吳海洋 王歡
泌尿系結石是泌尿外科常見病,其發(fā)病率呈逐年上升趨勢。近年來,生命科學、影像學、材料學、光學、激光技術的發(fā)展極大地促進了泌尿系結石疾病的診治進展。目前通過體外沖擊波碎石術、輸尿管鏡手術、經皮腎鏡碎石取石術(percutaneous nephrolithotomy,PCNL)等微創(chuàng)手段,絕大多數泌尿系結石患者能得到良好的治療。本文就近年來泌尿系結石內鏡手術治療進展作一述評,以期為同行提供新的思考和啟發(fā)。
1.1 激光 在泌尿系結石治療中,激光是重要的工具之一。激光的發(fā)展提高了碎石效率,同時能減少軟組織的損傷,使碎石手術更加安全、高效。鈥激光是波長2 100 nm 的固態(tài)脈沖激光,位于水吸收的峰值,具有良好的碎石功能,能有效擊碎各種成分的結石,目前廣泛應用于泌尿系結石的治療[1-2]。摩西技術于2017 年首次報道,它將鈥激光的脈沖能量調制為2 個子脈沖,能有效避免能量損失,提高碎石效率,同時避免結石的移動[3]。相關臨床研究表明,摩西技術能增加消融的體積,同時減少結石移位[4]。然而最新2 項基于多個中心的Meta 分析結果表明,摩西技術在碎石有效性及安全性方面與傳統(tǒng)鈥激光碎石無顯著差異,但摩西技術需要更高的運行成本。因此,臨床上需要進一步開展研究,以確定摩西技術的臨床價值[5-6]。
2020 年Lumenis 發(fā)布了摩西技術2.0,相較于摩西1.0,它顯著提高了功率,最高可達120 Hz。實驗研究表明,摩西技術2.0 在處理硬結石上展現出更高的碎裂率、更大的燒蝕體積和較低的反推力,以及更高的激光功率和脈沖頻率[7]。Majdalany 等[8]比較了摩西1.0 與摩西2.0 在相似大小和密度的結石中的表現,摩西1.0 激光設置為0.5 J 和50 Hz,摩西2.0 激光設置為0.5 J 和120 Hz,結果表明摩西2.0 結石的消融速度更快,然而消耗的能量卻是摩西1.0 的2 倍左右。目前關于摩西2.0 的臨床研究較少,仍需要更多臨床研究證實。
新近出現的銩激光技術是一種潛在的鈥激光替代品。銩激光以電子的方式調制激光二極管,因此相比于鈥激光擁有更廣泛的參數范圍,包括5 mJ 到6 J 的脈沖能量,100 μs 到數百毫秒的脈沖寬度,1~2 000 Hz 的脈沖速率[9-10]。銩激光的波長為1 940 nm,更接近于水的吸收峰,因此水吸收的能量約為鈥激光的4 倍,穿透距離僅為鈥激光的1/4。銩激光可以匹配更細的光纖(50 μm),可進一步縮小軟鏡的工作通道,從而增加回流和灌注效率[11]。這些特性提示銩激光是治療泌尿系結石的理想手段[12-13]。臨床研究表明,銩激光相較于鈥激光具有更高的粉碎速率和更低的結石移位率[14]。Hardy 等[15]發(fā)現在粉末化結石過程中,發(fā)現銩激光碎石效率高于鈥激光,并且產生的結石碎片更小。另一項前瞻性研究表明,使用銩激光碎石的無結石率明顯高于鈥激光(92%比67%),手術時間短于鈥激光(49 min比57 min),術中出血發(fā)生率低于鈥激光??梢?,銩激光技術在清除腎結石、減少手術并發(fā)癥等方面優(yōu)于鈥激光[16]。但最新研究結果表明,在處理直徑<2 cm 的結石時,銩激光與摩西2.0 的鈥激光療效類似,并發(fā)癥也無明顯差異[17]。新型脈沖銩激光是最新的激光器,峰值功率位于鈥激光和銩激光之間,它能在低功率碎石術中充分發(fā)揮作用[18]。目前僅體外研究表明,脈沖銩激光與鈥激光相比,碎石時間更短,結石清除率更高,結石碎片更小[19]。因此,銩激光在碎石方面的臨床優(yōu)勢,需要進一步研究證實。
