微创经皮肾穿刺取石术
(一)相关的器械
微创经皮肾肾穿刺取石术(minimally invasive percutaneous nephrolithotomy,MPCNL)常用的器械包括超声或X线设备、微创肾镜或普通输尿管硬镜、穿刺扩张设备、碎石取石器械、灌注泵和电视监视装置等。
1.穿刺针 由针鞘和针芯两部分组成,规格为18G。针鞘可插入0.889mm (0.035in,1in=2.54cm)的导丝。
2.导丝 0.889mm(0.035in)的斑马导丝性能最好,软硬适中,扩张过程中不易打折扭曲,利于引导扩张,适合在MPCNL术中使用。
3.扩张器 以筋膜扩张器(fascial dilators)较实用,由不透X线之聚乙烯制成,从F6~F18,以F2递增。F14以上配有Peel-away塑料薄鞘。
4.输尿管镜 输尿管镜代替肾镜,常用F8/9.8输尿管纤维硬镜,镜体有一定的弹性,稍弯曲不会改变视野形状,从F14口径以上的Peel-away鞘通道,很易进入肾盂和狭窄的盏颈及输尿管上段,可较大范围地进行腔内观察和碎石、取石。
5.碎石器和取石钳 通常采用气压弹道碎石机或钬激光等腔内碎石器进行碎石。F3~F5鳄嘴取石钳取石。
6.灌注泵 有国产和进口机型,灌注液冲洗可使腔内视野清晰,并可冲洗出细小的碎石,加快取石速度。国产灌注泵可产生高压脉冲喷流,较能满足MPCNL手术需要。
7.电视监视装置 由摄像头、视频转换装置、光源、电视监视器组成,利于操作和教学。
(二)手术适应证和禁忌证
1.手术适应证
(1)肾结石:包括单发和多发性结石、铸形结石,鹿角形结石。
(2)开放手术残留和复发肾结石,有症状的肾小盏结石或憩室内结石。
(3)体外冲击波碎石(ESWL):无法粉碎的结石及其术后残留结石、严重石街(结合URL处理)。
(4)输尿管上段L4以上梗阻较重的结石或结石长径>1.5cm。
(5)输尿管上段结石息肉包裹或由于肾积水致输尿管弯曲,ESWL无效或输尿管镜手术失败。
(6)各种梗阻性或不明原因的肾积水。
(7)手术后上尿路梗阻,感染积脓;糖尿病合并肾结石(在控制血糖基础上)。
(8)肾结石合并肾盂输尿管结合部(UPJ)狭窄。
(9)孤立肾合并结石梗阻。
(10)移植肾合并结石梗阻,马蹄肾合并结石梗阻。
2.手术禁忌证
(1)全身出血性疾病,必须纠正其凝血功能异常才可手术。
(2)结石合并同侧肾肿瘤。
(3)脊柱严重后凸畸形,不能俯卧者。
(4)严重心脏疾病和肺功能不全,无法承受手术者。
(5)未纠正的重度糖尿病和高血压患者。
(6)极度肥胖,腰部皮肾距离超过20cm以上,建立皮肾通道有困难者。
(7)服用阿司匹林、华法林等药物者,需停药3~4周才可以进行手术。
随着腔内多种医疗器械和设备的更新和发展,临床手术经验不断丰富,亦由于MPCNL经皮肾通道细小,对肾脏创伤小,操作易掌握,基本上减少了术中大出血的危险,因此,手术适应证不断扩大,较传统PCNL适应证更广泛,逐步成为上尿路结石首选的治疗方法。
(三)术前准备
充分的术前准备是手术成功的保证。需要了解病人全身情况,结石位置、大小、形状和数目;肾积水和肾功能情况,是否合并尿路感染,还要详细向病人及家属说明手术治疗的有关注意事项。
1.常规准备 与开放手术大致相同,需检查血、尿常规,肝肾功能、血液生化和电解质、心肺功能、凝血四项及尿细菌培养。MPCNL手术创伤小,出血少,一般不需输血,但对体质弱、贫血病人,术前应予纠正。
2.控制尿路感染 若尿培养有细菌存在,选择敏感的抗生素治疗,即使尿培养阴性,手术日也应预防性使用抗生素。
3.影像学检查
(1)B超检查:了解肾积水和结石情况,并测量11、12肋下腋后线到肩胛线区域内经皮至结石、经皮至肾盏的距离,为穿刺点的设计和选择提供依据。
