经皮肾穿刺造瘘联合输尿管镜钬激光碎石微创治疗输尿管结石伴肾积水

胡 巍 李思敏 祝凤明 伊庆同 顾建军 陈楚红 龚 旻

(复旦大学附属浦东医院泌尿外科 上海 201399)

输尿管结石沿输尿管行径移动,常停留或嵌顿于输尿管3个生理狭窄处,特别是输尿管的第4腰椎(fourth lumbar vertebrae,L4)水平及其附近。临床上对药物治疗及体外震波碎石(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)无效的输尿管中下段结石,采用输尿管镜碎石是目前主要的治疗方法[1]148-149。然而,输尿管结石伴有肾积水者输尿管镜碎石术后尿源性脓毒症的发生率约为20%[2],严重者甚至发生感染性休克和死亡[3]。如何避免此类并发症,引起了临床医师的严重关切。对于临床常见的L4水平以下输尿管结石伴中重度肾积水者,在输尿管镜碎石时是否可以采取有效措施干预以防止尿源性脓毒血症的发生,研究报道较少。复旦大学附属浦东医院泌尿外科于2014年6月至2017年10月,利用7Fr中心静脉导管开展经皮肾穿刺造瘘联合输尿管镜钬激光碎石术,对L4水平以下输尿管结石伴中重度肾积水患者进行治疗,并与单纯输尿管镜钬激光碎石术作前瞻性随机对照研究。本文旨在探讨此方法在输尿管镜钬激光碎石术后感染防控、结石残留以及安全性等方面的意义。

资 料 和 方 法

基本资料选取2014年6月至2017年10月我院泌尿外科收治的112例L4水平以下输尿管结石合并中重度肾积水患者。其中男64例,女48例,年龄17～90岁。

观察指标比较两种手术方法的结石处理过程和结果。主要观察全身感染的指标如血白细胞计数、降钙素原(procalcitonin,PCT)、C反应蛋白(C-reactin protein,CRP)及体温。次要观察指标为结石残留(例)、创伤出血(血红细胞计数)。细菌感染标准:PCT为0.1～0.5 ng/mL;脓毒症标准:PCT为0.5～2.0 ng/mL,结合血白细胞计数>12×109/L或<4×109/L;严重尿脓毒症:PCT>2.0 ng/mL,伴有器官功能障碍、组织灌注不良或低血压[4-5]。

样本估计文献报道输尿管结石梗阻致肾积水者采用单纯输尿管镜术后脓毒血症的发生率约为20%,本研究前期预实验结果推测采用中心静脉导管肾穿刺引流联合输尿管镜钬激光碎石术可将全身感染发生率下降至5%,采用∶1入组,取α=0.05,1-β=0.8,脱落率定为0.1,计算出实验组n=56,对照组n=56。采用计算机软件样本随机分组功能,根据试验设计样本量抽样生成两组随机号,将患者分为经皮肾穿刺造瘘联合输尿管镜钬激光碎石组(肾穿刺联合组)和单纯输尿管镜钬激光碎石组(输尿管镜组),每组56例。

研究对象入组标准:(1)B超、KUB或泌尿系CT平扫(二维重建)确诊为L4以下输尿管结石;(2)B超和CT检查肾盂分离25～60 mm;(3)无发热,腰腹痛等明显临床症状;(4)血常规白细胞、降钙素原等感染指标无明显异常者;(5)一般情况良好,无严重心、肺、肝、肾等合并症;(6)无精神病史及家族史,神智清楚,能够配合治疗;(7)签署知情同意书。

排除标准:(1)肾、输尿管严重畸形、狭窄所致肾积水者;(2)精神障碍者;(3)严重的心、脑血管疾病未控制者;(4)糖尿病未控制者;(5)免疫系统疾病患者或应用免疫抑制剂者;(6)凝血功能异常者;(7)泌尿系肿瘤未处理者;(8)不同意参加临床试验。

研究过程经机构伦理委员会审核同意,自2014年6月至2017年10月,共112例符合上述条件的研究对象入组。按入院顺序,对符合条件并签署知情同意书的患者按计算机随机分组方法分为两组.每组56例。分别行中心静脉导管经皮肾穿刺造瘘联合输尿管镜钬激光碎石和单纯输尿管镜钬激光碎石术。手术由同一组医师操作。观察指标包括:患者年龄、性别、结石直径、肾积水程度、合并糖尿病(例)、合并高血压(例);术前与术后血白细胞计数、PCT、CRP、体温、严重尿源性脓毒症(例)、血红细胞计数、需处理的结石残留(例)。

