逆行输尿管软镜术治疗不同类型复杂性肾结石的应用研究现状

麦麦提·吾斯音 综述,宋光鲁 审校

(新疆医科大学第一附属医院泌尿外科,新疆乌鲁木齐 830054)

以最低的并发症发病率达到最高的无结石率，一直是腔内治疗尿石症的主要目的。近年随着现代医学技术的进步,新型输尿管软镜及辅助碎石设备的研发使逆行输尿管软镜术(retrograde intrarenal surgery,RIRS)已作为治疗泌尿系结石的一种有效既安全的重要选择被列入了欧洲泌尿外科学会(European Association of Urology,EAU)指南。以前,RIRS仅被用作治疗小于2 cm的肾输尿管结石的主要手段，但随着RIRS手术技术改进及辅助设备创新,目前RIRS适应证范围逐步扩大，用于治疗各种特殊复杂性肾结石,如既往体外冲击波碎石术(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)不成功的、不同大小或不同位置结石、存在肾盏漏斗部狭窄、肾输尿管畸形、骨骼肌肉畸形、出血性疾病、低龄及肥胖患者等。现将其应用情况以及相关研究现状作一综述。

1 RIRS发展历程

自1964年MARSHALL报道首次用fURS(flexible ureteroscopy,fURS)能够观察到输尿管结石。此后,1989年日本学者KAVOUSSI等[1]对68例患者行fURS诊疗并报道其成功率可达84%,这一成果启发诸多泌尿外科学者投入大量研究研发。当时fURS的发展主要以缩小镜体直径和增加弯曲度为主。1994年GRASSSO和BAGLEY[2]使用工作通道为F7.5和F3.6输尿管软镜的相关研究发现48%的患者使用直径较小的设备而不需扩张。后来,ZILBERMAN等[3]报道新研发的解剖结构图像显示比纤维输尿管软镜大5.3倍,分辨率以及颜色质量更高的新款电子输尿管镜的系列文章。然而,电子输尿管软镜费用昂贵,维修成本较高。随着设备与技术改进,其发展趋向于研制出镜体更细、多工作通道、高灌洗、成本低而让患者可接受为特点的新fURS。2010年,孙颖浩等[4]研发出由硬性镜体和可弯曲末端组成的组合式输尿管软镜而解决了老式软镜易损坏、学习曲线长等一系列问题。同时他们研究发现用该镜治疗的手术时间明显缩短、并发症发生率低而SFR为83%。之后,以降低维修成本而提高安全性,于2011年BANSAL等[5]首次报道可拆卸设计的Polyscope一次性输尿管软镜。此外,SAGLAM等[6]和DESAI等[7]先后研发并报道了机器人RIRS技术。该技术的优势在于其操作稳定性及精确性,人体工程学上明显降低术者疲劳及辐射暴露风险。然而,机器人RIRS技术要求较高,其当前手术效果及安全性目前尚不完全清楚,需要进一步研究。

2 RIRS治疗肾结石

虽然RIRS尚不是复杂性肾结石治疗的一线治疗方法，临床仍常首选经皮肾镜碎石取石术(percutaneous nephrolithotomy,PCNL)。然而,近几年来国内外有大量研究表明强调RIRS是治疗肾结石的有效且安全可靠的方法。RIRS是一种通过自然通道实现碎石的新技术,虽然其成功率受结石特征、肾输尿管解剖因素以及患者本身因素等诸多因素的影响,但相比ESWL,其结石清除率(stone free rate,SFR)明显高,而相比PCNL其创伤更小、并发症更少。

2.1 RIRS用于不同大小肾结石的治疗

2.1.1小于2 cm肾结石的治疗 随着RIRS技术的不断改进改善,2016年EAU指南的新修订版中fURS和ESWL被强烈推荐为<2 cm肾结石的一线治疗选择,尤其是对于直径为11～20 mm的结石[8]。据BAS等[9]报道fURS一期 SFR比ESWL更高,并发症发生率比PCNL更低,但其成功率尚不如PCNL。国内回顾性研究报道RIRS和MPCNL治疗肾结石(≤2 cm)的术后SFR分别为95.89%和94.89%,而并发症发生率无差异[10]。国内外公认RIRS治疗肾结石(≤2 cm)具有手术时间短,创伤小,术中出血量少,术后恢复快等优点，然而,软镜反复消毒易受损坏而增加其维修费用以及昂贵的手术成本却削减了这些优势。未来随着各层次医院RIRS技术的推广普及和人们生活质量要求的提高,RIRS可能成为小体积肾结石腔内碎石的一线选择。