(2)X线检查:摄腹部X线片,静脉肾盂造影(IVP),了解双肾功能、肾收集系统结构形态及其与结石的关系,确定经皮肾穿刺肾盏的途径,为穿刺点和皮肾通道的设计和选择提供依据。(https://www.daowen.com)
(3)其他检查:IVP不显影,可进行逆行造影。有条件者还可进行CT三维重建帮助定位。
(四)穿刺点和皮肾通道的设计
MPCNL必须对不同病例设计和建立合适的经皮肾通道,选择穿刺点和穿刺方向是关键。因此,术前应详细阅读B超、KUB、IVP、CT摄片,了解结石的位置大小、收集系统解剖结构、肾积水程度等,选择和确定穿刺点。微创经皮肾通道一般扩张至F14~F16,较传统PCNL经皮肾通道的F24~F34要小。因此,MPCNL手术对比PCNL手术,创伤更小,出血更少,更安全,建立经皮肾通道成功率高。在经皮穿刺点和皮肾通道的设计和选择上应考虑以下几点:
(1)完全俯卧位,穿刺点设计在第12肋下至第10肋间腋后线至肩胛下线之间的范围内,这样穿刺点的范围较大,重点考虑接近肾脏和接近结石,选择到达肾和结石最短距离的穿刺路径。
(2)MPCNL通道很小,在穿刺扩张皮肾通道时较少撕裂血管,术中出血不多,故无需也无法刻意避开血管。
(3)多在第11肋间腋后线和肩胛下线之间选择最接近结石的点为穿刺点,穿刺针与病人脊柱方向近乎垂直、与水平面成30°~60°方向进针,从中盏后排肾盏入路,这样可以更大范围地从后排肾盏进入肾盂,更利于输尿管镜向肾上盏和肾下盏及输尿管远方摆动,利于处理更多肾盏和输尿管结石及处理输尿管梗阻。
(4)皮肤至肾脏的通道和放置的Peel-away鞘不能扭曲,便于灌洗液快速从鞘中流出,也便于气压弹道碎石后碎裂结石冲出。
(5)对于巨大肾结石、鹿角状结石、多发性结石,仅建立一条皮肾通道,碎石取石及手术操作较慢,结石清除受限制。因此,对于距皮肾通道较远或成角的肾盏内结石,如清除较困难,可根据实际情况,一期或二期建立第2甚至第3条皮肾通道,进行多通道碎石取石,能加快手术速度和增加清除率。
(6)常规术前采用导管人工肾盂积液,经尿道将F5~F6输尿管导管插达肾盂,留置并固定在尿道外,术中注入生理盐水或造影剂。
(五)手术及操作步骤
MPCNL常规一期手术取石,主要手术操作步骤简化为:①穿刺;②沿导丝扩张为F14~F16的皮肾通道,留置相应的Peel-away鞘;③在通道内进行输尿管镜或微创肾镜碎石取石术,具体步骤如下:
1.手术室设施 带荧光屏C臂X线机或B超机。对鹿角形结石、多发结石、肾盏多处术后残留结石等复杂病例,需进行X线摄片定位或B超定位。对肾盂积液明显,上尿路单个结石,也可以根据术前B超和X线摄片定位,术中不用辅助定位,以减少病人和操作者的X线照射量。MPCNL手术器械相对简单,如3中所述。
2.麻醉 通常采用连续硬膜外麻醉,全身麻醉较少采用。简单的上尿路结石并有肾积水,可以在局部麻醉加静脉镇痛下进行手术。
3.常规逆行输尿管插管 通过输尿管镜或膀胱镜直视下,在肾盂留置F5~F6输尿管导管,以便术中进行导管性人工肾盂积液时作为肾盂输尿管的标志,也可阻止术中碎石落入输尿管,还可以在术中逆行加压注入生理盐水,加快碎石从皮肾通道流出。
4.体位 通常病人取完全俯卧位,必要时可采取其他体位,如侧俯卧位。常规消毒铺巾。并在穿刺区皮肤粘贴3L漏斗集液袋(泌尿及脑科专用),以利于手术中冲洗液和结石的收集。
5.定位穿刺及建立经皮肾通道
根据B超和X线肾盂造影,在第11肋间,腋后线和肩胛线范围内最接近肾脏和结石处确定穿刺点,通常穿刺方向为向病人脊柱接近垂直方向斜向腹侧进针,穿刺针与手术台或水平呈30°~60°,从后排肾中盏进入肾收集系统。
(1)肾穿刺:从导管性人工肾盂积液的导管注入生理盐水,按上述设定的穿刺方向穿刺进入肾脏,拔出针芯,如有尿液或液体从针鞘流出,加压成线状,则表明穿刺成功。鹿角形、铸形肾结石患者在穿刺时,则应在X线和B超辅助下进行,穿刺针可直接刺及结石。
