输尿管镜碎石术中防止结石移位策略的研究进展

李丽，徐勇，齐士勇

输尿管镜碎石术中防止结石移位策略的研究进展

李丽，徐勇，齐士勇△

输尿管镜碎石过程中结石向近端输尿管移位是泌尿外科医生经常面临的难题。结石移位会造成患者医疗费用增加、住院时间延长。随着输尿管镜技术的普及，防止结石移位已受到人们越来越多的重视和研究。近年来，许多防止结石近端移位的设备、装置及技术逐渐应用于临床，在一定程度上解决了结石移位的难题。本文针对输尿管镜碎石术中防止结石移位策略作一综述。

输尿管结石；输尿管镜检查；碎石术；综述；结石移位

输尿管镜碎石术（URSL）是治疗输尿管结石的重要方法，尤其是近些年腔内碎石技术和相关设备的进步，使得这项技术日益普及。然而，影响URSL成功率的因素较多，其中一个常见的问题就是结石及其碎片向近端输尿管甚至肾盂内移位。鉴于此，许多新的辅助装置及技术被应用于输尿管镜碎石术，以解决结石移位的问题。现在可用的装置和技术分为2类：基于机械形式的装置和基于凝胶的技术，前者又可分为基于线性材料和基于球囊的装置。本文通过复习文献将目前URSL过程中防止结石移位的策略综述如下。

1 URSL结石移位的原因及发生率

输尿管镜碎石过程中结石或结石碎片移位受多种因素的影响，包括输尿管镜插入时冲洗液体压力过大，激光、气压弹或液电碎石过程中产生机械力量等。结石移位的程度一般取决于结石嵌顿的位置、程度以及邻近的输尿管扩张程度。据报道，28%～60%的输尿管上段结石［1-2］、3%～15%的输尿管下段结石［3-4］在输尿管镜碎石时会发生结石向近端移位。结石的移位将会导致手术时间延长、结石清除率下降、采取进一步治疗如留置输尿管支架、体外冲击波碎石以及输尿管软镜碎石的概率增高，相应的治疗费用亦会增加［5-6］。另外，剩余的结石碎片会成为结石复发、泌尿道感染以及肾绞痛的源头［7］。

2 基于机械形式的装置

2.1基于线性材料的装置

2.1.1结石网篮（1）套石网篮（Escape）。Escape是由4条镍钛合金线组成的结石网篮，其设计为零尖端，外径为1.9 F。与普通结石网篮相比，其较小的直径能保证在碎石术中冲洗液更好地灌注以获取清晰的手术视野，并且亦允许使用激光纤维（200 μm）进行碎石，其特点是结石网篮可以转动，以利于光纤对准结石的中心部位进行碎石。对手术更为有利的是Escape被设计成能展开为11 mm和15 mm 2种不同的直径，较小直径Escape可起到取石和碎石中的支撑作用，较大直径Escape用来抓获较大结石，亦有利于松开嵌顿于网篮内的结石。在使用输尿管软镜治疗肾结石时，Escape可以将肾下盏的结石抓取至肾盂内的有利位置进行碎石，由于零尖端设计，其损伤肾实质的概率亦下降。由于被设计成主要用于激光碎石，所以其主要缺点是不能兼容气动和超声碎石。最初的研究证明，对于输尿管结石，无论是使用7.5 F输尿管软镜碎石（3.6 F的工作通道），还是使用7 F硬性输尿管镜（5 F的工作通道）碎石，Escape都有100%的结石清除率，但该研究并没有提供结石在输尿管中的具体位置；对于肾结石，即使术中使用Escape，仍有33%的患者会有结石残留；且在该研究中，有3例手术中激光损坏了Escape的镍钛合金丝线，导致网篮不能关闭从而影响结石的处理，被迫更换了网篮［8］。（2）Lithocatch网篮和Parachute网篮。亦有一些报道认为使用Lithocatch或者Parachute均能阻止结石后退［8-9］。Lithocatch网篮是由12根螺旋金属丝线组成的网状石篮，将其放置于输尿管结石近端可用来阻止结石移位。Parachute网篮是多根金属丝线组成的取石网篮，外径为3.1 F，零尖端或者5 cm的丝状尖端。由于Lithocatch和Parachute网篮的外直径分别是2.2 F和3.1 F，所以在输尿管镜碎石过程中会占据较大的空间，影响冲洗液的灌注，从而影响碎石的效率。当这2种网篮完全张开时，其最大封堵直径均比扩张的输尿管小，防结石移位效果难以保证，因此这2种网篮不适于扩张明显的输尿管。