1.2 氣壓彈道聯(lián)合超聲碎石 最新的氣壓彈道聯(lián)合超聲碎石系統(tǒng)是瑞士的Lithoclast Trilogy,它是一種超聲、氣壓彈道和負壓吸引三合一的碎石技術[20]。Lithoclast Trilogy 與ShockPulse 類似,是同一探頭配置超聲和氣壓彈道兩種能量,但超聲波最大震動幅度約是后者的16 倍,最大彈道運動幅度約是后者的25 倍,理論上可以獲得更高的清石效率[20-23]。但前瞻性臨床試驗結果顯示,Lithoclast Trilogy 和ShockPulse 碎石機均能高效地清除大塊腎結石,其中Lithoclast Trilogy 的平均結石清除率為101.3 mm2/min,而ShockPulse 的平均結石清除率為83.7 mm2/min,雖然兩者的碎石性能都遠高于傳統(tǒng)設備,但兩者之間無明顯差異[24]??偟膩碚f,Lithoclast Trilogy 處理結石高效且安全、可靠,特別是處理大結石時。
2.1 超細經皮腎鏡(super-mini percutaneous,SMP)經皮腎鏡通道的大小與術后出血及疼痛等并發(fā)癥的發(fā)生密切相關[25]。因此通過使用小型化器械,PCNL 有望實現更小的通道,從而減少術后并發(fā)癥發(fā)生。SMP系統(tǒng)由具有增強沖洗功能的7 F 腎鏡和具有抽吸功能改良的10~14 F 通路護套組成,在處理<2.5 cm 的結石時,結石可通過鈥激光或氣壓彈道碎石機進行碎石,結石碎片通過護套的真空吸力被吸出。SMP 平均手術時間為45.6 min,初始無結石率為90.1%,術后可不留置腎造瘺管和雙J 管[26-27]。由于其通道小,同樣適合于兒童腎結石的治療[28]。在一項隨機研究中,Guddeti 等[29]評估SMP 與標準經皮腎鏡的療效,結果顯示兩者在處理<2 cm 的腎結石方面療效相似,且安全性更高;盡管SMP 手術時間較長,但出血和術后疼痛的發(fā)生率明顯較低,住院時間也較短。最新一項Meta 分析納入4 323 例患者,以評估SMP 在成人碎石中的安全性和有效性,結果顯示SMP 的總體結石清除率為91.4%,與mini-PCNL、輸尿管鏡手術比較均無明顯差異[30]。新一代的SMP 采用雙層金屬直鞘改善沖洗和抽吸。作為注水通道,直鞘具有雙層金屬結構,直鞘的遠端尖端有側孔,可以使注水流出,兩層鞘之間的空間形成獨立的沖洗通道,中央管腔作為連續(xù)抽吸的管道,單向吸引力可增強碎片排出[31],更有利于結石的清除。
2.2 針狀經皮腎鏡 針狀經皮腎鏡是由我國李建興教授研發(fā)的可視化穿刺系統(tǒng),它由穿刺外鞘和針柄兩部分組成;穿刺外鞘僅為4.2 F,是目前文獻報道的最小穿刺外鞘;針柄可置入視頻導入光纖進行可視化穿刺,或激光光纖直接進行碎石[32]。該系統(tǒng)既可保證穿刺的精確性,又可以減少腎臟的損傷,從而提高復雜結石的治療成功率。針狀經皮腎鏡通常作為輔助手段,在治療復雜結石、下盞結石、腎盞憩室結石、無積水腎結石、兒童結石中具有明顯的優(yōu)勢[32]。在處理無積水腎結石時,針狀經皮腎鏡進入目標腎盞后,先進行激光碎石,獲得腎盞空間后,再進行標準通道的建立,這可以降低標準通道建立難度,并有效減少通道建立相關并發(fā)癥的發(fā)生[33]。最新一項研究比較了針狀經皮腎鏡+標準經皮腎鏡和標準經皮腎鏡+輸尿管軟鏡兩種方式治療復雜鹿角樣結石的療效,作為標準通道的輔助手段,針狀經皮腎鏡和輸尿管軟鏡均能很好地完成殘石的處理,但相對于輸尿管軟鏡,針狀經皮腎鏡具有更高的清石效率[34]??偟膩碚f,針狀經皮腎鏡是一種安全、有效且用途廣泛的碎石工具。