(2)经皮肾通道的建立:经穿刺针鞘插入斑马导丝,最理想的是能到达输尿管内,如无法插入输尿管,仅留置在肾盂肾盏,导丝最好盘曲在肾内5~10cm,拔出穿刺针芯,测量和估计皮肤至肾盏肾盂的距离,用筋膜扩张器按顺序沿斑马导丝从F6~F16隔号扩张通道。
扩张操作注意以下几点:①由手术者操作,一手轻拉固定导丝,使导丝保持一定张力,一手执筋膜扩张器进行扩张。助手仅协助固定导丝和递送。②筋膜扩张管必须沿导丝进行扩张。③筋膜扩张管来回旋转,边旋转边推进,使筋膜扩张器达到设定的深度。④筋膜扩张器达到设定深度,应有尿液或液体流出。必要时从逆行导管中注入生理盐水,使筋膜扩张器有液体流出。或间歇X线透视监测,保证穿刺扩张准确。⑤留置F14或F16Peel-away鞘,形成经皮肾通道。
6.输尿管镜碎石取石 从F14或F16Peel-away鞘中插入输尿管镜,进入肾集合系统观察检查,并对结石进行碎石取石。
(1)保持视野清晰:整个手术过程必须保持视野清晰。对血凝块遮蔽视野应采用取石钳取出或以注射器吸出;如因感染肾内有脓液和脓栓,视野混浊,应加大灌注泵流量,反复冲洗,并用取石钳取出脓栓,使视野保持清晰。
(2)细致检查:由于使用纤细的输尿管镜,对肾脏集合系统进行输尿管镜观察检查时,应转动和摆动输尿管镜的角度,向各个方向的肾盏进行观察,通过肾盂时可见术前留置的输尿管导管。输管镜可以到达肾盂和大部分肾盏,尤其是可通过狭窄的盏颈到达肾盏,还可以到达输尿管上段,便于仔细检查。
(3)碎石与取石:根据术前的X线片,确定结石的位置、大小,转动和摆动输尿管镜寻找结石。调整Peel-away鞘的深浅与角度并对准结石,进行气压弹道碎石或钬激光腔内碎石。稍固定结石,气压弹道碎石机从结石一角或边缘开始,采用间断连击的方法碎石,使破碎的结石块不易散落在其他肾盏。对破碎的结石,稍大的用输尿管取石钳取出;细小的碎石,利用逆行导管和灌注泵的加压冲洗,从Peel-away塑料薄鞘中冲洗出来,可加快取石速度,提高结石的取净率。结石清除后,输尿管镜从肾盂进入输尿管,拔除逆行导管,直视下将斑马导丝插入输尿管到达膀胱,沿斑马导丝顺行放置双J管。使用输尿管镜再次观察、检查肾盂和各肾盏,冲洗血凝块及残留小结石。必要时行X线检查,确认结石清除干净及双J管位置,通过Peel-away鞘,留置F14~F16的微创PCN造瘘管或硅胶导管引流。对因角度太大,输尿管硬镜摆动无法到达的肾盏内结石,可用注射器加压冲出,如确不能冲出,不必强行取出,以后可配合ESWL处理。对损伤出血明显,全身情况不允许继续手术的,应及时终止手术,留置F14 ~F16的微创PCN造瘘管或硅胶导管引流,待二期MPCNL取石。
7.多通道MPCNL治疗复杂性肾结石 MPCNL对复杂性肾结石,如鹿角形结石、铸形结石、多发性结石等,单一通道有时无法清除所有结石,或取石速度较慢,可以建立第2、第3条微创经皮肾通道,进行多通道碎石取石术。
复杂性肾结石,术前要设计好手术方案,充分估计到单一通道无法清除所有的结石,并向患者和家属说明,取得理解和配合。第2、第3条经皮肾通道的建立时间,为安全计,通常在第1通道变为成熟通道的基础上进行,一般在一期手术后5~7d。操作熟练者或手术顺利时,可一期进行多通道穿刺取石。第1通道多在中盏进入肾盂,清除肾盂和可进入肾盏的结石,留置了双J管,使尿路通畅,保护了肾功能,第2、第3条通道应在X线定位下准确穿刺,通过第1通道注入造影剂或生理盐水,从下盏入路或直接穿中结石或所在肾盏,沿斑马导丝进行扩张,留置F14~F16Peel-away鞘,进行碎石和取石。多通道形成后,避免了单向冲洗造成的感染扩散,被气压弹道碎石机击碎的细小结石从另一通道流出,减少了碎石残留,可大大加快取石速度。由于经皮肾通道仅扩张到F14~F16,损伤和出血的危险较小,安全性较高。只要耐心细致和熟练的操作,微创多通道经皮肾穿刺处理复杂性肾结石的成功率和结石清除率很高,达85%以上。