2.1.2结石锥（Stone cone）Stone cone自首次报道用于防止结石移位以来，已成为被研究最为广泛的防止结石移位装置。Stone cone由内导丝和0.038英寸（1英寸=0.025 4 m）的外鞘组成。内导丝覆盖聚四氟乙烯，由远侧柔软的尖端、锥形部分和近侧主体部分组成。Stone cone的初期型号远端部分长约25 cm，最新型号远端只有10 cm。锥形部分为螺旋形不锈钢绞线，覆盖有镍钛合金，其外径大小为7～10 mm，尖部孔隙宽2 mm，可以阻止2 mm的结石碎片通过。Stone cone的优势在于：（1）有效防止结石移位。Pardalidis等［10］使用气动或液电碎石治疗上段和下段输尿管结石，结果显示使用stone cone的患者无结石移位及结石残留，而未使用者的对照组有23%的患者因结石移位残留需要再次手术。（2）安全取石。较大的张力会使stone cone的线圈松解变直，并从结石或结石碎片上脱离，以避免输尿管撕脱；且当结石碎片从输尿管中取出时，所使用的张力要比传统的网篮小。（3）适用于多种碎石方式，如气压弹道、钬激光及液电碎石。但不适于肾盂输尿管连接部的结石，亦不适于结石近端输尿管扩张明显者。

2.1.3结石阻塞膜（PerSys Accordion）PercSys Accordion是长度150 cm、外径2.9 F的丝鞘系统，尖端为柔软的、长约6 cm的聚氨酯叶片，覆盖有亲水涂层，能够灵活穿过嵌顿的结石。叶片越过结石收起时，会形成7 mm或10 mm的类似洗瓶刷的障碍物，堵住并充满输尿管，阻止结石碎片的移位。PercSys Accordion优势在于：（1）有效防止结石移位。研究证实，使用PercSys Accordion辅助气动碎石比对照组能减少3倍的潜在结石碎片，且使用PercSys Accordion配合气动碎石治疗较大结石时，需要更少的打击次数及取石篮使用次数，结石移位与对照组相比明显减少（0.7 mm vs 36 mm）［11］。（2）有效降低肾盂内压。猪模型实验证明，输尿管镜碎石过程中使用PercSys Accordion封堵输尿管可有效降低肾盂内压，从而较少冲洗液的反流［4］。PercSys Accordion的缺点是不适用于结石近端扩张明显的患者，而且取石效果差，在使用PercSys Accordion的患者中仅10%能在不使用取石篮的情况下完全取出结石［12］。

2.1.4阻石网篮（NTrap）NTrap由网篮、鞘管和手柄组成，其直径为2.8 F，总长度145 cm。网篮由镍钛合金线编织而成，中心网孔直径＜1 mm，周边网孔直径＜2 mm。当网篮张开时呈曲棍球杆样弯曲的网兜，直径7 mm。其优势在于：（1）有效封堵结石。有研究证实使用Ntrap可明显降低结石移位率、提高结石清除率［13］。目前临床上已证实NTrap有助于降低＞3 mm残留结石的发生率［14］。（2）取石效果安全。有研究显示NTrap可以取出＞1 cm的结石碎块，且当提取结石达到一定压力时，网兜会翻转释放结石，避免对输尿管的损伤［15］。其缺点在于不适于结石近段输尿管扩张明显的患者。

2.1.5真空负压吸引装置（Lithovac）Lithovac吸引装置包含了一个4.8 F的中空探针，碎石时联合一个0.8 mm气动探针，灌注和吸引有各自独立的通道，可以在碎石同时交替进行灌注和吸引，从而阻止结石移位。Delvecchio等［16］较早报道了21例气压弹道联合Lithovac处理输尿管结石，其中15例结石＞25 mm，并且位于输尿管下段，使用气动碎石联合吸引器能防止结石移位，能达到95%的结石清除率。这种技术的优势是其有助于清除小的结石碎片和组织残留物，从而保持手术视野清晰；其缺点在于需要较大口径的输尿管镜来完成手术。

