输尿管软镜碎石技术:过去、现在与未来
2020-01-09沈柏华林奕伟
沈柏华 林奕伟
尿石症是泌尿外科的常见病和多发病。而输尿管软镜碎石技术具有清石率高、安全、患者创伤小等优势,因此在上尿路结石治疗中具有重要地位。近年来,随着器械设备和理论知识的不断更新,输尿管软镜碎石技术取得了长足的发展。输尿管软镜碎石技术,一方面已几乎完全取代了体外冲击波碎石技术,另一方面在适应证上不断向经皮肾镜碎石技术发起挑战,成为目前治疗上尿路结石的主流手段。本文就输尿管软镜碎石技术的发展历程作一述评,同时总结输尿管软镜碎石技术的应用现状及焦点问题。
1 输尿管软镜碎石技术的过去
输尿管软镜技术可以溯源到50多年前。1964年Marshall[1]首次应用F9软性内镜进行输尿管管腔检查,观察输尿管结石,这也是目前公认的输尿管软镜首次临床应用。由于当时的软性内镜无法进行转向,且不配备工作通道,因此仅被应用于临床检查。随后,人们利用膀胱镜在输尿管内留置引导导管,以便于放置输尿管软镜和灌洗操作,这便是软镜送达鞘(UAS)的原型。
到上世纪80年代初期,芝加哥大学Bagley等[2]对输尿管软镜进行了改进,建立了现代输尿管软镜的雏形。他们将工作通道和灌注通道整合于输尿管软镜当中,使得能够通过输尿管软镜实现灌洗和应用内镜辅助器械进行治疗操作。同时,他们实现了软镜头端的主动转向,使得能够利用软镜对感兴趣区域进行定向窥视。到1995年,Erhard报道了钬激光碎石术,钬激光成为了软镜下碎石的利器。
2006年,首台电子输尿管软镜(Invisio DUR-D,Gyrus ACMI)问世。数字成像技术取代了小直径柔性输尿管镜的光纤。数字成像无需附加摄像头和照明线,电子输尿管软镜通过镜体头端的摄像头采集信号,通过电子信号传递数字图像信号,能自动对焦,去除了石英束的圆形“昆虫眼”外观,能提供明亮清晰的矩形图像,具有更高的分辨率。但受当时芯片技术所限,Invisio DUR-D电子输尿管镜头端直径为8.7 Fr,镜体为9.3 Fr,要比纤维输尿管软镜粗[3]。电子输尿管软镜采用LED光源,亮度与使用寿命较纤维软镜有了很大的提高。此外,当工作通道置入操作器械时,电子输尿管软镜的弯曲度下降幅度较纤维输尿管软镜更小。体外研究显示,当3.6 Fr的器械置入工作通道后,纤维输尿管软镜和电子输尿管镜的弯曲度下降幅度分别为8.0%~50.6%、0.0%~21.1%。
随着第一台电子输尿管软镜的推出,各大厂商生产的电子输尿管软镜相继问世。新型的电子输尿管软镜在转向幅度、镜体直径及工作通道上表现出更多的优点。同时,还可以配备内镜保护系统,通过软镜电子传感器的光学反馈关闭激光的激发,防止激光在手术过程中误发。目前,电子输尿管软镜是临床软镜应用的主流设备。
2 输尿管软镜碎石技术的现状与发展
输尿管软镜碎石技术以患者术后创伤小、恢复快、并发症少的优点,深受泌尿外科医生的推崇。在2012年欧洲泌尿外科年会上,输尿管软镜碎石技术被誉为结石治疗史上“划时代的进步”。它是目前治疗上尿路结石的主流手段,在输尿管软镜碎石技术的发展历程中,有许多焦点问题及创新思潮值得外科医生关注。
2.1 软镜碎石适应证的扩展 《软性输尿管镜技术专家共识》指出,输尿管软镜下钬激光碎石术可用于治疗≤2 cm的肾结石,也可用于治疗输尿管上段结石或经皮肾镜碎石术后残余结石。而对于>2 cm的特殊病例,输尿管软镜碎石术可作为一种替代治疗,推荐分期手术。但随着碎石工具的改进和内镜辅助器械的应用,输尿管软镜碎石术的手术指征也在不断放宽。例如对于2~3 cm的肾结石,荟萃研究显示多期输尿管软镜碎石手术的清石率与经皮肾镜碎石手术相当,而并发症更少,住院时间更短[4]。更有不少专家尝试用输尿管软镜处理肾脏鹿角型结石,清石率为33%~93%,但往往也需要行多期手术[5]。
