(承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院 泌尿外科,河北 承德 067000)
經皮腎鏡碎石術(percutaneous nephrolithotomy,PCNL)已經成為腎臟鑄型結石及多發(fā)、復雜腎結石的常規(guī)治療手段。無論是14F~18F的微創(chuàng)經皮腎鏡碎石術(minimally invasive percutaneous nephrolithotomy,mPCNL),抑或24F~30F的標準通道PCNL,皮腎通道建立時除能引發(fā)腎實質撕裂出血外,高流量生理鹽水灌注使腎盂內壓增高可導致灌注液返流、細菌和內毒素吸收而繼發(fā)感染、膿毒血癥等。生理狀況下人的腎盂內壓力約7.35 mmHg[1]。腎臟的生理狀態(tài)及自然的病理過程中,腎盂內壓很少超過67.50 mmHg。盡管mPCNL通道直徑變小,創(chuàng)傷減輕,輸血率稍低于PCNL(1.4%和10.4%)[2],但手術視野小、操作空間窄、手術費時,對于鑄型或復雜多發(fā)結石,帶來了更多的殘石及腎盂灌注壓相對較高等問題,術中腎盂內壓甚至高達200.00 mmHg[3-4]。標準PCNL通道直徑變大,一期結石清除率為86.4%,二期可達97.3%[5],但該操作對術中腎盂內壓的影響以及對腎臟早期功能的損傷情況,文獻報道極少,標準通道PCNL及mPCNL孰優(yōu)孰劣尚無定論。筆者對標準通道PCNL術中腎盂內壓的變化進行了動態(tài)監(jiān)測,并以99mTc-DTPA核素腎動態(tài)顯像精確評估標準通道PCNL創(chuàng)傷對手術后早期腎臟功能的影響。
2013年1月-2014年8月162例腎結石患者被選入研究組在我院接受了標準通道PCNL術,其中6例患者因其他臟器手術而終止PCNL退出研究,重度腎積水5例,因患腎腎小球濾過率(glomerular filtration rate,GFR)<10 ml/min均行腎切除術而未入組。本組男81例,女75例,年齡27~72歲,平均(48.04± 10.39)歲。根據B超有無腎積水及程度分為[6]:正常無積水組56例、輕度積水組62例、中度積水組38例。術前均行血尿常規(guī)、凝血功能、血生化、心電圖、泌尿系B超、腹平片(kidney ureter bladder,KUB)、靜脈尿路造影(intravenous urogram,IVU)及64層螺旋CT泌尿系統(tǒng)三維重建等檢查。
腎結石直徑>2.0 cm或體外沖擊波碎石術(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)治療失敗的直徑>1.5 cm的腎結石及上段輸尿管結石為手術適應證。經腹部X線片測量結石最大縱徑0.6~5.0 cm,平均(2.13±0.94)cm。最大橫徑0.5~3.0 cm,平均(1.51±0.61)cm。
未糾正的凝血功能障礙、腎臟畸形(馬蹄腎、重復腎、先天性腎臟旋轉不良等)、脊柱畸形、合并嚴重感染未能有效控制者、嚴重心肺功能不全及病態(tài)肥胖患者被排除。由于腎盂內壓受多種因素影響,故全部手術固定由一位主任醫(yī)師操作。由于出血量過多易導致失血性休克,進而影響腎功能,故對術中術后出血≥400 ml或輸血者排除在外。研究方案被醫(yī)院倫理道德法制機構審查并批準。患者被告知研究內容,取得同意后予以簽字。
患者全麻后取膀胱截石位,會陰部碘伏消毒鋪無菌單。經膀胱鏡向患側輸尿管逆行置入6F輸尿管導管至腎盂內,同時留置18F氣囊導尿管固定。留置的輸尿管導管通過美國Medex壓力傳感器模塊,密閉連接多參數監(jiān)護儀(荷蘭Philips MP30型)血壓測量通道,壓力傳感器固定在腎盂平面,測壓系統(tǒng)調零。術中實時監(jiān)測記錄腎盂內壓變化?;颊吒母┡P位,腹部墊枕使腰背部成一平面。手術區(qū)常規(guī)碘伏消毒鋪巾并貼無菌塑料薄膜。B超定位、引導下,17.5G穿刺針于第11肋間或第12肋下,腋后線與肩胛下線之間,選取后組腎盞穿刺,見尿液溢出,置入導絲,退出穿刺針。