输尿管替代的研究进展

范康武 综述

输尿管先天畸形、损伤（包括医源性损伤、意外伤害）、炎症、肿瘤和腹膜后纤维化等，均可造成输尿管长段缺损或狭窄，需进行输尿管替代手术，以恢复其结构和功能的完整性。长段输尿管梗阻或缺损，尤其是近段的输尿管，始终是临床治疗的难点。应用膀胱尿路上皮替代并重建输尿管是目前最理想的方法。因为尿路上皮不吸收尿液，而且可以抵抗尿液的腐蚀和致癌作用。在无法应用膀胱尿路上皮替代输尿管的情况下，才考虑应用其他组织替代输尿管[1]。众多研究正致力于该领域，寻找理想的替代材料和最佳的手术方法。目前所研究的替代材料主要有肠管（回肠、阑尾）、静脉、大网膜、膀胱-肾盂瓣和组织工程材料等。本文就各种输尿管替代材料的优缺点及最新的研究进展进行综述。

1 肠管

1.1 回肠

早在1909年，Schoemaker等首次报道为一例泌尿系结核的女性患者施行回肠代输尿管术。徐学禧于1957年首次报道了国内第一例回肠代替部分输尿管并获得成功。随着微创外科的发展和腹腔镜技术的应用，Gill等[2]成功施行腹腔镜下回肠代输尿管术。整个手术过程包括吻合口缝合和打结均在腹腔镜下完成，尽管手术时间较长，但手术创伤小。与传统的开放手术相比，具有创伤小、术后尿瘘发生率低、住院时间短等优点。回肠代输尿管可不受输尿管狭窄段长度的限制，吻合口大，引流通畅，发生狭窄和尿瘘少。但术前应慎重评估患者对手术的耐受能力，合适的病例选择、充分的术前准备和手术技巧是手术成功的关键[3]。尿路感染、电解质失调、肠腔扩张、尿液返流、肾功能受损是其常见的合并症。远期可能导致替代输尿管的肠管恶变几率升高，术后应定期行尿脱落细胞学检查[4]。为了克服经典的回肠代输尿管术的缺点，有报道提出用裁剪回肠替代长段输尿管缺损[5-6]。其方法是将肠管在系膜对侧切开，保留系膜以维持肠管的血液供应，然后将肠管断端缘重新缝合形成管道，利用肠管的管径周长作为替代输尿管的长度，这样手术所需的肠管长度较经典的回肠输尿管术短，且重建后的输尿管管腔接近正常生理情况，较少引起代谢紊乱等问题。目前这种新的手术方法还缺乏大量的临床报道，有待进一步观察。Obaidah等[7]研究了5例儿童接受输尿管替代的治疗，认为在儿童中，应该考虑小肠或阑尾作为Montix管来替代输尿管小段缺损。Verduyckt等[8]报告了18例间置回肠替代输尿管术治疗单侧或双侧输尿管梗阻，经长期随访发现效果良好，并认为回肠与输尿管之间是否做抗返流吻合对术后肾功能无明显影响。

总之，回肠代输尿管目前在临床应用较多，该技术已较为成熟。在无法应用膀胱尿路上皮替代输尿管的情况下，回肠代输尿管术，是一种令人满意的治疗复杂输尿管狭窄的方法。

1.2 阑尾

阑尾替代输尿管缺损的报道较少。用阑尾替代和重建输尿管，手术创伤小，操作较简单，但该术式也有一定局限性。由于其解剖位置的关系，阑尾多用于替代右侧输尿管[9-11]，但也有用阑尾替代左侧全段输尿管的报道[12]。阑尾代输尿管有以下优点：①管径与输尿管相近，无需修剪；②无吸收功能，不会导致水电解质紊乱；③解剖、生理上优于肠代尿管；④手术操作简单，吻合容易；⑤术中不切开膀胱及壁内段输尿管，不会发生输尿管返流。缺点为：①阑尾分泌黏液，易导致感染及结石形成；②阑尾代输尿管在术前无法确定，需术中探查证实其系膜有足够的长度，且要求阑尾长度大于病损段输尿管长度方可。随着显微外科技术在泌尿外科的应用，自体带血管组织移植技术的成熟，采用带血管蒂阑尾同大网膜血管吻合，改变了阑尾的血供途径，大大增加了阑尾的活动度，使之可被无张力移至输尿管各段，弥补了不切断阑尾系膜游离度小的局限性，可轻松替代各段输尿管。总之，阑尾代输尿管术有较多优点，尤其对右侧输尿管缺损，是一种较好的修复方法。

2 静脉

张英杰等[13]对自体静脉移植代替输尿管进行的动物实验表明，静脉代替输尿管在动物上是可行的，特别对3.0 cm以下的缺损段，静脉代替输尿管可完全成活，4周后和正常输尿管基本相同。对3.0~5.0 cm的缺损段，虽然静脉代替不能成活，但是在支架管的引流支撑下，输尿管组织细胞沿静脉管壁再生，最终形成与输尿管组织结构成分完全相同的输尿管，从而达到代输尿管目的，但对于较长段的缺损研究未能达到理想效果。Zhang等[14]应用大鼠的腹壁浅静脉自体移植替代输尿管缺损，认为熟练的显微外科吻合技术和术后放置输尿管支架管是手术成功的关键。静脉代替输尿管的优点是管腔通畅，粗细可选择，内膜有静脉瓣，可起到防止尿液返流作用，取材方便，不存在排异问题。

