提到把灌注泵的壓力和灌注量限定為某個范圍是有道理的。

連接腎盂和測壓設備的測壓管道的材質以及管道內是否有影響流動的氣體或碎石對測量的準確性也是有影響的。Wu等[2]和王志勇等[21]的研究為確保腎盂壓力監測的準確性，均提到間歇性地沖洗輸尿管導管，可沖出進入測壓管的碎石粉末。

3.3光纖式裝置測壓法

考慮上述測壓受影響因素太多，楊嗣星等[13]正在開發一種新型的光纖式腎盂內壓測量裝置，該設備的壓力傳感器直接放在腎盂內，其壓力測量精度已通過內外模型驗證，通過光纖連接到體外的計算機，獨立光纖傳導數據不受干擾，壓力情況可以實時顯示并能及時預警等，已經進行了實時監測術中腎盂壓力臨床效果的初步測試，此測壓裝置雖有重大意義，但其設備在臨床上尤其基層醫院推廣還有待商榷。

3.4帶負壓吸引可智能監控測壓法

為了實現腎盂壓力實時監測并及時控制腎盂壓，Zhu等[24]完成了18例動物實驗，通過放置于腎盂的測壓管的遠端連接三通管，分別連接監護儀的有創血壓測量通道和醫用灌注吸引平臺反饋裝置，當腎盂壓力大于設定的上限，醫用灌注吸引平臺可以自動啟動吸引以降低腎盂內壓，實現智能壓力監測的目的。

鄧小林等[25]在87例可智能監控腎盂內壓的輸尿管軟鏡吸引取石術報告中采用類似方法，將放置到腎盂的吸引鞘前端內置壓力感受器測定腔內壓力，其后端有兩個連接通道，分別連接至負壓吸引裝置和壓力監測反饋裝置，具有壓力反饋控制功能的灌注吸引平臺能設定灌注流量、控制壓力值、警戒壓力值（20 mmHg）和極限值（30 mmHg），能實時顯示腎盂實際吸引壓力和腎盂內壓力。可測量壓力的輸尿管軟鏡吸引鞘內徑F12，外徑F14，其負壓吸引通道可以自動吸出結石，壓力監測反饋通道能監測與自動反饋調節RPP。該系統可智能調節腔內負壓吸引壓力，使RPP維持在設定的腔內壓力值，有利于縮短手術時間、提高碎石率和降低并發癥。

4討論

綜上所述，腎結石常用的輸尿管軟鏡碎石術和經皮腎鏡碎石術易導致尿路黏膜和腎實質的損傷以及術中腎盂內壓力升高引起腎盂內液體經開放腎盞或淋巴反流，可導致結石中或尿路中的細菌及內毒素進入血循環，發生腎功能損害以及SIRS/膿毒癥等嚴重并發癥。盡管腎盂壓力監測已被多國指南認定是腎結石微創手術需要重點關注的問題，但在我國絕大多數醫院所開展的經皮腎鏡取石術和輸尿管軟鏡碎石術中并沒有做到實時及精確的監控腎盂內壓，而是根據經驗測腎盂內壓，如圍術期應用抗生素、控制灌注壓力和流量、判斷患者情況來非精準地控制手術時間等。直接放置在腎盂的壓力傳感器的腎盂壓力的監測方式比較準確，通過壓力反饋裝置吸引灌注液、調節灌注流量和壓力可實時精準控制腎盂內壓前景喜人，但在專用設備尚未問世前，精準的腎盂壓力監測和控制仍然是個難題。通過管道連接測壓設備的研究，由于其測壓設備、測壓管規格材質、控制灌注壓力和流量的方法和標準不一，其結果可比性較差。總之，管道式測壓影響因素較多，但管道式監測腎盂壓力的方法簡單易得，在目前大多數醫院的泌尿外科均可做到，因此制定統一標準，探索一種可普遍推廣的腎盂壓力監測方法具有一定的現實意義。

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（收稿日期：2018-11-05? 本文編輯：祁海文）