2.1.2大于2 cm肾结石的治疗 EUA指南推荐PCNL作为>2 cm肾结石的金标准治疗[8]。虽然PCNL成功率可高达95%,但其主要并发症发生率也较高,住院天数和恢复期延长[11]。因此,对高危患者提供更安全有效的替代者方案则成为了近几年泌尿系结石领域的研究热点。以前,由于软镜设计及其辅助器械的研制不精细,fURS被认为不适用于大体积结石的治疗。ABOUMARZOUK等[12]研究的相关荟萃分析显示,平均1.6次fURS治疗直径为2.5 cm肾结石的平均SFR为93.7%,总并发症发生率为10.1%。对于2～3 cm的肾结石没有任何严重并发症而其SFR为84.6%。对于大于3 cm的结石,轻微和主要并发症发生率分别为15.4%和11.5%。总之,结石负荷是fURL术后SFR的最重要的影响因素之一。由于fURS成功率还取决于术者的经验及其辅助设备等因素,因此不同研究人员得出不一致的结果。最近有研究比较PCNL和RIRS治疗20～40 mm肾结石的疗效并发现虽然RIRS在术中透视、住院天数、术后疼痛等方面优于PCNL,但其一期SFR(74%)远低于PCNL(91.7%),辅助治疗后PCNL的总体SFR达到94.4%,RIRS的则达到92.3%[13]。由于RIRS碎石速度相对较慢,尤其在处理较大结石时,手术时间较长,使术后感染的风险增加。RIRS未能成为>2 cm肾结石治疗的一线治疗选择最主要的原因之一就是结石大小,其治疗>2 cm肾结石需分期或辅助治疗才可实现更高的SFR并降低术后感染率。而随着碎石辅助设备的精细研发以及手术经验和顺应性的提高,其上述优势使fURS可成为治疗PCNL高危的肾结石的安全有效的替代方法。

2.2 RIRS用于不同位置肾结石的治疗

2.2.1肾下盏结石的治疗 因肾下盏结石位置较低而ESWL治疗后结石碎片的自行排除受影响,而效果欠佳。此外,由于解剖结构,与中上盏结石相比,使用fURS也更难以达到结石位置。随着医疗设备及手术技术的不断改进,弯曲度的增加使fURS更容易进入肾下盏。用无尖端镍钛合金篮将下盏结石移动到中盏或其他位置,而提高了fURS治疗肾下盏结石的成功率。国内最近有一项前瞻性研究发现MPCNL和RIRS对于肾下盏小结石≤1.5 cm均能获得有效的碎石效果,其结石清除率以及手术后效果方面基本相当,RIRS在患者住院时间、手术时间以及手术并发症对于MPCNL具有较为明显的优势[14]。而另外最新研究报道微经皮肾镜(ultramini-PCNL,UMP)治疗中等大小肾下盏结石的一次性碎石成功率94.0%高于RIRS的72.0%[15]。KANDEMIR等[16]前瞻性研究微穿刺肾镜取石术(micropercutaneous nephrolithotomy,Microperc)和RIRS治疗肾下盏结石发现RIRS住院时间及并发症方面优于Microperc。总而言之,虽然RIRS治疗肾下盏结石很有挑战性,而且其影响因素较多,但目前的软镜具有双向弯曲功能和二级主动弯曲能力,使得RIRS在治疗肾下盏结石具有不可替代的重要优势。

2.2.2单侧多发肾结石的治疗 单侧多发肾结石在尿路结石患者中较多见。尽管其治疗常采用PCNL可以得到满意的效果,但有时需要建立多通道而增加风险。近几年RIRS治疗单侧多发肾结石在临床上日益普遍。研究显示,与PCNL相比,RIRS具有相当的SFR而住院天数更短、并发症少等优势[17]。虽然RIRS可以同时处理肾输尿管多发结石,可以避免多处穿刺、住院周期短而被受欢迎。由于医生技术水平低,患者对RIRS的认识不深、手术费用较PCNL高,同时存在感染相关并发症的原因而仍未能成为首选。但随着RIRS技术的不断广泛晋级及社会经济的迅速发展,上述限制可能会逐渐被解决。