切開皮膚約8 mm,沿導絲以筋膜擴張器(德國UroVision)自10F、12F、14F至16F順序擴張,置入Peel-Away鞘,再以18F、21F套疊式金屬擴張器逐步擴張,推入24F金屬鏡鞘至腎集合系統(tǒng)內,建立標準通道,引入20.8F腎鏡(德國Wolf)。以生理鹽水作為灌流液,液壓灌注泵加壓灌注,灌注流量平均300 ml/min。采用瑞士EMS第三代氣壓彈道超聲碎石清石系統(tǒng)碎石,氣壓彈道輸出脈沖頻率設定為8~12 Hz,超聲能量輸出設定在70.0%~80.0%,占空比70.0%。術后常規(guī)順行留置6F雙J管內引流,PCNL通道放置14F腎造瘺管引流。術后5 d夾閉造瘺管,復查KUB和B超,如殘留結石直徑≤0.5 cm,則拔除腎造瘺管,無漏尿1或2 d后拔除尿管,藥物等排石治療。如殘石直徑≥1.2 cm,1周后行二期取石;0.6~1.2 cm者行ESWL治療。術后4周門診復查拔除雙J管。
患者PCNL術前及術后1周接受核素腎動態(tài)顯像檢查。受試者檢查前30 min飲水300 ml。患者取仰臥位,SPECT(美國GE公司InfiniaVC Hawkeye,配低能高分辨準直器)探頭表面朝上置于檢查床下,探頭視野包括雙腎區(qū)及腹主動脈。于肘靜脈“彈丸”式注射99mTc-DTPA(北京原子高科股份有限公司,放化純95%)8~12mCi后即刻行動態(tài)圖像采集,先以1幀/2 s采集60 s,繼以1幀/min采集20 min,共連續(xù)采集21 min,采集矩陣128×128,放大倍數1.0。注射顯像劑前及采集結束后分別測量注射器內放射性計數。圖像處理由儀器自帶軟件“Renal analysis”按計算機專用程序對左右腎及本底區(qū)勾畫感興趣區(qū)(region of interest,ROI),獲得雙腎動脈血流灌注曲線、功能相的腎圖曲線,計算雙腎GFR。
采用SPSS 19.0軟件(Chicago,IL)處理數據。計量資料以均數±標準差(±s)表示,PCNL術前與術后GFR變化采用配對t檢驗,組間為方差分析。PCNL術前與術中腎盂內壓變化采用獨立樣本t檢驗,術前與術后GFR變化和術中腎盂內壓、手術時間、碎石時間、失血量參數間的相關性采用Pearson相關分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
手術時間83~113 min,手術一期結石清除率75.0%。無術中、術后出血需輸血者,無胸膜、腹腔器官損傷等嚴重并發(fā)癥發(fā)生。正常組和輕度積水組碎石前、碎石中腎盂內壓的變化差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。中度積水組碎石中腎盂內壓高于碎石前,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。碎石前3組間腎盂內壓比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。碎石中正常組與輕度積水組腎盂內壓比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),中度積水組碎石中腎盂內壓高于正常組和輕度積水組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。術中可見腎盂內壓瞬間升高,最高達67.00 mmHg,持續(xù)時間短暫,多發(fā)生于探針觸碰導管或腎盂壁時。但各組平均腎盂內壓,無論PCNL碎石前、碎石中,均<30.00 mmHg。見表1。
核素腎動態(tài)顯像測定的PCNL圍手術期GFR變化比較如表2所示。各組PCNL術前與PCNL術后GFR變化差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表1 各組PCNL術前術中腎盂內壓變化比較 (mmHg,±s)Table 1 Comparison of renal pelvic pressure during preoperative and intraoperative PCNL in different groups (mmHg,±s)
