热缺血对肾功能的影响及遥控动脉夹在腹腔镜肾部分切除术中的应用(附光盘)

陈 伟,郭剑明,孙立安,王国民

(复旦大学附属中山医院泌尿外科，上海 200032)

肾细胞癌是泌尿系统常见的恶性肿瘤，约占成人恶性肿瘤的2%～3%。随着近年来影像技术的进步和疾病筛查的普及，越来越多的小肾癌被早期发现。对于这部分人群，可根据患者的年龄、肿瘤大小、肿瘤部位和深浅而选择主动监测、射频消融术、肾部分切除或根治性肾切除[1-3]。其中，腹腔镜肾部分切除术是小肾癌的标准治疗[3]。在大多数肾部分切除术过程中，肾动脉的阻断是标准操作，可以保证术野的清晰和减少术中出血量。但肾动脉阻断时间过长导致的热缺血损伤会造成肾功能不可逆的损害，对于老年患者和术前即存在肾功能不全的患者，过长的肾脏热缺血会带来更大的风险[4]。

1 缩短热缺血时间对肾功能保护极其重要

肾脏对血管阻断的耐受时间即热缺血时间应该控制在什么时间窗内绝对安全一直存在争议。人们普遍认为30 min内是可以接受的热缺血时间[3-4]。但在2011年，有些学者对之前的结果提出质疑，认为肾动脉阻断时间短的病例，肿瘤更小或更表浅，由于肾组织切除范围较小而使肾功能变化与对照组产生较大差异[5]。这种观点认为肾功能下降的差异是肾组织切除的量的差异导致的，热缺血时间对长期的肾功能恢复影响甚微。2012年，为了进一步确定热缺血对肾功能的远期影响，KOPP等[6]比较了经过夹闭肾动脉和完全未夹闭肾动脉的肾部分切除病例，发现后者发生远期慢性肾病的几率显著降低。这提示肾脏经过热缺血而不发生严重的永久性损伤可能有个临界时间点。因此，越来越多的学者指出，肾脏热缺血时间并不是在30 min内就绝对安全，而是每一分钟都很重要[7-8]。2015年，PORPIGLIA等[9]研究发现，25 min之内的肾动脉阻断与肾蒂不阻断的肾部分切除病例相比，近期和远期肾功能恢复无显著差异。

这些结果说明，肾脏的热缺血时间对肾功能影响极其重要，节省每一分钟的热缺血时间都很有必要，肾脏在正常体温下，热缺血时间尽量不要超过25 min。

2 降低热缺血损伤的措施

降低热缺血对肾功能的损伤，目前临床上主要有两大措施，一是增加肾脏对缺血的耐受，一是缩短热缺血时间。

2.1 增加肾脏对缺血的耐受 对较复杂的肿瘤，如预计热缺血时间过长，建议应用冰屑降温，或经输尿管导管冷盐水灌注肾盂，增加肾组织对缺血的耐受时间。LANE等[5]应用冷缺血技术或热缺血技术对660例患者进行肾部分切除术，发现肾脏耐受冷缺血时间更长，可达到45 min。冰屑降温法在开放手术比较简便易行，在腹腔镜肾部分切除过程中需要额外的通道。马鑫等[10]应用冰水灌注肾动脉进行肾脏降温，完成了复杂肾肿瘤的肾部分切除初步探索，大样本的结果仍有待观察。

为降低热缺血损伤对肾小管的影响，也有阻断肾动脉前应用速尿的报道。

2.2 缩短热缺血时间 近年来，随着腔镜技术的发展，微创的理念已深入人心，大部分肾部分切除需要应用腹腔镜进行，腹腔镜下缝合较开放手术更加困难，因此，优化腹腔镜下的缝合速度是缩短肾动脉阻断时间的重要措施。MAKIYAMA等[11]应用连续缝合、两端固定缝线的方法代替传统的每针缝合后打结的方法，显著缩短了缝合时间和热缺血时间。但平均热缺血时间仍然超过30 min。有术者尝试完全不阻断肾蒂，直接进行肿瘤切除，术中不发生热缺血，除了切除肾实质引起的肾功能下降以外，不发生缺血相关的肾损伤，实践证明，这种切除方式对近期和远期的肾功能影响极小，但术中出血量和术中输血几率显著增加[12]，术中手术野不够清晰，只适合于较小的或比较表浅的肿瘤。超选择肾段动脉阻断也是零缺血肾部分切除的范畴，术中游离出肾段动脉，阻断供应肿瘤部分的动脉分支，而对其他部位的肾实质没有影响，此举既避免了热缺血，也减少了术中出血量[13-14]，国内殷长军教授等[15]对该术式进行了推广和改良。但该术式需要对肾动脉进行更为精细的游离，手术时间长，部分肾段动脉之间如存在分支，术中出血量会增加，导致术野不清晰。按需阻断肾动脉也是缩短肾脏热缺血时间的有效措施，它是指在切除肿瘤之前并不预先阻断肾动脉，而是在切除肿瘤的过程中视出血情况决定是否阻断肾血管。传统的按需肾动脉阻断常应用血管套索进行阻断或在此基础上加以改良[16-17]。套索预先环绕在肾动脉周围，当需要阻断时，可以在暴露于体外的绳索引导下迅速寻及环绕于肾动脉的套索并收紧，在手术结束后将套索开放。但这种方法多在开放手术应用，因为开放手术视野大，动作幅度大，可以迅速将肾脏翻转，视野转移到肾蒂位置而操作套索。而腹腔镜手术视野小，只有两根纤细的操作器械，转移视野进行肾血管的阻断过程中可能出现较多量的出血使原视野不清。