2.2基于球囊的装置

2.2.1PassportPassport是腔内碎石术中最早尝试用于阻止输尿管结石移位的手段之一。此装置未膨胀时的直径为0.038英寸，比传统的导丝更细，尖端柔软灵活，能较容易通过结石。其气囊被安装在一根不锈钢线上，扩张后其外径可达12 F。术中使气囊越过结石后，将其膨胀能较为有效地阻止结石及其碎片通过气囊而发生移位。在更小内径（＜12 F）的输尿管中使用时甚至可以阻挡冲洗液的通过，冲洗液会将结石冲到输尿管下段而不是冲到肾内。早期对Passport进行的初步临床研究显示，在Passport的辅助下进行输尿管镜碎石，69%的患者成功地放置了Passport，其中90%的患者完全清除了结石［4］。Passport气囊的主要缺点是在扩张严重的输尿管中会失去效果。一般情况下，输尿管越粗，气囊的阻石效果越差。另外，当激光或气动碎石探针直接接触气囊时，会将其刺破从而导致阻石失败。

2.2.2经皮气囊由于Passport气囊最大直径较小，其对于扩张的输尿管阻石效果较差。因此，有学者发现碎石前经皮留置1个7 F的气囊导管于结石的上面，可以阻止结石及其碎片的移位。Dellabella等［17］在治疗较大的嵌顿性输尿管上段结石的研究中先行经皮肾造瘘留置8 F肾造瘘管，1个月后通过肾造瘘口放置1个0.035英寸直径的导丝至结石上方的输尿管，移除肾造瘘管，在导丝的引导下插入7 F的气囊封堵导管，然后再进行逆行输尿管镜碎石，结果未发现结石碎片后退、肾盂淋巴或者肾盂静脉反流，其清石率高达100%。国内亦有学者使用此方法进行输尿管镜碎石。Qi等［18］使用经皮气囊封堵辅助的输尿管镜碎石术（POBC-URSL）治疗52例较大嵌顿性输尿管上段结石，肾造瘘与输尿管镜碎石一并完成，且留置的肾造瘘导管为8 F，气囊最大直径达15 mm，更适用于扩张的输尿管。通过与经皮肾镜和其他防止结石移位的装置辅助的输尿管镜碎石方式的比较，POBC-URSL兼具经皮肾镜和输尿管镜碎石的优点。然而，经皮气囊封堵辅助的输尿管镜碎石更适用于较大的嵌顿性结石，因为嵌顿性结石往往合并不同程度的肾积水，有利于肾造瘘。

3 基于凝胶的防结石移位技术

3.1BackStopBackStop是一种新型的防结石移位技术，包含了水溶性的聚合物，有抗热敏的特性。当温度低于16℃时BackStop以液态形式存在，在体温的温度下会变成凝胶状态。使用时BackStop被提前装入无菌的2.5 mL或5 mL的注射器中，在输尿管镜的辅助下先将3 F～5 F输尿管导管越过结石，然后将BackStop凝胶通过此输尿管导管释放到结石的后面形成一个同输尿管形状一样的凝胶塞，阻止结石移位。在碎石结束后使用冷盐水冲洗液溶解BackStop，亦可不用冷盐水而让BackStop在体内保持45 min后便可自行溶解，随尿液排出体外。

Cheney等［19］对BackStop进行了一项治疗输尿管上段结石的前瞻性随机对照研究，患者均成功地留置并取出Back⁃Stop，与对照组相比结石向近端移位明显减少，结石移位率由60%降至15%，且使用BackStop组短期内并未发现不良发应，远期随访亦未见输尿管梗阻性病变，证实了BackStop的安全性和有效性。在Molina等［20］研究中，BackStop成功地防止了所有患者输尿管上段结石的近端移位，清石率达到了100%。

BackStop的优势在于其适用于所有的碎石方式，尤其适用于扩张的输尿管。相比于其他的防结石移位装置，因其不占用输尿管镜的操作通道，故不阻碍冲洗液的通过而提供清晰的操作视野，从而利于碎石和清石。

3.2凝胶润滑剂在BackStop研制成功之前，研究者们使用凝胶润滑剂释放于结石上方用来防止结石移位。Ali等［21］较早应用凝胶润滑剂来防止结石移位，在其研究中使用大口径输尿管镜通过结石后放置6 F的输尿管支架，并且注入了1～2 mL的凝胶润滑剂，将结石碎片粘住，从而阻止结石移位。然而，因为6 F的导管不能通过小口径的输尿管镜，故该研究可重复性较差，且较少的出血会因凝胶的存在而模糊输尿管镜视野，限制了其使用。Mohseni等［22］使用利多卡因凝胶注入输尿管上段结石的上端来阻止结石移位，发现使用利多卡因组与对照组相比，结石移位率明显的下降（12.4% vs 44.4%，P=0.046），然而2组清石率并无明显差别（93.7%vs 83.3%，P=0.384）。Zehri等［23］的研究也发现，使用利多卡因组与对照组相比结石移位明显下降（4%vs 28%，P=0.002），但利多卡因组的清石率高于对照组（96%vs 72%，P=0.045）。