表1 各組PCNL術前術中腎盂內壓變化比較 (mmHg,±s)Table 1 Comparison of renal pelvic pressure during preoperative and intraoperative PCNL in different groups (mmHg,±s)
注:1)與輕度積水組比較,P >0.05;2)與中度積水組比較,P <0.05
組別 碎石前 碎石中 t值 P值正常組(n =56) 16.07±6.80 15.17±8.291)2) 0.71 0.482輕度積水組(n =62) 14.06±8.04 15.53±6.732) 1.51 0.132中度積水組(n =38) 16.67±8.83 21.54±8.41 3.34 0.001 F值 14.83 18.58 P值 0.145 0.001
表2 PCNL前后核素腎動態(tài)顯像GFR比較 (ml/min,±s)Table 2 Comparison of glomerular filtration rate during preoperative and postoperative PCNL in different groups (ml/min,±s)
表2 PCNL前后核素腎動態(tài)顯像GFR比較 (ml/min,±s)Table 2 Comparison of glomerular filtration rate during preoperative and postoperative PCNL in different groups (ml/min,±s)
注:術前組間:1)與輕度積水組比較,P >0.05;2)與中度積水組比較,P <0.05;術后組間:3)與輕度積水組比較,P >0.05;4)與中度積水組比較,P <0.05
組別 PCNL術前 PCNL術后 t值 P值正常組(n =56) 43.98±11.901)2) 42.90±13.053)4) 0.79 0.465輕度積水組(n =62) 45.82±12.342) 43.97±12.294) 1.08 0.296中度積水組(n =38) 32.02±13.54 31.85±15.52 0.07 0.943 F值 4.33 3.65 P值 0.022 0.041
標準通道PCNL在處理復雜、多發(fā)、感染性結石及鑄型結石上已充分顯現高效、微創(chuàng)的特點。為保持術中視野清晰,需要灌注泵持續(xù)進行腎盂內生理鹽水灌流。體外研究表明,高壓灌注可提升腎盂內壓力,引發(fā)腎盂靜脈及淋巴管返流,導致發(fā)熱、感染和膿毒血癥等,嚴重者可危及患者生命。盡管腎盂內壓受多重因素影響,但在結石大小相對固定、手術操作醫(yī)師固定、手術流程穩(wěn)定的情況下,腎積水狀況及穿刺通道大小,更易影響腎盂內壓。標準通道PCNL在臨床上已得以普遍應用,盡管24F的標準操作通道較mPCNL增大,EMS超聲彈道碎石清石系統(tǒng)也兼具負壓吸引功效,但不同程度的積水腎在標準通道碎石中腎盂內壓的變化情況,文獻報道極少,而標準通道PCNL導致的微創(chuàng)傷對腎功能,尤其對伴有腎積水、腎功能不全的患腎功能的影響尚需深入研究。
HOLST等[1]報道生理狀況下的腎盂內壓力約7.35 mmHg(0.98 kPa)。體外研究表明,35.00 mmHg以上的腎盂壓力會引起持續(xù)的腎盂靜脈及淋巴管逆流,在存在感染時,15.00~18.00 mmHg的壓力即可造成逆流[7]。14~18F通道的mPCNL在處理大結石時會延長手術時間,并發(fā)癥發(fā)生率會相應增加。mPCNL由于通道狹小,碎石中的灌注沖洗更容易引起腎盂內壓增高,導致反流及術后發(fā)熱,壓力最高可達生理狀況下腎盂內壓力的數十倍[8-9]。標準通道下PCNL的腎盂壓力變化,文獻鮮有報道。在腎結石合并積水情況下,標準通道PCNL對腎盂內壓的影響尚不明確。本研究顯示,當常規(guī)灌注流速平均300 ml/ min時,無積水正常組和輕度積水組碎石前、碎石中腎盂內壓的變化差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。中度積水組碎石中腎盂內壓高于碎石前,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。