智能监测和控制微创经皮肾镜取石术中肾盂内压的意义*

彭光华，邓小林，杨忠圣，宋乐明，朱伦锋，杜传策，彭作锋，钟久庆，金霞，杨佰花

（江西省赣州市人民医院 泌尿外科，江西 赣州 341000）

微创经皮肾镜取石术（minimally invasive percutaneous nephrolithotripsy，MPCNL） 是 治 疗 2.0 cm以上肾结石的首选方法，但是术中的肾盂内压（renal pelvic pressure，RPP）波动范围较大，在20～80 mmHg之间[1]。术中任何导致液体灌注不当或排出不畅的因素都可能引起RPP过高，RPP过高可以导致肾脏不同程度的损害、液体返流和外渗、感染扩散和尿源性脓毒血症，甚至感染性休克[2-3]。而RPP过低将导致肾脏集合系统塌陷，灌注液温度过高灼伤集合系统[4]，提高出血风险，影响术中视野清晰度，从而降低清石效率[5-6]。目前采用的各种方法，如：增加通道大小和数量、加用负压吸引及降低灌注流量等在一定程度上降低了RPP[5，7-9]，但仍不能实时监测和控制RPP，以降低并发症和提高手术效率。笔者设计了具有压力反馈控制功能的灌注吸引平台（简称：平台）和可测量压力的经皮肾吸引鞘（简称：鞘），联合两者可智能监测和控制微创经皮肾镜取石术中的RPP。本研究通过观察不同灌注流量和不同手术时期鞘测得的压力，探讨本方法在监测和控制MPCNL中RPP的可靠性、稳定性及安全性。

1 资料和方法

1.1 一般资料

结石直径2.0 cm以上的肾结石。排除标准：有心肺功能不全、凝血功能异常等手术绝对禁忌证者；近期有发热、明显腰痛，发现肾集合系统积脓，感染未控制者。本研究通过赣州市人民医院伦理委员会批准，纳入患者均签署知情同意书。

患者共63例。其中，男41例，女22例；年龄19～65岁，平均（41.6±15.6）岁。所有患者术前均完善血尿常规、肝肾功能、凝血功能和尿培养等检查，同时行泌尿系超声、腹部平片和CT检查评估结石及积水情况。63例患者均为单侧肾结石，其中18例无明显肾积水，23例有轻度肾积水，15例中度肾积水，7例有重度肾积水；结石长径2.3～6.7 cm，平均（3.7±1.1）cm；有肾脏手术史患者9例；合并尿路感染21例；肾功能不全3例，血肌酐146.1～472.8μmol/L。术前根据尿培养与药敏结果使用敏感抗生素治疗至尿常规正常，所有患者术前30 min均预防性应用抗生素。

1.2 RPP的监测和控制

1.2.1 平台 平台能够设定手术需要灌注流量、RPP力控制值、RPP警戒值、RPP极限值，腔内压力值校零及压力报警功能；能接受测压吸引鞘监测的腔内压力数值，根据设定的RPP控制值自动调节负压吸引，使RPP力控制在设定的安全范围，遇各种原因导致肾盂高压超过警戒值报警提示，超过极限值报警提示持续6 s自动停机保护，平台每秒测定RPP 6次并将数值自动储存。见图1。

1.2.2 鞘 鞘的末端内置压力传感器可以监测RPP，通过压力监测反馈通道并将RPP传到平台；同时鞘的工作通道连接平台负压吸引，根据设定的RPP控制值自动调节负压吸引大小达到自动控制RPP。见图2和3。