2.2.3双侧肾结石的同期治疗 临床上不少患者患双肾结石,要求一次手术解决又不愿意行双侧PCNL。与分期手术相比,同期治疗双侧结石有着显著的优势。既往由于其安全性而质疑同期双侧RIRS。目前,RIRS内镜研制工艺的发展及附属器械的改进使同期双侧RIRS具有减少总手术时间和反复麻醉以及缩短恢复时间等优点,从而为治疗双侧肾结石提供了理想的选择。喻翔翔等[18]回顾性研究表明RIRS同期治疗双肾结石具有较满意的SFR的同时其并发症发生率较低。有一项配对分析59例同时双侧RIRS和59例单侧RIRS的研究显示,其SFR(分别为84.7%和91.5%)和总体并发症发生率无显着差异[19]。虽然同期双侧RIRS成功率较低,手术时间较长而其并发症率可能有所增高,但其具有的优势值得进一步研究学习。

2.3 RIRS用于特殊类型肾结石的治疗

2.3.1出血疾病或在口服抗凝剂患者肾结石的治疗

由于严重的出血风险,出血性疾病和抗凝治疗是PCNL和SWL的禁忌证。这类患者的治疗也是泌尿外科领域的难题,而输尿管软镜和激光技术的改进使这一类患者能够得到更安全的治疗。2013年我国泌尿外科年会曾对此进行讨论并认为RIRS是治疗凝血功能异常肾结石患者的较安全选择[20]。有相关研究已表明这类患者与正常患者进行RIRS治疗肾结石的SFR,术中和术后并发症发生率无明显差异[21]。因此以确保治疗安全性和疗效,RIRS可替代PCNL和SWL而作为出血性疾病患者或抗凝肾结石患者的最佳治疗选择。

2.3.2极度肥胖肾结石患者的治疗 肥胖上尿路结石患者的治疗有一定难度。PCNL和SWL治疗肥胖结石患者的成功率较低。过多的脂肪可能对PCNL定位造成不利影响,建立PCNL穿刺通道较困难。由于肥胖造成PCNL通道长度增加,减慢灌洗及取石速度,也存在丢失通道的风险,手术时间也相对延长,体位相关的麻醉风险较高,因此影响其效率。据报道,RIRS和PCNL治疗肥胖患者肾下盏结石的手术时间及其SFR无明显差异,术后并发症发生率、VAS疼痛评分低于PCNL,住院天数短于PCNL,研究认为RIRS是肥胖肾结石患者的理想选择[22]。然而,肥胖患者由于输尿管周围脂肪丰富而压迫输尿管导致管腔变窄增加手术难度或者可能会失败。尽管RIRS仍存在相关缺点,但可以说通过自然解剖途径处理结石的RIRS技术一定程度上解决了治疗极度肥胖肾结石的治疗难题。

2.3.3小儿肾结石患者的治疗 小儿肾结石的发病以及特点因地理环境不同而有差异。虽然小儿肾结石的发病率较低,部分国家以及在我国新疆地区小儿结石的发病率则较高仍呈现上升趋势。由于小儿泌尿系结石的复发率非常高,因此实现较高的SFR是治疗小儿肾结石的重点。随着RIRS技术在小儿泌尿外科应用的逐渐推广而引起了国内外研究这的关注。ERKURT等[23]采用FURL治疗65名学前儿童患儿(平均结石大小为7～30 mm)的一期SFR为83%,二期为92.3%,而27.7%患儿出现血尿,发热性尿路感染和输尿管壁损伤等并发症。虽然RIRS治疗儿童肾结石仍可发生相关并发症,而其更微创、肾功能的影响更小并可实现较高SFR的优势证明其安全有效性。此外,RESORLU等[24]分别进行RIRS和mini-PCNL治疗直径10～30 mm的肾结石患儿,结果显示一期SFR分别为84.2%和85.8%。而结石大小比较又发现,在1～2 cm组中成功率分别为87%和100%,在RIRS和mini-PCNL中分别为2～3 cm组中的成功率为50%和84%而未发现严重并发症。尽管软镜的微创效果更佳明显,但其对大体积结石的疗效以及术后并发症仍然是令人担忧。随着辅助设备的更进一步完善研制以及该技术的更成熟,儿童肾结石患者的治疗不再成为泌尿领域的难题。