碎石前無論是否合并腎積水及積水程度,各組腎盂內壓差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。碎石中,無積水正常組與輕度積水組腎盂內壓比較差異無統(tǒng)計學意義,中度積水組碎石中腎盂內壓高于正常組和輕度積水組(P <0.05)。結果提示,合并腎積水越重,碎石中腎盂內壓越易升高。分析原因,積水加重后,集合系統(tǒng)容量變大,標準通道PCNL灌注的液體瞬間潴留量過多,不能迅速自管鞘流出,導致腎盂內壓升高。腎盂內壓高于腎實質返流極限值30.00 mmHg為腎盂內高壓。盡管本實驗各組平均腎盂內壓無論PCNL碎石前、碎石中均<30.00 mmHg,但碎石中瞬間腎盂壓可達67.00 mmHg,可能與探針過于擠壓結石、黏膜組織或測壓導管有關。腎盂壓力增高時易致解剖最薄弱處腎盞穹隆部發(fā)生破裂,沖洗液經破裂處外滲至腎周或沖洗液進入腎間質,使腎內壓升高并損傷腎小管。沖洗液還可通過管壁沿疏松的結締組織滲出至腎周。因此,相對于mPCNL,雖然標準通道工作內徑增大,灌注相對低壓,結合超聲氣壓彈道碎石清石系統(tǒng)(EMS)的使用,碎石排石效率更高,但對于積水明顯的腎結石,也應注意灌注液的速度及排出通暢情況,尤其是感染性結石,更應避免因返流的發(fā)生而導致感染擴散、加重等。
隨著24F的標準通道增大,是否意味著比14F~18F的mPCNL會造成更大的腎損傷,導致更多腎單位喪失而影響腎功能呢?HOLMAN等[10]報道8.0%~11.0%的患者PCNL術后血肌酐顯著性升高,而DAWABA等[11]在PCNL術后2周檢測患者腎功能,卻發(fā)現其與術前相比差異無統(tǒng)計學意義。這些文獻中腎功能評估指標多為反映總腎功能的血肌酐、肌酐清除率、尿β2MG等。GFR代表單位時間內腎臟生成的濾液量,可直接反映腎臟的過濾功能,而99mTc-DTPA是一種幾乎全部被腎小球濾過而不被腎小管吸收和分泌的放射性物質,測定其清除率能精確反映GFR,被公認為是評價腎功能的金指標[12]。筆者采用99mTc-DTPA核素腎動態(tài)顯像評估了標準通道PCNL創(chuàng)傷對手術后早期腎臟功能的影響,發(fā)現各組PCNL術前與PCNL術后1周時GFR變化差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。活體豬動物模型病理實驗研究觀察到,當腎盂內灌流壓達到26.66 kPa(約200.00 mmHg),透射電鏡下可見腎近曲小管上皮細胞細胞器擴張,胞質內空泡形成,微絨毛紊亂、脫落等細胞受損表現[13],而本研究各實驗組的平均腎盂內壓,無論PCNL碎石前、碎石中均<30.00 mmHg,患者可很好地耐受PCNL手術所帶來的影響。對豬進行16F、32F的經皮腎穿刺造瘺術,腎造瘺管于1周后拔除并尸檢動物標本,實驗研究顯示16F和32F的腎造瘺道所致的瘢痕體積以及其所占整個腎皮質體積的百分率,兩者比較差異無統(tǒng)計學意義,表明通道直徑雖然增大,但并未增加腎皮質的損傷[14]。一些學者認為,mPCNL因手術視野小、操作空間窄、手術費時,術中腎盂內壓明顯較高,對于鑄型或復雜多發(fā)結石,mPCNL只能作為標準PCNL的擴展而不能取代[15-16]。當然,標準通道PCNL不增加腎功能損傷的重要因素之一,還應保證術中術后較少的出血量等。
本研究結果顯示,標準通道PCNL手術對無積水腎或輕度積水腎的腎盂內壓無明顯影響,對中度以上的腎積水,碎石手術中應注意灌注液的速度及排出通暢情況,避免因腎盂內壓增高發(fā)生返流而導致感染。標準通道建立所造成的物理損傷并未對手術腎的功能產生顯著影響。由于本組研究的病例數較少,仍需后續(xù)多中心、大樣本的病例進行深入研究探討。
[1]HOLST U, DISSING T, RAWASHDEH Y F, et al. Norepinephrine inhibits the pelvic pressure increase in response to flow perfusion[J]. J Urol, 2003, 170(1):268-271.