2.3 經皮腎鏡無管化 PCNL 后通常留置腎造瘺管進行尿液引流,以防止尿液外滲。此外,它還可以作為二次PCNL 的通路[35]。對于微通道PCNL 術后,通常不留置腎造瘺管。然而對于標準通道,術后留置腎造瘺管的必要性一直存在爭議。因為留置造瘺管通常會引起術后疼痛、漏尿、感染等并發(fā)癥。隨著技術的不斷進步,部分無管化PCNL(單獨放置雙J 管支架)和完全無管化PCNL(無腎造瘺術,無雙J 管支架)逐漸普及。其中有3 項研究結果支持部分無管化PCNL 優(yōu)于帶腎造瘺管的PCNL,認為無管化PCNL 能明顯縮短住院時間,降低術后疼痛評分[35-37]。然而,無管化PCNL 尚未成為臨床實踐的標準,76%的泌尿外科醫(yī)生選擇放置腎造瘺管進行引流[38-39]。一項隨機對照試驗比較了無管化PCNL 與標準PCNL,結果顯示兩者在術后疼痛、發(fā)熱、尿路感染、膿毒血癥、腎周積液、胸膜破裂、再次入院和結石清除率等方面比較無明顯差異,但無管化PCNL 患者術后尿瘺發(fā)生率明顯降低;提示部分無管化PCNL 可以安全進行,且能減輕患者術后疼痛,縮短住院時間[40]。另一項前瞻性、單中心、隊列研究表明,與標準PCNL、完全無管化PCNL 相比,部分無管化PCNL 是最安全、有效的,結石清除率最高且術后并發(fā)癥最少[41]。歐洲泌尿外科學會發(fā)布的最新指南推薦,對于PCNL 術后無復雜情況的患者,如無殘石、輸尿管梗阻、感染、出血等,術后不需要留置腎造瘺管[42]。隨著通道的進一步縮小,無管化PCNL 有望成為主流術式。
3.1 一次性輸尿管軟鏡 一次性輸尿管軟鏡是近年來里程碑式的進步[43]。與可重復使用的軟鏡相比,一次性輸尿管軟鏡的人體工程學更優(yōu)越,能有效降低外科醫(yī)生的疲勞程度[44],且不存在污染風險[45-46]??芍貜褪褂玫能涚R,即使經嚴格滅菌后,污染風險也可高達12.1%[47]。在體外研究中,一次性輸尿管軟鏡在可見性和操作性方面與傳統(tǒng)輸尿管軟鏡無明顯差異[48-49]。一項隨機對照研究表明,一次性輸尿管軟鏡與傳統(tǒng)輸尿管軟鏡的結石清除率相當,且并發(fā)癥無明顯差異[50]。此外,一次性輸尿管軟鏡治療解剖學異常(下極結石、骨盆漏斗角陡峭、尿流改道、移植腎或先天性異常)或有尿毒癥風險的患者具有潛在優(yōu)勢[51]。然而,由于一次性輸尿管軟鏡的成本較高[52],故限制了其進一步普及。
3.2 機器人輸尿管軟鏡檢查 Desai 等[53]首先報道了在豬模型中進行機器人輸尿管軟鏡檢查,與傳統(tǒng)的手動輸尿管軟鏡檢查相比,其主要優(yōu)勢包括運動范圍增加、儀器穩(wěn)定性增加以及人體工程學改進。同一團隊于2011 年對18 例結石患者進行機器人輸尿管軟鏡檢查,結果顯示3 個月的結石清除率為89%,術中無明顯并發(fā)癥發(fā)生[54]。
Roboflex Avicenna(ELMED 醫(yī)療系統(tǒng))是Saglam等[55]報道的新一代機器人輸尿管軟鏡,它由外科醫(yī)生的控制臺和柔性輸尿管鏡的機械臂組成,機械臂允許通過激光技術和外科醫(yī)生在控制臺控制的熒光。Geavlete 等[56]對機器人輸尿管軟鏡和標準輸尿管軟鏡進行比較研究,結果顯示兩者結石清除率相似,分別為89.4%和92.4%;但機器人輸尿管軟鏡的碎石時間更短。Klein 等[57]對395 例結石患者使用Roboflex Avicenna 進行機器人輸尿管軟鏡檢查,結果顯示其碎石成功率達97%,設備故障率僅0.7%。
以上研究初步表明,機器人輸尿管軟鏡的結石清除率并不劣于傳統(tǒng)輸尿管軟鏡,但機器人系統(tǒng)仍處于起步階段,其療效和安全性仍有待相關臨床試驗進一步明確。
泌尿系結石的治療方式已從開放手術轉變?yōu)槲?chuàng)手術。隨著科學技術的進步,各種新設備層出不窮,包括銩激光、一次性輸尿管軟鏡、小通道的經皮腎鏡、機器人系統(tǒng)等,它們將使泌尿系結石的治療更加微創(chuàng)、安全。