3 大网膜

目前国内外文献对此报道不多，还有待进一步研究。大网膜相对柔软光整，更适合作为输尿管支撑替代材料，且大网膜面积大，材料充足，取材方便。石否等[15]报告了一例外伤致输尿管缺损4 cm的7岁患儿，利用带血管蒂大网膜包绕双J管缝合成管状，成形后上端与肾窦组织缝合，下端与原输尿管远端缝合固定。术后肾功能正常，静脉肾盂造影显示替代段输尿管通畅。

4 膀胱-肾盂瓣

输尿管下段长段缺损的修复方法常用的有两种：一是Paguin于1959年首先报道的腰大肌悬吊术 （Psoas bladder hitch）；另一种是“Boari flap”，即膀胱壁瓣输尿管下段成形术，于1894年由Boari首先报道。膀胱壁瓣输尿管成形术取材方便，符合人体本身的解剖生理特点，操作简单，疗效稳定，是输尿管下段长段缺损或狭窄理想的修复术式。

5 组织工程和生物材料

无论是回肠还是阑尾等自身组织替代输尿管，虽都解决了排斥问题，但也存在着缺陷。组织工程技术的发展与成熟为解决输尿管长段缺损替代这一难题带来了希望[16]。理想的输尿管替代材料应具备如下标准：①与正常输尿管组织结构相近；②与宿主输尿管蠕动节律一致；③充足的血供；④无尿液渗漏，不被吸收；⑤不引起免疫反应；⑥无结石形成；⑦技术上简便可行；⑧吻合口处不易形成狭窄；⑨有正常神经再生及灵敏的药理学反应。以往临床上采用的修补材料很难满足此标准，而组织工程材料则较容易满足上述要求。目前国外研究较多的是小肠黏膜下层 （Smallintestine submucosa，SIS）替代输尿管，被认为是较理想的替代材料之一[17]。SIS修复输尿管缺损的结果是输尿管肌层和移行上皮再生而不是瘢痕形成[18]。Smith等[19]在动物实验中，利用同种异基因移植物-高嵌体小肠黏膜下层替代部分输尿管缺损，术后9周发现SIS移植片被输尿管组织取代，组织学观察可见移行上皮和输尿管肌层生长。Sofer等[20]在动物实验中也发现SIS移植片可作为支架，诱导输尿管肌层和移行上皮的生长，但替代后的输尿管功能仍有待进一步研究。O'Connor等[21]报道了第一例应用SIS成功治疗输尿管远端缺损约5 cm的患者。

随着组织工程学的发展，细胞外基质（Extracellular Matrix，ECM）作为缺损区的修复材料得到了广泛应用。有报道利用组织工程学材料同种异体脱细胞输尿管细胞外基质作为输尿管替代材料进行动物实验并应用于临床，取得满意效果。实验发现自体输尿管细胞在ECM中的生长与一般再生方式不同。一般的输尿管缺损区再生修复早期是由周围纤维组织包绕支架形成封闭结构，腔内可被再生的输尿管移行上皮细胞覆盖，但无平滑肌组织再生，缺损的输尿管各层组织需6个月以上方可全部完成再生。而ECM中的细胞生长方式是自体输尿管细胞全层式长入，但实验中未发现神经细胞生长的证据。Koziak等[22]用人羊膜重建治疗长段输尿管狭窄，研究11例输尿管广泛狭窄患者，平均住院11.9 d，手术时间平均128 min，随访25.2个月，并发症包括梗阻复发（1例）及症状性尿路感染（2例），IVU表明输尿管宽度正常，未见狭窄。

生物材料替代输尿管获得成功的关键是替代材料的组织相容性和可吸收性。目前，大多数生物工程材料尚处于试验阶段，由于其价格昂贵、临床疗效不确定等限制了其应用。生物材料替代输尿管又是一项移植手术，排斥、梗阻或感染等诸多因素都需权衡考虑。所以生物材料替代输尿管，材料和术式均同等重要。而上述的各种材料和术式仅保证了输尿管解剖结构的连续性，其功能（特别是蠕动功能）修复结果有待进一步研究。

6 问题和展望

综上所述，输尿管长段缺损的替代材料及方法多样，蠕动是输尿管的重要生理功能，也是尿液顺利排入膀胱、防止膀胱输尿管返流的重要保证。因此，各种替代材料替代输尿管缺损是否能完全恢复输尿管的蠕动功能仍有待进一步的研究。输尿管平滑肌及神经纤维再生的规律，及调控其再生的各种因素和各因素作用机制的研究也有待深入观察。在临床工作中，要根据具体情况决定相应的替代材料和手术方法。随着组织工程学的发展，生物替代材料替代输尿管有望在临床上广泛使用。

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