图1 灌注吸引平台Fig.1 Irrigation and suctioning platform

图2 经皮肾吸引鞘结构图Fig.2 Schematic drawing of the pressure-measuring suctioning sheath

图3 经皮肾吸引鞘实物图Fig.3 Real picture of the pressure-measuring suctioning sheath

1.3 手术方法

采用腰硬联合阻滞麻醉，患者先截石位，用输尿管镜于患侧输尿管口逆插F5输尿管导管至肾盂；导管远端连接生理盐水持续滴注扩张肾盂、肾盏，后改平俯卧位，腹部不垫高。穿刺点位于第12肋缘下腋后线与肩胛线之间，B超定位引导下，选择穿刺目标肾盏，肾穿刺针在B超监视引导下穿刺进入目标肾盏，穿刺成功后置入斑马导丝，退出穿刺针，使用筋膜扩张器顺导丝逐号扩大至16F，再置入16F的测压吸引鞘，并将鞘压力和吸引接口分别连接平台传感器和吸引器管道。平台设定灌注流量（A组300 ml/min、B组 400 ml/min和 C组 500 ml/min）、RPP控 制 值为-5 mmHg、RPP警戒值为20 mmHg、RPP极限值为30 mmHg，平台对腔内压力值校零。输尿管导管通过压力感受器连接Mindray-PM9000有创监护仪监测RPP，监护仪每秒钟采集一次RPP数据，为肾盂出口压力。肾镜连接平台灌注通道后，启动平台全自动开关开始镜检，为单纯灌注吸引期；找到结石后应用大功率钬激光（2.0 J×25 Hz）进行切割碎石，碎石颗粒通过鞘负压吸引吸出，碎石清石同时进行，为灌注吸引碎石期。术中平台如出现报警和停止灌注，及时调整鞘和肾镜的位置，保持引流通畅和术中视野清晰。见图4。术后常规留置6F DJ管和造瘘管。

1.4 观察指标

在单纯灌注吸引期先后给予300、400和500 ml/min流量分别持续灌注5 min。在灌注吸引碎石期，同样给予300、400和500 ml/min流量分别持续灌注5 min，记录两时期输尿管导管所测的肾盂出口压力和测压吸引鞘所测压力。术后观察患者的生命体征，行血常规、电解质和降钙素原等检查。术后第30天行腹部平片（kidney ureter bladder，KUB）检查了解结石残留情况，对于X线阴性结石及结石残留患者行CT平扫检查，无结石或残留结石直径＜4 mm定义为结石清除。

图4 监控RPP的MPCNLFig.4 Channel connection in MPCNL

1.5 统计学方法

采用SPSS 16.0软件进行统计分析。所有符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间数据比较采用t检验或方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者手术情况

63例患者均一期成功穿刺建立经皮肾通道，57例行单通道碎石，6例患者行双通道碎石；手术时间31～127 min，平均67 min；术中出血50～158 ml，平均100 ml，均未输血；术后3例继发出血，2例患者经保守治疗后痊愈，1例行肾动脉分支介入栓塞治疗后治愈。60例患者一次取净结石，1例患者需经原通道或者再次穿刺建立新通道取石，1例有残石患者术后配合体外冲击波碎石术（extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL），1例行输尿管软镜碎石。4例患者术后出现发热，体温38～39℃，经抗感染治疗后体温恢复正常。

2.2 不同灌注流量、不同手术时期肾盂出口压力与测压吸引鞘压力比较

单纯灌注吸引期灌注流量300、400和500 ml/min组的肾盂出口压力、测压吸引鞘压力与设定的肾盂控制压（-5 mmHg）差异均无统计学意义（P＞0.05）；灌注吸引碎石期灌注流量300、400和500 ml/min组肾盂出口压力、测压吸引鞘压力与肾盂控制压（-5 mmHg）差异也均无统计学意义（P＞0.05）。灌注流量为300、400和500ml/min时，单纯灌注吸引期和灌注吸引碎石期的肾盂出口压力间差异、测压吸引鞘压力间差异均无统计学意义（P＞0.05）。见附表。

附表 不同灌注流量、不同手术时期肾盂出口压力与测压吸引鞘压力比较 （mmHg，±s）Attached table Comparison of renal pelvic outlet pressure and platform RPP values in different perfusion flow rates and operative period （mmHg，±s）

附表 不同灌注流量、不同手术时期肾盂出口压力与测压吸引鞘压力比较 （mmHg，±s）Attached table Comparison of renal pelvic outlet pressure and platform RPP values in different perfusion flow rates and operative period （mmHg，±s）

