新型连续灌注可调负压清石鞘装置在经皮肾镜取石术中的应用*

沈诞，朱大庆，单立松，董毅，王忠新，王鹏超，林彦多，高雪松，史涛坪，刘启明，张旭

（1.解放军总医院第三医学中心 泌尿外科学部，北京 100853；2.解放军总医院海南医院 泌尿外科，海南 三亚 572013）

泌尿系结石是泌尿外科手术中最常见的疾病之一，严重威胁人类健康，其发病率为2%～20%，10年内复查发现，复发率高达50%[1]，且发病率和复发率均呈上升趋势[2]。经皮肾镜取石术（percutaneous nephrolithotomy，PCNL）是治疗泌尿系结石最常用的手段之一，已在临床上得到广泛应用，但仍有相当一部分患者的碎石和清石效率低下，还易出现术中和术后感染，引起菌血症、败血症和脓毒血症等，甚至出现感染性休克等问题[3]。其中，最主要的原因是：常规PCNL 无法有效维持术中肾盂内高灌注流量时的低肾盂内压环境。针对上述问题，本研究设计了一种新型连续灌注可调负压清石鞘（variablemini-percutaneous nephrolithotomy，VMP） 装置，其具有外鞘长度可变、负压随时可调、内鞘伸出长度和内径粗细可变等特点。本研究使用VMP装置，以期在手术清石阶段保证连续灌注及主动式负压吸引，明确VMP在PCNL中的可行性和安全性，验证使用该系统后的清石率（stone-free rate，SFR）和一期手术完成率，优化其在PCNL中的应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2016年1月－2021年2月64 例在解放军总医院海南医院行PCNL治疗的肾结石患者的临床资料。其中，男41 例，女23 例。所有患者术前均确诊为肾结石。根据手术方案不同，将患者分为VMP 组（n=36）和常规PCNL 组（SP 组，n=28）。两组患者年龄、性别、尿培养阳性史和结石长径等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料比较Table 1 Comparison of general data between the two groups

纳入标准：有PCNL 适应证的肾结石患者，结石直径2.00～6.00 cm 或多发结石；术前评估可耐受手术；术前合并高血压患者，经内科手段控制血压后低于160/100 mmHg；合并糖尿病患者，控制空腹血糖低于10 mmol/L；年龄18～75 岁。排除标准：存在未控制的全身感染和泌尿系感染；存在PCNL 难度加大，如：异位肾、马蹄肾和严重脊柱畸形等；存在凝血功能严重障碍和（或）心肺功能不全者；孤立肾或对侧肾功能基本丧失者；患者或家属不接受PCNL。

1.2 新型VMP简介

新型VMP 包括：内鞘组件和与内鞘组件套接的外鞘。负压清石鞘具有主通道、进水通道和负压通道，主通道和负压通道由内鞘组件构成，沿该内鞘组件的纵向方向延伸；进水通道由内鞘组件和外鞘组件共同构成，围绕所述主通道布置。该装置可以改善术中视野清晰度，解决结石反流及逃逸的问题，还可减少手术风险，提高清石效率。

1.3 手术方法

所有患者取俯卧分腿位，常规行全身麻醉，经尿道输尿管镜下于患侧放置超滑导丝，沿导丝放置剪去头端的输尿管导管至肾盂，外接生理盐水扩张。测量VMP 与一次性经皮肾镜撕开鞘的长度，在撕开鞘根部合适位置斜口剪断，确保撕开鞘长度与VMP设备长度合适。在超声引导下行目标肾盏穿刺，导丝引导下逐步扩张，建立经皮肾通道，留置一次性撕开鞘后连接VMP。见图1。经皮肾通道直径根据结石直径选择，以确保碎石排石效率。直径为2.00～3.00 cm 的结石，通常选择F16 通道，直径为3.00～4.00 cm 的结石，选择F18 通道，直径>4.00 cm 的结石，选择F20 通道。VMP 进水通道连接灌注通道，VMP 出水通道接负压吸引。输尿管镜从VMP 装置鞘内进入肾盂肾盏，找到结石后采用钬激光自视野中心向外周逐步碎石，通过控制侧孔的手法主动调节负压，吸引出细小碎石，大块碎石吸入鞘内后，可采用退镜清石手法吸出体外。见图2。SP 组无外接负压，输尿管镜接入灌注通道，找到结石后，应用钬激光常规手段进行碎石，常规通道清石。

图1 新型VMP的制备和使用Fig.1 The reparation and application of novel VMP

图2 新型VMP的工作原理示意图Fig.2 Mechanism of novel VMP

1.4 统计学方法

选用SPSS 21.0 软件包对数据进行处理。正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较行非配对t检验，非正态分布的计量资料以中位数（四分位数）[M（P25，P75）]表示，采用非参数秩和检验；计数资料以例或百分率（%）表示，组间比较行χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有患者均成功完成手术，无更换手术方式者。VMP 组术中平均灌注时间为（42.72±29.11） min，明显短于SP 组的（74.82±37.33）min，差异有统计学意义（P=0.000）；VMP 组SFR 为94.4%，明显高于SP 组的75.0%，差异有统计学意义（P=0.035）；VMP 组术后住院时间为（7.56±2.65）d，明显短于SP 组的（9.21±3.26） d，差异有统计学意义（P=0.028）；VMP组术后24 h血红蛋白（hemoglobin，Hb）变化为11.00（5.00，11.25）g/L，明显高于SP组的3.00（-3.75，13.75）g/L，差异有统计学意义（P=0.005）；两组患者术后24 h 白细胞（white blood cell，WBC）和血清肌酐（serum creatinine，SCr）比较，差异无统计学意义（P=0.193 和P=0.503）。见表2。典型病例手术前后影像学检查见图3。