3 遥控按需阻断肾动脉的理念

综上所述，目前腹腔镜下肾部分切除过程中降低肾脏热缺血损伤的措施很多，但问题并未完全解决。理想的解决方案应该体现在以下几个方面：①与原手术流程相似；②热缺血时间显著缩短；③出血量无显著增加；④无需增加额外的腹壁通道；⑤主刀在术中无需转换视野或中断动作进行额外操作；⑥总手术时间无明显延长。

为实现上述目标，节省无必要的热缺血时间是改良的重要环节。在腹腔镜肾部分切除的过程中，为保证术野清晰，大多数术者在开始切除肿瘤之前预先阻断肾动脉，在缝合满意后恢复动脉血供，这就造成很长一段无必要的热缺血时间。因为在开始切除时，肾实质表浅组织内并无大血管，特别是小肿瘤或表浅的外生性肿瘤，即使不阻断动脉，在切除的全程也不会大量出血。而在肿瘤切除完成，大血管缝扎完毕，后续的精细缝合过程也无须在肾动脉阻断的条件下进行。但由于现有的动脉夹结构简单，操控性差，腹腔镜肾部分切除时，动脉夹在术中难以调整[18]。术者为避免术中肾脏大出血的风险，被迫在开始切除肿瘤和缝合完毕的整个过程中保持肾动脉的阻断，这就延长了无必要的热缺血时间。鉴于此，笔者提出按需遥控阻断肾血管的理念，并设计发明了腹腔镜下可以遥控按需阻断肾动脉的器械。它是一种遥控动脉夹，助手可以在体外进行遥控，按需阻断肾血管，节省无必要的热缺血时间。使用方法与传统的“哈巴狗”动脉夹几乎完全一致，但功能更加强大。

4 腹腔镜手术遥控动脉夹的原理和应用

腹腔镜手术遥控动脉夹是我院自主研发的一项专利产品，它的工作部件与传统哈巴狗类似，但遥控动脉夹的夹子体部是中空结构，在使用时，夹子预先夹持于肾动脉，夹体虽然闭合，但动脉在中空的位置停留，因此动脉壁不受到压迫，动脉内血流不受影响。当需要阻断肾血管时，助手在体外操作遥控手柄，隐藏在夹体中空部位的水囊充盈，填充中空部分，使动脉壁受压闭合，肾动脉血流被阻断。应用该器械可实现肾动脉随时按需阻断，术者无须离开原操作视野，无需中断任何动作，最大限度节省无必要的热缺血时间。器械操作简单，腹壁不需要增加额外的Trocar，夹持力度受到实时监控。我们的试验结果显示，由体外泵入约1 mL的液体使球囊压力达到2个大气压时，可以在收缩压为180 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)的条件下完全阻断肾动脉[19]。夹体内球囊的压力可通过毛细管反馈到体外的遥控手柄，手柄上的压力泵可实时监控球囊压力。该器械可以显著缩短热缺血时间，但出血量和手术时间无显著变化。术后进行动脉壁的病理检查显示，新式动脉夹对血管壁未造成明显损伤。

5 按需阻断肾动脉的优势和注意事项

应用该器械预置于肾动脉后，任何病例均可以首先进行无缺血切除，如果手术过程中未出现显著出血，可以全程不激发该器械，这更加体现遥控动脉夹的应用价值。如切除过程中出现较多出血需要阻断血管，则主刀的动作不受任何影响，这可显著节省之前的不必要热缺血时间。在创面大血管缝扎满意时，可提前开放动脉夹而不需要完全关闭创面再进行操作动脉夹。在临床上进行不夹闭动脉的肾部分切除术或超选择肾段动脉阻断的肾部分切除时，因肾脏充血质地硬而脆，肾实质张力大，拉紧缝线时会出现肾组织撕裂现象，应用遥控动脉夹可以在缝合时阻断肾动脉数分钟，降低肾实质张力，利于良好的缝合关闭肾脏切口，而不至于产生明显的热缺血损伤。

在肾部分切除过程中应用持续阻断抑或间歇阻断肾血管仍存在争议。很多泌尿外科经典的著作提倡持续阻断，而不是间歇阻断，认为每一次动脉的阻断和开放都会造成一次缺血再灌注，这种多次的开闭会加重肾损伤。2011年，FORMIGA等[20]]为明确肾蒂阻断方式对肾功能的影响，将实验动物肾蒂阻断80 min，一组为持续阻断肾蒂，另一组为每隔20 min开放肾血管10 s。结果发现，术后第7天血肌酐水平和病理学表现未见明显差异。这提示间歇阻断未加重肾功能损害，但对肾功能亦无保护作用。

鉴于目前对肾动脉的最佳阻断方式还无定论，笔者建议应用按需阻断肾动脉时，可采取最大限度缩短阻断时间的持续阻断。特别是对于腹腔镜遥控动脉夹的使用，且不可因为其夹闭和开放肾动脉极其灵活简便而随意进行间歇阻断。以免造成潜在的肾功能损害。

6 小 结

腹腔镜肾部分切除术在临床上的应用越来越广泛，保持术野清晰，完整切除肿瘤并最大限度地保护患肾功能是手术成败的关键。热缺血时间对肾功能保护极其重要，目前的零缺血技术和低温切除技术可以有效降低热缺血对肾功能的损伤，但这些措施都需要额外的程序或需增加额外的手术通道，延长了手术时间甚至增加出血量。腹腔镜手术遥控动脉夹的应用，可以在不增加手术操作程序和时间的前提下，进一步缩短肾脏的热缺血时间，目前在动物实验中已获得良好的结果，期待在近期正式应用于临床。

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