组别 肾盂出口压力 测压吸引鞘压力 F值 P值300 ml/min单纯灌注吸引期 -5.2±1.5 -4.6±1.8 4.01 0.221灌注吸引碎石期 -5.4±1.8 -5.1±2.1 3.25 0.491 t值 0.49 0.53 P值 0.691 0.612 400 ml/min单纯灌注吸引期 -4.7±1.9 -5.0±1.6 3.49 0.427灌注吸引碎石期 -4.8±2.1 -5.2±2.3 3.86 0.366 t值 0.67 0.62 P值 0.357 0.426 500 ml/min单纯灌注吸引期 -5.1±1.7 -4.7±2.6 4.51 0.210灌注吸引碎石期 -4.9±2.2 -5.4±2.9 3.57 0.395 t值 0.71 0.63 P值 0.340 0.417

3 讨论

经皮肾镜碎石取石术（percutaneous nephrolithotomy，PCNL）是当今治疗上尿路结石的主要途径，解决了开放性手术取石的较大损伤、残留结石率高、并发症多以及难以重复手术等问题。目前有大通道（F30～36）、标准通道（F20～24）及微造瘘（F14～18）三类手术方法。国内学者率先提出具有中国特点的微通道MPCNL[10]，因其通道小、创伤小、出血少，已成为PCNL的发展趋势。但术中由于灌注不当或排出不畅容易引起RPP过高，RPP超过安全阈值30 mmHg时，可以导致肾脏不同程度的损害、液体返流和外渗、感染扩散以及尿源性脓毒血症，甚至感染性休克[6-7，9，11]。

前期采用的微造瘘吸引鞘行PCNL能够有效降低RPP并通过吸引取石，有效提高手术安全性和效率[12-15]，但术中主要靠术者经验控制负压吸引大小，仍不能实时监测和智能控制RPP。因此，为了准确、可靠地监测和控制RPP，笔者在前期的吸引鞘基础上结合压力传感设备及压力反馈控制技术，自行研发了具有压力反馈控制功能的灌注吸引平台和可测量压力的经皮肾吸引鞘，联合两者可智能监测和控制MPCNL中的RPP[16]。动物实验证实，平台设定能控制术中所需灌注流量值、腔内压力控制值和腔内压力警戒值。通过吸引鞘收集腔内压力传送至平台，平台通过压力反馈控制技术自动调节负压吸引力，进而使腔内压力维持在设定的安全范围内。该设备智能控压原理：①腔内压力小于控制值：负压吸引停止工作；②腔内压力在控制值与警戒值范围内：负压吸引根据腔内压力值大小调整吸引力大小，以维持腔内压力在一个设定的安全范围内；③当因各种原因导致腔内压力高于压力警戒值：平台自动报警，并实施保护性停机，需待腔内压力值在安全范围内才能重新开机进行操作[17]。

本研究比较了不同灌注流量、不同手术时期的肾盂出口压力、测压吸引鞘压力，发现与设定的肾盂控制压差异无统计学意义，表明在不同灌注流量下、不同手术时期该方法均能准确地监测和控制RPP。在这种高灌注流量和安全的RPP前提下，手术视野清晰，术中可以连续碎石的同时进行吸引取石，提高手术效率和安全性。本研究患者的一次清石率为95.2%，未出现严重脓毒血症、感染性休克和明显液体外渗等并发症。术中也可能会出现液体引流不畅的情况，导致并发症的发生，如当吸引鞘未完全置入集合系统，导致测压点被堵塞，使鞘远端压力值不能及时反映肾内压力值，从而导致肾内高压累积时间增加。对于小肾盏口且盏颈狭长的患者，肾镜置入后导致引流间隙较小，肾盏内液体吸引不通畅，易导致肾局限性肾盏内压升高而不能及时发现。

综上所述，本研究结果初步表明，通过联合具有压力反馈控制功能的灌注吸引平台和可测量压力的经皮肾吸引鞘能准确、实时地监测和控制RPP。今后笔者将从临床方面比较控压组与非控压组手术的安全性和有效性，以进一步评价RPP监控方法的临床价值。