[2]CHENG F, YU W, ZHANG X, et al. Minimally invasive tract in percutaneous nephrolithotomy for renal stones[J]. J Endourol, 2010, 24(10):1579-1582.
[3]REHMAN J, MONGA M, LANDMAN J, et al. Characterization of intrapelvic pressure during ureteropyeloscopy with ureteral access sheaths[J]. Urol, 2003, 61(4):713-718.
[4]GUOHUA Z, WEN Z, XUN L, et al. The in fl uence of minimally invasive percutaneous nephr olithotomy on renal pelvic pressure in vivo[J]. Surg Laparosc Endosc Percutan Tech, 2007, 17(4):307-310.
[5]SUKUMAR S, NAIR B, GINIL K P, et al. Supracostal access for percutaneous nephrolithotomy:less morbid, more effective[J]. Int Urol Nephrol, 2008, 40(2):263-267.
[6]王新房. 臨床技術操作規(guī)范-超聲醫(yī)學分冊[M]//中華醫(yī)學會.臨床技術操作規(guī)范. 北京:人民軍醫(yī)出版社, 2007:128.
[6]WANG X F. Clinical technical operation speci fi cation-Ultrasound medical branch[M]// Chinese Medical Association. Clinical technology operation. Beijing:People’s Military Medical Publishing House, 2007:128. Chinese
[7]LOW R K. Nephroscopy sheath characteristics and intrarenal pelvic pressure:human kidney model[J]. J Endourol, 1999, 13(3):205-208.
[8]曾國華, 鐘文, 李遜, 等. 微創(chuàng)經皮腎穿刺取石術中腎盂內壓變化的臨床研究[J]. 中華泌尿外科雜志, 2007, 28(2):101-103.
[8]ZENG G H, ZHONG W, LI X, et al. The variation of renal pelvic pressure during minimally invasive percutaneous nephrolithotomy[J]. Chin J Urol, 2007, 28(2):101-103. Chinese
[9]REHMAN J, MONGA M, LANDMAN J, et al. Characterization of intrapelvic pressure during ureteropyeloscopy with ureteral access sheaths[J]. Urology,2003, 61(4):713-718.
[10]HOLMAN E, KHAN A M, PáSZTOR I, et al. Simultaneous bilateral compared with unilateral percutaneous nephrolithotomy[J]. BJU Int, 2002, 89(4):334-338.
[11]DAWABA M S, SHOKEIR A A, HAFEZ A, et al. Percutaneous nephrolithotomy in children:early and late anatomical and functional results[J]. J Urol, 2004, 172(3):1078-1081.
[12]CARLSEN O. The gamma camera as an absolute measurement device:determination of glomerular filtration rate in99mTc-DTPA renography using a dual head gamma camera[J]. Nucl Med Commun, 2004, 25(10):1021-1029.
[13]吳榮佩, 李曉飛, 郭穎, 等. 腎盂內高壓灌流對腎單位結構影響的實驗研究[J]. 中華泌尿外科雜志, 2006, 27(3):162-165.
[13]WU R P, LI X F, GUO Y, et al. Experimental study of nephron injury caused by high pressure intrapelvic perfusion and its clinical significance[J]. Chin J Urol, 2006, 27(3):162-165. Chinese
[14]曾國華, 李遜, 何朝輝, 等. 微創(chuàng)經皮腎取石術和傳統(tǒng)經皮腎鏡取石術對腎皮質損傷的比較[J].中華實驗外科雜志, 2004, 21(12):1551-1552.
[14]ZENG G H, LI X, HE Z H, et al. Comparision of renal parenchymal injury after mini and standard percutaneous nephrolithotomy[J]. Chin J Exp Surg, 2004, 21(12):1551-1552. Chinese
[15]TEPELER A, AKMAN T, SILAY M S, et al. Comparison of intrarenal pelvic pressure during micro-percutaneous nephrolithotomy and conventional percutaneous nephrolithotomy[J]. Urolithiasis, 2014, 42(3):275-279.
[16]LAHME S, ZIMMERMANNS V, HOCHMUTH A, et al. Minimally invasive PCNL (mini-perc). alternative treatment modality or replacement of conventional PCNL[J]. Urologe A, 2008, 47(5):563-568.