2.3.4孤立肾结石的治疗 孤立肾发生结石和梗阻的可能性远大于正常人,易出现梗阻而引起尿路感染和肾功能受损。孤立肾结石随着时间的延长会造成不同程度的肾积水,严重者导致肾功能衰竭,甚至危及生命,故孤立肾结石的治疗绝不可耽误而其治疗不当可能会发生严重并发症,甚至需要肾移植或危及生命。因此,如何降低孤立肾结石的手术效果且安全性则成为研究要点。GAO等[25]RIRS治疗45名患者中进行了68次手术,其一期、二期SFR分别为64.44%和93.33%,同时根据Clavien-Dindo分级,26.6%的患者出现并发症,其中20%为1级,4.4%为2级,2.2%为3级。另外有回顾性研究表明虽然RIRS治疗(结石负荷〈20 mm和≥20 mm)的孤立肾结石的一期FSR较低(85.7%和60.0%),而最终SFR较满意(96.4%和86.7%)并且术后并发症发生率较低,肾功能未受到明显影响[26]。总之,RIRS治疗孤立肾结石可通过分期手术可达到更高的成功率并且治疗较安全。但最近林海利等[27]研究发现PCNL因其手术时间短、SFR高、感染性并发症少而治疗结石较大、严重肾积水、鹿角型结石的孤立肾患者优于RIRS。因此,对选定患者可采用RIRS进行治疗在一定程度上会降低相关风险。

2.3.5脊柱畸形肾结石患者的治疗 脊柱畸形会对肾脏和输尿管造成影响,使肾输尿管的解剖结构发生不同程度的改变而影响尿液的正常生理排空,易发生肾结石合并积水导致尿路感染。同时脊柱畸形严重影响心肺功能而增加麻醉风险。国内最近研究报道RIRS治疗的5例重度脊柱畸形合并上尿路结石(1.2～2.7 cm)患者均实现一期碎石成功,术中术后无严重并发症发生,无心肺基础疾病诱发或加重[28]。因此,RIRS以手术体位优势可降低心血管以及麻醉风险,是一种相对安全,效果较满意的治疗方法。RESORLU等[29]报道RIRS治疗8例脊柱畸形结石(9～20 mm)的患者SFR为75%,并且无麻醉或手术相关并发症而认为RIRS是脊柱畸形患者的可靠且有效的手段。PCNL治疗脊柱畸形并肾结石患者的关键在于术中体位的选择,因脊柱畸形患者肾位置不易固定,并且很容易被周围脏器掩盖,穿刺难度随之增大而影响手术成功率。脊柱畸形患者的肾盏残余结石因其解剖位置,ESWL难以碎石而需额外手术再次治疗。因此,虽然RIRS也有一定难度，存在手术失败的可能,但考虑到上述优势，可将其作为首选的治疗方式。

2.3.6肾旋转不良合并结石的治疗 肾旋转不良是肾先天性发育异常,往往伴肾盂有输尿管交接处引流不畅等畸形。因此SWL后结石碎片的排除受其影响而不成功。TUNC等[30]研究表明ESWL治疗肾脏异常肾结石的SFR为56.7%,明显低于正常肾脏患者。袁杰等[31]报道用MPCNL治疗46例中度肾旋转不良肾结石患者的一期SFR为84.8%而2例出现大出血。OGUZ等[32]对在24例肾旋转不良合并结石患者进行RIRS治疗后一期SFR为75%,再行额外手术后SFR为83.3%而未出现任何严重并发症。因此,虽然微创PCNL在手术时间、SFR率等方面占显著优势,RIRS也可能成为治疗肾旋转不良合并结石的另一种有效安全的替代方法。然而输尿管肾解剖结构是最影响RIRS成功率的公认指标之一,因此需要术前进行全面评估,合理选择治疗方案。

2.3.7盆腔异位肾结石的治疗 异位肾是由于肾脏不能提升到肾窝的正常解剖位置。盆腔异位肾(pelvic ectopic kidney,PEK)是最常见的先天性肾脏异位畸形。肾解剖异常以及肾盂输尿管交接位置改变明显增加了结石治疗的难度。随着微创技术的发展使其应用到PEK肾结石的治疗。其中SWL虽然为更无创,SWL定位以及碎片的自行清除困难而其成功率及效果不理想。另外PCNL也可用于其治疗,但由于盆腔异位肾位置因素,背侧入路常因骨盆遮挡无法穿刺,腹侧入路则易损伤腹腔脏器,使PCNL穿刺通道的建立困难。因此RIRS技术在治疗PEK肾结石方面取得了较好的成就。BINBAY等[33]报道RIRS治疗PEK肾结石后一期SFR达70.8%,没有任何严重并发症。BOZKURT等[34]也研究表明RIRS单次治疗后成功率为84.7%,轻微并发症发生率为19.2%。然而,异位肾位置较低,输尿管迂曲,输尿管较短,镜鞘放置和软镜进入时要缓慢轻柔置入,避免粗暴用力或进镜过多造成输尿管撕脱及输尿管,肾盂穿孔。同时,自然排石困难而如术中取石不净可能会导致结石残留。

