(四)并发症

出血,血尿,血凝块引起的肾绞痛和尿路感染是肾造瘘管置入后常见的轻度并发症。脓毒血症的发生率为1.3%~7.0%,手术引起的邻近器官的损伤并不常见。据报道,由于静脉或动脉出血导致的输血率为2%~4%。静脉出血通常是自限性的。持续性动脉出血或动静脉瘘是一种少见但更严重的并发症,需要进行充分的影像学评估,并在必要时进行动脉栓塞治疗。肾造瘘管置入导致的胸腔并发症(气胸,血胸,胸腔积液,脓胸)的发生率为0.1%~0.2%。晚期并发症包括造瘘管移位和堵塞。据报道,2.5%的患者发生肾造瘘管移位;这需要紧急评估,如有必要,还需要更换造瘘管。具有自保留机制的导管或利用缝合线固定到皮肤上可有助于防止管移位(Lewis and Patel,2004;Wah et al,2004;Hausegger and Portugaller,2006;Rana et al,2007;Ali et al,2013)。

主要并发症更容易出现在急诊条件和由经验欠缺的医师完成的情况下(Lewis and Patel,2004)。每年能完成10~20例经皮肾造口手术可提高手术的成功率(Lee et al,1994)。

尿路生物材料的生物膜形成:生物膜被定义为细菌细胞的结构化群落,其包围在自制聚合物基质中并黏附于惰性或活性表面。

细菌试图通过限制其暴露于有害因素(废物,抗微生物剂,宿主的免疫反应)和加强暴露于营养因子,来控制自身的周围环境。

尽管研究人员一直在为获得更多生物相容性材料和表面涂层而努力,但完全能抵抗生物膜形成的留置尿管,支架和肾造口管尚未研制成功。

产生生物膜的细菌是诱导导尿管或支架相关的UTI和结壳的最重要因素,而且是支架失败的最常见原因(Ando et al,2004;Chew et al,2006;Ferrières et al,2007)。

生物膜结构由三层组成:①最内层,黏附着于生物材料表面,连接其他层的连接膜;②基膜,由附着在连接膜上的微生物组成;③可以释放微生物的外层或表面薄膜(Tenke et al,2012)。生物膜的厚度在3~490μm的范围,深度可由几层细胞到400个细胞组成(Ganderton et al,1992)。

生物膜形成的最初步骤是在插入数分钟内在生物材料表面上形成调理膜(Reid et al,1995)。该调理膜由尿液成分组成,如多糖,Tamm-Horsfall蛋白质,电解质和黏附于生物材料表面的糖蛋白。调理膜改变了生物材料的表面特性,促进了细菌黏附(Reid and Busscher,1992)。最初的细菌黏附受疏水和静电相互作用,离子力,重量摩尔渗透压浓度和尿液p H的影响,且仍然是可逆的(Gristina,1987)。细菌产生胞外多糖和糖萼的基质,造成不可逆的黏附。根据这一点根除生物膜被认为是不可能的。5%~35%的生物膜由细菌小菌落组成。其余部分由填充有流体和水通道的间隙空间组成,这些通道允许将营养物和氧气输送到菌落(Tenke et al,2012)。

对细菌生物膜感染的抗菌治疗产生抗性是多因素的。

(1)群体感应是一种取决于群体密度的细菌通讯过程。可扩散的信号分子允许细菌菌落以同步方式对其环境起反应,调节生物膜形成,毒力和抗生素抗性(Li and Nair,2012;Bhardwaj et al,2013)。

(2)生物膜的多微生物性质增加了抗菌的耐受性。生物膜中含有的细菌积极地募集其他细菌菌株,导致生物膜由多达六种不同的菌株组成。大肠埃希菌、铜绿假单胞菌和粪肠球菌最常见于泌尿道的生物膜中。奇异变形杆菌、粪肠球菌和金黄色葡萄球菌具有更强的生物膜形成能力(Holáet al,2010)。

(3)对整个生物膜中含量达到1%的持久细胞处于休眠状态并且不生长,这增强了对通常的抗生素作用机制的抗性。它们通常是慢性感染的原因(Wood et al,2013)。

(4)虽然抗菌药物可能具有渗透到生物膜中的能力,但是由于废物积累和微环境的改变(低p H,低PO2,高PCO 2,低二价阳离子和嘧啶浓度,低水合水平),抗菌作用受到影响(del Pozo and Patel,2007)。

要点

•不推荐常规使用涂层导尿管进行短期导尿。

•不应对留置尿管或输尿管支架患者的无症状菌尿进行筛查。

•周围器官损伤是耻骨上导管放置的最严重并发症,并且据报道在1.0~2.7%的手术中发生。

•支架症状影响80%患者的生活质量,并使工作能力降低58%。

•α受体阻滞药和抗胆碱能药物可用于缓解与留置双J管支架相关的刺激性和梗阻性症状。

•输尿管支架的留置时间是结壳最重要的危险因素。(https://www.daowen.com)

•金属和节段支架,如Resonance,Memokath 051,Uventa和Allium支架,可用于缓解外在的输尿管压迫。

•支架设计和涂层的创新工作仍在继续,其目标是减少与支架相关的并发症和症状。

•在非复杂性PCNL手术后,如果没有残留结石碎片,出血,感染或集合系统穿孔,实施无管化是安全可行的。

•产生生物膜的细菌是诱导导管或支架相关的尿路感染和结壳的最重要因素,并且是支架失败的最常见原因。

•细菌生物膜对抗微生物处理的抗性是多种因素的结果,包括群体感应,生物膜的多微生物性质,持久细胞的存在及生物膜中微环境的改变。

生物膜中产生脲酶的细菌,如奇异变形杆菌,普通变形杆菌和雷氏普罗威登斯菌,能够将尿液p H提高到碱性水平,造成磷酸钙和磷酸镁(羟基磷灰石和鸟粪石)结晶,沉积到导管或支架表面上,有机基质向内生长形成结壳(Broomfield et al,2009)。Canales及其同事证明,调理膜的成分α1-抗胰蛋白酶,Igκ,Ig H G1和组蛋白H2B和H3A与支架结壳高度相关(Canales et al,2009)。

预防和治疗生物膜及生物膜诱导的感染的困难在于生物膜的复杂结构和阻碍抗菌作用效果的不同机制。更好地理解生物膜形成和抗药性机制的基本过程将有利于指导新一代导尿管和支架的开发和设计,以寻找理想的生物材料和涂层。

参考文献

完整的参考文献列表通过www.expertconsult.com在线获取。