4 不同防结石移位装置效果比较

4.1Stone cone和NTrap的比较Lee等［24］将结石放入直径为12 mm的水平移液管内，并将其浸在生理盐水中模拟体内碎石，发现使用钬激光碎石时Stone cone或Ntrap结石移位发生率均较对照组低。然而，Holley等［25］在猪输尿管模型中发现使用Ntrap较Stone cone的碎石效果更好，其原因可能是猪的输尿管直径较小，7 mm的NTrap能更完全封堵输尿管。一项针对195例患者的临床试验显示，与对照组相比，Stone cone和Ntrap均明显减少了结石碎片的量，降低了输尿管壁的损伤率以及二次手术的概率，但Stone cone能更有效地防止上段结石移位，清石率更高［26］。这主要由于Stone cone的锥形线圈可以封堵不扩张及扩张的输尿管，而网篮直径为7 mm的NTrap不能完全封堵扩张的输尿管所致。

除了防止结石移位功能，Stone cone和NTrap亦有取出小结石或结石碎片的功能。如果取石时这些辅助装置对输尿管产生的应力较大，会导致输尿管的损伤甚至撕裂伤。Montanari等［27］在体外实验中发现，使用Ntrap取石时对输尿管产生的应力比Stone cone取石产生的应力大。

4.2Stone cone、NTrap和PercSys Accordion比较Sen等［28］在相同激光能量下分别在Stone cone、NTrap以及PercSys Accordion辅助下进行体外碎石实验，结果发现与对照组相比，3种装置均能提高碎石的效果，有效阻止大小2 mm的结石移位，3种装置的效果无明显差异。

Zhu等［29］通过体外实验对Stone cone、NTrap以及Perc⁃Sys Accordion的插入所需力、可操纵性、径向扩张和取出所需力、阻止结石移位的能力以及尖端的刚性等做了全面的比较，结果表明Stone cone的插入所需力明显比PercSys Accor⁃dion和NTrap大；使用Stone cone较Ntrap、PercSys Accordion需要更多的插入次数Stone cone和PercSys Accordion穿过结石所需时间相似，均较NTrap明显缩短；与NTrap和Stone cone比较，PercSys Accordion取出所需力最小。

4.3对肾脏保护作用的研究在输尿管镜碎石过程中冲洗液可导致肾盂内压升高。研究表明，当肾盂内压超过35～40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）时，会导致冲洗液肾内反流，引起菌血症、败血症［30］。一项使用猪输尿管作为模型的体外研究表明，使用PercSys Accordion会减小肾内压，而Stone cone并无此保护功能［4］。然而事实上，由于基于线性材料的防结石移位装置都不能完全封堵住输尿管内腔，因此它们对肾盂内压均无足够的保护功能。

Cabrera等［31］认为理想的防结石移位策略必须具备3个要求：有效阻止结石移位（无论结石的大小），易于操作（使助手减少），能够抵抗碎石装置而不被破坏。目前各种输尿管防结石移位装置是安全有效的，尤其是对于输尿管上段结石。但每种装置有其优缺点，手术之前应根据结石的大小、部位、输尿管的扩张程度以及患者的经济情况选择合理、有效的装置。

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（2014-11-27收稿 2015-04-01修回）

（本文编辑 李国琪）

Research progress in strategy of preventing stone retropulsion during ureteroscopic lithotripsy

LI Li，XU Yong，QI Shiyong△
Department of Urology，the Second Hospital of Tianjin Medical University，Tianjin 300211，China△Reviser and Corresponding AuthorE-mail：yongshiqi@126.com

Stone retropulsion during ureteroscopic lithotripsy is a common troublesome problem for most urologists. Stone retropulsion can result in increase in health care cost and increased operative time.With the popularisation of ureteros⁃copy，additional procedures to treat residual migrated fragments has drawn more and more attention and research.In recent years，many equipment，devices and techniques are designed to resolve this big puzzle.We reviewed the literatures to sum⁃mary the strategy for preventing stone retropulsion during ureteroscopic lithotripsy.

ureteral calculi；ureteroscopy；lithotripsy；review；stone retropulsion

R693.4

A

10.11958/j.issn.0253-9896.2015.07.033

天津市应用基础及前沿技术研究计划-自然科学基金一般项目（12JCYBJC31400）

天津医科大学第二医院泌尿外科（邮编300211）

李丽（1975），女，本科，主要从事泌尿系结石的研究

△审校者及通讯作者E-mail:yongshiqi@126.com