2.3.8马蹄形肾结石的治疗 由于尿路引流不畅,反复尿路感染和代谢异常等原因,马蹄形肾也较容易形成结石。然而,虽然PCNL具有较高的SFR而同时可能出现严重并发症,ESWL由于不利的解剖因素而效果不理想,因此,国内外将RIRS用于其治疗并取得了较满意的结果。GOKHAN等[35]报道RIRS治疗20例马蹄肾中发现术后SFR为70%,而6例残余结石患者行辅助SWL后无结石残留。尽管既往研究报道的成功率较低以及其影响因素诸多。但最近国内研究表明马蹄肾结石的RIRS治疗具有较高SFR且并发症率较低[36]。因此,RIRS治疗马蹄肾结石可以认为一种更安全、有效、更微创的治疗方式。然而目前缺乏多中心、大样本研究,这需要进一步明确其效果。

2.3.9肾盏漏斗部狭窄和憩室结石的治疗 虽然人群中肾盏憩室较罕见,而肾盏憩室较容易形成结石。静脉肾盂造影检查对其诊治以及了解集合系统十分重要。既往认为RIRS效果差,进入下盏困难,碎石效率低等,随着FURS和辅助设备的发展使RIRS应用越广泛。张少青等[37]的回顾性研究表明PCNL治疗肾盏漏斗部狭窄和憩室结石的成功率较高,RIRS因受明显限制而其SFR较低,而其具有更加微创,具有术中术后出血率少、术后疼痛小、缩短住院天数、恢复快等优点。肾盏漏斗部以及盏颈对软镜的影响较明显而不作其为首选。但有研究报道RIRS治疗43例患者仅用激光切开盏颈,其一次成功率为81.4%,二次治疗后总体SFR为93%,而且无任何严重并发症[38]。然而RIRS治疗肾盏憩室结石则是一种新挑战,需要不断研究以及改善其这方面的应用。

2.3.10既往开放性肾结石手术史患者的治疗 既往有肾脏开放性手术史的患者,其组织修复造成的粘连致正常解剖结构被破坏而会影响PCNL通道的建立以及操作,因此,对这类结石患者进行腔内碎石更困难。因此RIRS逐渐开始用于治疗这类患者的治疗。OSMAN等[39]报道,RIRS治疗既往切开取石的肾结石的SFR较低且术后并发症发生率亦明显高。而ALKAN等[40]RIRS治疗的32例有既往开放性肾结石手术史和38例有和无开放性肾结石手术史的患者进行比较而表明两组手术成功率以及安全性均较满意。可以得出,RIRS也可以用于既往开放性手术史的患者,虽然其术后SFR较低,与其他腔内技术相比,仍具有显著的优势。

3 结石成分对RIRS结石清除率的影响

RIRS仅使用激光碎石机进行碎石。虽然钬激光可用于各种类型的结石,但碎石时间不同。XUE等[42]对74例大小为1～3 cm的肾结石患者的RIRS结果进行回顾性评估。发现一水草酸钙结石和磷酸钙结石的粉碎时间较二水草酸钙结石,磷酸铵镁和尿酸结石更长。手术时间延长可能会导致结石碎片遗漏而影响其SFR。另有研究报道RIRS后结石残留与结石成分密切相关[48],结石成分关系到其脆性程度,一水草酸钙等结石质地较硬,结石通常很少粉碎到<3 mm,加上此类结石形态不规则,碎石边缘尖锐,结石比重大,易于肾盏中沉积,难以被尿液冲出,排石困难,最终导致结石残留。因此,术前对结石成分进行初步判断,根据不同结石成分选择相应的治疗方案。另外,最重要的一点是熟练掌握手术技术要点。

4 结语与展望

总之,RIRS技术经过近50年的不断发展改进,取得了令人惊叹的进步,尤其是近十年,临床上应用日益广泛。其治疗结石直径<2 cm的肾结石更安全、有效、创伤小、患者恢复快,证明了ESWL和PCNL无法比拟的优越性。对于结石直径>2 cm肾结石,国外学者在采用输尿管软镜处理这类结石方面已经取得很多的经验。目前,国内也在研究这方面的临床问题而取得了一定的临床经验。然而,RIRS仍存在不可忽略的短板,如技术要求及手术成本高,软镜体易损坏,所受到的影响因素诸多,感染相关并发症率高等。但随着内镜技术和碎石设备的进步,输尿管软镜技术处理肾结石的有效性,安全性会得到进一步提高。从而,RIRS技术在泌尿外科领域将发挥更重要的作用,克服目前所面临的困难,将来或许有望成为肾结石处理的一线治疗选择。