设备和器材激光设备:钬(Ho:YAG)激光手术系统(型号:Auriga XL;功率:65 W,德国威孚莱公司)。器材:7Fr中心静脉导管包[注册证号:国食药监械(进)字2012第3773479号,俄罗斯国际生物传感器有限公司]。

治疗方法

肾穿刺联合组 (1)经皮肾穿刺造瘘:患者平卧位,患侧肩臀垫高30°,取患侧11肋间或12肋下与腋后线交界处为穿刺点,利多卡因皮下局麻,超声引导下以7 Fr中心静脉导管包内穿刺针,经皮穿刺入肾中盏或肾盂,回抽见尿后取1 mL作细菌培养。导丝通过针鞘置入肾盂,退出穿刺针,扩张器沿导丝扩张后置入7 Fr双腔中心静脉导管,明确引流通畅后接引流袋并固定于皮肤。如引流液色清或轻度浑浊,立即或2天后全麻下行输尿管镜碎石;如引流液呈脓性或明显浑浊,甚至出现感染征象者,给予广谱抗生素治疗,在院或出院进一步观察,待引流液颜色转清,复查PCT、CRP及血尿常规等指标稳定后再行输尿管镜碎石。(2)碎石:患者全麻,截石位,采用德国产wolf Fr 7.0/9.8输尿管硬镜,经尿道进入膀胱,导丝引导下采用旋转直入法入输尿管,找到结石以钬激光将结石逐步粉碎。钬激光功率(1.0～2.0) J×(10～20) Hz,必要时置入结石拦截网篮封堵后碎石,以防结石漂移。碎石完成后输尿管常规置入支架管,留置导尿。术后1～2天拔除肾造瘘管和尿管。

输尿管镜组 手术具体方法参照肾穿刺联合组输尿管镜碎石部分。如果术中碎石前或嵌顿疏通后发现引流液为脓性或明显浑浊,先留置支架管,术后用广谱抗生素抗炎,待症状体征及相关感染指标正常后再行输尿管镜碎石。

两组术后24 h均记录最高体温,检查PCT、CRP、血及尿常规、KUB或泌尿系CT平扫。病情有变化时动态观察。1个月后复查KUB和泌尿系CT,如有明显结石残留再次行激光碎石或ESWL。如无结石残留,拔除双J管。随访患者3～6个月(B超和/或CT)。

结 果

术前基本资料的比较入组112例,脱落2例,最终纳入110例。肾穿刺联合组54 例,男32 例,女22 例,年龄(57.3±16.4)岁;输尿管结石直径(13.6±4.9) mm,左侧26 例,右侧28 例;肾盂分离(33.1±8.2) mm。单纯输尿管镜组56 例,男31 例,女25 例,年龄(56.8±15.3)岁;输尿管结石直径(12.0±3.5) mm,左侧20 例,右侧36 例;肾盂分离(30.6±5.4) mm。两组病例基本资料差异无统计学意义(表1)。

表1 两组患者术前基本资料比较Tab 1 Comparison of the basic data in two groups ±s)

aWilcoxon rank sum test.

术后临床指标的比较肾穿刺联合组和输尿管镜组术后降钙素原分别为(0.34±0.76) ng/mL及(2.82±8.58) ng/mL,血白细胞计数分别为(7.59±2.12)×109/L及(9.18±4.20)×109/L,差异有统计学意义。CRP分别为(24.55±42.53) mg/L及(15.19±23.55) mg/L,血红细胞计数分别为(3.98±0.53)×1012/L及(4.13±0.52)×1012/L,体温分别为(37.3±0.5) ℃及(37.5±0.7) ℃,严重尿源性脓毒症发生例数分别为1例及4例,结石残留发生例数分别为4例及8例,差异无统计学意义(表2)。

表2 两组患者术后临床指标比较Tab 2 Comparison of postoperative clinical data in two groups ±s)

aWilcoxon rank sum test;bMantel Haenszel Correction method.