图3 典型病例手术前后影像学检查Fig.3 Imaging examination of typical cases before and after operation

表2 两组患者术中和术后情况比较Table 2 Comparison of intraoperative and postoperative conditions between the two groups

3 讨论

3.1 PCNL现状

PCNL在复杂上尿路结石的治疗中具有重要地位，与传统开放取石手术比较，其创伤小、痛苦少，患者恢复较快，且治疗成本更低。目前，国内外有文献[4-5]建议，将PCNL作为复杂上尿路结石的一线治疗手段。

PCNL 术中水流环境一直是研究的重点，最理想的选择是：在维持低灌注压下持续高水流模式。此时，既能维持视野清晰，提高SFR，又能降低感染发生率。但由于常规PCNL操作水道长且狭窄，为了视野清晰，只能维持低水流高灌注压模式，影响了SFR，也增加了感染风险，严重的感染还会导致败血症和脓毒血症等，甚至引起休克，危及患者生命[3，6-8]。

既往研究[9]多集中在寻找既能高效清石，又能保证术中肾盂低压的方法，以期一期完成PCNL。国内已有文献[10-11]报道，将负压吸引装置应用于PCNL，包括：负压清石鞘治疗梗阻性脓肾，负压吸引装置配合微通道肾镜治疗感染性结石，相对提高了手术安全性、SFR和一期手术完成率。但在实际使用中，一些负压吸引装置由于进出水通道的限制，在手术清石阶段不能保持连续灌注，仍会影响术中SFR，需研制既安全又高效的装置。

3.2 新型VMP

本团队研制的新型VMP，其可变性特点和优势包括：①外鞘长度可变：可通过调整内鞘组件与外鞘之间的重叠长度来调节外鞘伸出的长度，从而实现外鞘末端与内鞘组件末端对齐或伸得更远，还可达到内鞘组件末端比外鞘末端延伸得更远的效果，以应对不同手术的要求，如肾盏远处或输尿管结石；②负压可变，随时可调整：内鞘组件具有与所述进水通道相连通的进水支管，也有连接负压通道的负压支管；负压侧支设置有负压控制孔，可通过拇指调整负压控制孔的面积和时长，来调节鞘内清石通道的负压大小，进而主动控制液体循环；③前段长度可变：主管道的前端可选短的内鞘，以提高清石效率，长的内鞘则适合输尿管处结石及肥胖患者；④粗细可变：内外鞘主管道粗细可选，相对来说，内径粗则清石效率高，具体标准可参看前文；⑤安全性高：在碎石清石结束和拆除VMP 装置后，可通过撕开鞘通道置入常规气囊肾造瘘管，使术后恢复更安全。

新型VMP 的优点：①可根据术前评估和术中状况进行个体化调整，术中肾盂内压力可随时调节，提高手术安全性；②激光碎石时，结石粉末或脓液可同时迅速被吸出，保证了视野的清晰；负压吸引可减少结石逃逸，避免清石时的镜体摆动，以及减少副损伤发生；③清石阶段遇到结石及血凝块，结石在前侧正水压、后端负压下退镜时，会主动向负压侧孔逸出，进而减少套石篮和取石钳等耗材使用；④针对输尿管上段结石，传统PCNL中结石容易逃逸，采用负压吸引后，可使结石保持在视野内，达到稳定高效的碎石效果。

3.3 本研究的不足

①尚未形成制式产品，对设备拼接有一定要求，连接不当会出现漏水、灌注和吸引力不够等问题；②对手术主刀医师和助手的配合有较高的要求，要求主刀医师在把控镜体时，另一手各指同时控制鞘的方向和负压控制孔，需有一定操作经验方可熟练使用；③本研究为回顾性研究，入组样本量偏小，需下一步行随机对照试验来验证；④VMP组术后24 h Hb 变化明显大于SP 组，其可能原因为：相比常规PCNL 的相对正压甚至高压，使用VMP 装置后，维持的术中低压仅能通过观察手术视野进行评估，无精确仪器监控，存在肾盂内压过低后引起静脉出血的可能，也不排除为研究样本量偏小带来的偏倚。需进一步推进产品的制式化研究进程，优化改进产品的操作体验，并添加术中肾盂内压力监测设备，要做到肾盂内安全低压而不增加出血风险，并将采用随机对照试验来验证VMP装置的安全性和可行性。

综上所述，PCNL术中使用VMP是安全、可行和有效的方法。与常规PCNL相比，术中使用VMP，能明显减少术中灌注时间，缩短术后住院时间，减轻术后疼痛，降低感染风险。