(六)MPCNL的并发症预防和处理
MPCNL与PCNL并发症种类大致相似,主要有:术中术后出血、肾集合系统穿孔和撕裂伤,邻近脏器损伤、发热感染、尿外渗和水电解质紊乱等。经皮肾镜取石术并发症发生率达38%~41%,严重并发症发生率约为5%。而经改进后MPCNL手术创伤小,出血更少,其并发症尤其是由创伤和出血引起的各种并发症大大降低,仅为PCNL的1/10左右,在5%以下,手术安全性大为提高。
1.术中出血 一般MPCNL术中出血不多,较大的出血常因穿刺及扩张皮肾通道时撕裂肾弓状血管或叶间血管,此时术野会模糊不清,如果经冲洗和使用止血药物未能改善,应及时终止手术,经Peel-away鞘插入相应口径的造瘘管,夹闭30~60min,出血一般可自行停止。待3~5d后二期取石。
2.肾集合系统穿孔和撕裂伤 重在预防,关键在于操作时动作要轻柔。如果发生此类并发症,只要不是十分严重,出血不多,可小心操作,继续取石。术后置双J输尿管支架和肾造瘘管引流是必要的。如果损伤较大,出血明显,应及时终止手术,经Peel-away鞘插入相应口径的造瘘管,夹闭30~60min,加强止血处理,待出血停止,5~7d后再次手术。
3.术中寒战、发抖 除了麻醉药物吸收反应外,要注意在合并感染基础上快速灌注冲洗而造成肾内压升高、细菌或毒素进入血液,即菌血症或毒血症的可能。术前应预防性使用抗生素,术中应注意灌注液流出顺畅。在Peel-away鞘与镜体本身口径相近时,应适当降低灌注液压力,间歇拔出镜子或换大一号的管鞘以排水减压。出现颤抖,可推注地塞米松10~20mg。天气寒冷或冬季时,注意灌注液加温及手术室保暖。
4.邻近脏器损伤 主要指胸膜、肠、肝脾等损伤,虽然出现机会不大,但如不警惕,可致严重后果。术中穿刺定位要准确,入针和扩张宁浅勿深。尽量在腋后线后背侧入针以避免损伤腹腔脏器。在穿刺中、上组肾盏时,应在呼气末闭气后入针以减少胸膜损伤的机会。术中密切观察病人全身情况、腹部和呼吸情况,及早发现和处理并发症。
5.尿外渗 多为尿液经穿刺扩张的皮肾通道渗至肾周,也可因术中鞘管脱出冲洗液直接冲至肾周。少量尿外渗一般不用处理,可自行吸收。大量尿外渗须做肾周引流,术后常规置输尿管内双J管,可明显减少尿外渗发生。肾积水严重的病例,术后如拔除造瘘管时间太早,可因肾皮质较薄失去收缩功能,瘘口不易闭合而致尿外渗,一般宜在术后7~10d拔管。术后B超检查,如发现肾周液性暗区,可穿刺抽液或置引流管。
6.术后出血 轻微的出血或血尿多是引流管和支架管刺激或碎石损伤黏膜所致,适当的抗感染和止血处理可缓解。如不缓解甚至加重,造瘘管内血色渐深、难以凝固,应注意凝血功能异常或因出血后过多使用止血药物,消耗了凝血因子的缘故,及时补充红细胞和凝血因子,并可夹闭造瘘管压迫止血,静脉出血一般可止,切忌冲洗。
术后突然的较大量出血称为继发或迟发出血,可在200~500ml以上,多发生于术后8~12d,病人常有肾结石感染或开放手术史,本次术中损伤出血较明显,伴有患侧肾胀痛和腰痛,膀胱被血块堵塞甚至填塞,继而发热畏寒等,出血量大者甚至可出现休克症状。应立即采取制动、抗休克处理,清理膀胱血块,冲洗膀胱。如出血不能控制,应及早放射介入做高选择性肾动脉栓塞,可收到立竿见影的效果。
7.动静脉瘤形成 因手术损伤反复多次出血所致,这种情况在MPCNL远较传统PCNL少,可用腔内激光治疗或高选择性肾血管栓塞。
8.肾盂输尿管连接部狭窄、闭塞 多为严重损伤UPJ的远期后果,除手术操作时应轻柔外,如术中发现UPJ损伤较严重,应置较大口径输尿管支架或两条双J 管10~12周,以后还需定期复查,必要时3~6个月后狭窄段做腔内切开或气囊扩张。