碎石前操作肾穿刺联合组有5例穿刺引流出肾积水为脓性尿液,均留置穿刺引流管,其中3例出院休养待引流液清亮,症状体征和感染指标稳定后手术,2例同一住院期间各项指标稳定后手术。输尿管镜组有4例术中发现上尿路尿液为脓性,予以输尿管支架管置入,等待症状体征和感染指标稳定后手术。

尿源性脓毒症肾穿刺联合组发生严重尿源性脓毒症1例,为糖尿病患者。术后当日出现寒战、高热,伴血白细胞、PCT等增高,经处理次日患者症状明显好转,血白细胞、PCT等逐步下降。需要说明的是,该病例术中意外发生肾穿刺引流管打折致引流不畅,术中被及时发现得到纠正,但还是发生尿源性脓毒症。

输尿管镜组发生严重尿源性脓毒症4例,其中2例为糖尿病患者。术后均出现寒战、高热,当日先出现血白细胞明显下降、血压降低和低体温,经积极抗休克等治疗,次日起出现体温升高直至高热伴血白细胞明显升高,经积极治疗后逐步恢复。这组4例患者肾盂分离均大于30 mm,结石直径均大于15 mm,手术时间超过40 min;2例患者入院检查尿细菌培养分别发现大肠埃希菌和产气杆菌,另2例尿培养未见细菌生长。1例患者肾积脓行输尿管内支架引流并抗感染控制后再碎石,1例患者术前2周曾有低热1次,经抗感染后各项感染指标正常后再行碎石。

输尿管镜组术后PCT及血白细胞计数均数高于肾穿刺联合组,差异有统计学意义(P<0.01及P<0.05),但两组术后CRP、24 h最高体温、血红细胞计数比较差异无统计学意义。

结石残留肾穿刺联合组有4例结石残留,其中3例再次输尿管镜钬激光碎石,1例结石漂移至肾盂行输尿管软镜取石。

输尿管镜组有8例结石残留,4例再次行输尿管镜钬激光碎石,3例支架管留置下ESWL后顺利清石,1例发现较大残石漂移至肾盂再次行输尿管软镜碎石;1例结石残留患者发现原结石嵌顿处输尿管狭窄和肾积水加重,取石并留置支架管3个月后拔管,随访半年未见结石及肾积水复发。

其他并发症肾穿刺联合组有2例术后1天CT示肾周少量包膜下血肿,无临床症状,2周后复查血肿吸收。本研究所有病例无术中、术后大出血,肾破裂,输尿管严重撕裂,输尿管黏膜剥脱以及死亡等。

讨 论

输尿管镜碎石术后可能出现全身细菌感染甚至严重尿脓毒症并致感染性休克和死亡等并发症[2-3],其原因一般为输尿管镜下碎石时需持续灌注以保持术野清晰,而肾盂内含菌尿液由于无回流通道,导致肾盂内高压,当肾盂压力超过上限值4.66 kPa时尿液通过肾盂静脉、淋巴管等逆流入血[6]。随着经皮肾穿刺造瘘技术的普及和微创化,该技术能够有效治疗结石梗阻性肾积水引起的尿源性脓毒症[7-10]。经国内学者技术改进[11-14],肾穿刺造瘘通道缩小到8～14Fr,可以有效预防术后感染的发生和降低住院费用。操作亮等[15]研究发现经皮肾造瘘引流可以明显降低术中平均肾盂内压,有利于减少术后并发症。L4及以上水平输尿管结石合并中重度肾积水者如结石直径大于10 mm,经皮肾镜碎石因良好的碎石取石效率和感染控制率被指南推荐[1]198-199。L4水平以下合并中重度肾积水的输尿管结石,因经皮肾镜镜体无法摆动至此,临床一般以单纯输尿管镜碎石为主。如果积水有潜在细菌感染,患者又无明显临床症状及血、尿感染指标异常,术后可能面临全身细菌感染甚至严重尿脓毒症风险。我们利用7Fr中心静脉导管在B超精准定位下行经皮肾穿刺造瘘联合输尿管镜碎石,并通过前瞻性随机对照研究探讨此方法在降低术后感染风险、减少残石率及安全性方面的临床价值。