输尿管软镜碎石手术适应证的扩展,主要得益于碎石工具和辅助工具的进步,以及输尿管软镜的改良。首先,新型的碎石激光能高效地完成能量转化及碎石。新型激光也提供了更多参数设置,如能量、频率、脉宽,能让术者灵活将“粉末化”“碎块化”“爆米花”等碎石模式结合,高效完成碎石[6]。除了传统的钬激光碎石,铥激光在结石治疗中的应用也颇受关注。铥激光具有更细的光纤(50~150 μm),更高的工作频率(高达 2 000 Hz)和更低的能量(0.025 J)。因此,它对结石消融的速率是钬激光的1.5~4倍[7],可显著提高碎石效率。其次,负压吸引系统及负压吸引送达鞘的应用有助于维持肾盂内低压,以保证手术快速、安全进行,同时能辅助吸引清除碎石,提高手术的清石率。
2.2 一次性输尿管软镜的应用 可重复使用的软镜在临床使用和洗消的过程中易被损坏,存在折旧和损耗,且其维修和维护的成本较高。研究显示,电子输尿管软镜平均使用寿命为27次,应用成本较高。同时,反复的洗消过程也会不可避免地造成交叉感染的问题。基于此,一次性输尿管软镜应运而生。一次性输尿管软镜的应用,可减少在洗消中的支出,也避免了灭菌失败而导致的交叉污染。
铂立Polyscope是第一款真正意义上的一次性输尿管软镜,它有一个可重复使用的光纤纤芯和一次性8 Fr外护套,可265°单向偏转,具有3.6 Fr工作通道。它不需要维护或消毒,但其操作性和视野清晰度还需要进一步改善。Boston Scientific的Litho Vue是第一款一次性电子输尿管软镜,于2015年首次在欧洲应用。Litho Vue外径9.5 Fr,尖端 7.9 Fr;工作通道为 3.6 Fr,两端偏转为270°,成像更为清晰。Joanne等[8]研究结果显示,复用镜与Litho Vue在光学性能、偏转能力和灌流方面比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。在国内,普生镜、斑马镜等也相继推出。它们有很好的成像质量,也具备纤细的镜身,在操作便利性上不逊色于复用电子输尿管软镜,在结石清除率、手术时间和并发症方面与复用电子输尿管软镜相当。
从卫生经济学的角度出发,对于大的诊疗中心而言,一次性输尿管软镜成本效益更优。Christopher等[9]报道,考虑到购买、洗消及维修成本,一次性输尿管软镜和复用输尿管软镜在第99例达到财务盈亏平衡点,如果一个中心1年软镜手术例数超过99例,那么重复使用输尿管软镜将会是更好的选择。
2.3 机器人输尿管软镜技术 尽管输尿管软镜在过去获得了长足的发展和改进,但其在操作上仍具有挑战性,例如大多数医生必须站立手术,并保持特定的姿势,碎石过程中不可避免地存在手部动作的轻微抖动,影响操作的准确性。因此,有学者构思并开发了机器人输尿管软镜。Roboflex Avicenna机器人输尿管软镜最初于2015年欧洲泌尿外科年会上展示。它通过控制台对软镜进行操作,能调整输尿管软镜的旋转和前进、钬激光光纤的前进和后退、灌注流速。初步研究结果显示,Roboflex Avicenna机器人输尿管软镜能弥补传统软镜的不足,它可以降低术者的不舒适感,同时疗效肯定。机器人输尿管软镜可能会是未来发展的新方向。
3 小结
近30年来,随着技术和设备的进步,输尿管软镜碎石技术在结石治疗中所涵盖的适应证越来越广。理论认识的提高、操作技术的改进以及软镜工业设计的精细化,必将使得输尿管软镜碎石愈加安全,使其在结石治疗中的地位愈加凸显。
(本文由浙江省医学会推荐)