CRP和PCT均为常用的诊断脓毒症的生物标志物,虽然两者对外科手术、创伤、应激等也有一定的反应,但PCT对细菌所致的全身性感染及脓毒症更具有特异性,被认为是目前用于脓毒症诊断及危重程度判断的唯一实践性生物分子[13],其指数越高,提示感染程度越重,并在多个临床学科上得到应用[16-17]。而血白细胞计数亦为目前临床普遍使用的、判断有无细菌感染的指标之一。我们将三者一并纳入研究,结果显示肾穿刺联合组术后PCT值与血白细胞计数均低于输尿管镜组,差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。两组术后CRP比较差异无明显统计学意义。由此提示,7Fr中心静脉导管肾穿刺造瘘介入后,能有效降低输尿管镜碎石术后全身细菌感染的风险。

肾穿刺联合组术后发生严重尿源性脓毒症1例,而单纯输尿管镜组有4例,但两组比较差异无统计学意义。其中肾穿刺联合组的1例因为术中意外发生引流管堵塞可能是影响因素之一。本研究中两组严重尿源性脓毒症并发症例数总体较少,可能也会一定程度影响统计结果。输尿管镜组发生的4例严重尿脓毒血症中,存在糖尿病患者、结石负荷较大、手术时间长等因素。值得注意的是,输尿管镜组1例肾积脓患者经输尿管支架内引流及抗生素抗感染治疗仍未能避免术后尿源性脓毒症发生,是否可以考虑肾穿刺途径外引流,可能更加直接和顺畅,效果更好。另外,肾穿刺放置引流管以后需保持引流管通畅。

对于泌尿系统结石并发严重肾积水,特别是感染性肾积水,采用先引流是最安全而有效的治疗方法,也是外科的治疗原则。随着技术的不断发展,目前经皮肾穿刺造瘘引流技术(包括8 Fr超微肾造瘘通道[8])治疗肾积脓、肾积水已逐步普及,我们以7 Fr中心静脉导管作经皮肾穿刺造瘘较传统的微通道穿刺造瘘创伤更小,但作为预防术后全身感染的干预措施,常规应用仍需慎重。我们认为对于L4以下输尿管结石合并中重度肾积水患者,结合以下情况,可尝试联合应用经皮肾穿刺造瘘及输尿管镜碎石,对于缓解病情,减少感染风险可能更加有益:(1)肾盂分离大于30 mm;(2)结石直径大于15 mm,预计手术时间较长;(3)怀疑尿路感染或曾有发热史;(4)糖尿病患者;(5)泌尿系CT提示肾穿刺路径安全;(6)具备熟练的肾穿刺造瘘技术。

我们认为7Fr中心静脉导管作为肾造瘘引流管能有效引流肾盂尿液并降低肾盂压力,减少细菌和毒素的吸收,与文献报道[15]效果相似,并具有以下特点:(1)创伤小,出血少;(2)操作简单,局麻下即可完成;(3)能充分引流肾盂内液体,避免肾盂内高压;(4)能及时发现肾积脓而停止碎石,避免感染进一步扩散;(5)经肾造瘘管能及时引流逆行灌注液体,在无瞬间肾盂高压情况下有利于感染物质排出;(6)肾穿刺引流液的变化有助于作出即时或延期碎石判断;(7)减轻术者心理压力,使碎石操作更精细,减少输尿管壁损伤机会;(8)及时取得肾盂尿作细菌培养,有利于术后针对抗感染;(9)如梗阻原因可疑,可通过肾穿刺造瘘管进行顺行造影以作鉴别。操作过程中应注意以下几点:(1)肾穿刺造瘘发现有浑浊或脓性尿液,可考虑分期手术;(2)术中应注意防止引流管打折或堵塞;(3)碎石初期因结石嵌顿紧密,灌注液未能进入肾盂,此时灌注力度不宜过大,以防结石远端输尿管壁张力过大而破裂;(4)先从结石一角碎石,尽快打开通道,利于灌注液经肾穿刺造瘘管及时引流;(5)如结石负荷大,以高功率激光碎石时应注意输尿管壁热损伤,防止术后输尿管狭窄。

综上所述,对于L4水平以下输尿管结石合并中重度肾积水患者,7Fr中心静脉导管经皮肾穿刺造瘘联合输尿管镜钬激光碎石能有效减少术后全身性细菌感染的发生。本技术能否预防术后严重脓毒症的发生以及降低残石率需扩大样本量以进一步研究明确。

致谢课题实施过程中陈长青、张裕庆、方恺、王根旺、胡文芳、严春苗等同事给予了帮助。