经皮肾镜碎石取石术后发生全身炎症反应综合征的围手术期相关危险因素研究进展
2021-01-06张全书马金鹏邱学德
何 康,张全书,马金鹏,邱学德*
1.昆明医科大学第二附属医院(云南 昆明 650000) 2.昆明医科大学附属甘美医院暨昆明市第一人民医院(云南 昆明 650000)
经皮肾镜碎石取石术(Percutaneous Nephrolithotomy,PCNL)适用于所有需开放手术干预的肾结石,尤其是完全性和不完全性鹿角结石、直径≥2 cm的肾结石,具有取石率高、术后恢复快等优势。随着腔镜技术、碎石设备的发展,已逐步成为治疗肾结石的主要术式之一。PCNL术后存在感染、出血等并发症。有报道称[1]发热是PCNL术后最常见的并发症之一,高达30%。尽管围手术期使用有效抗生素可以预防术后并发感染的可能,但仍有一部分患者术后出现感染,甚至发生全身炎症反应综合征(Systemic Inflammatory Response Syndrome,SIRS)。SIRS易进展为尿源性脓毒血症,严重者可发生感染性休克,死亡率高达40%[2]。SIRS是感染进展的哨点,早期识别和预防SIRS的发生对防治尿源性脓毒血症及感染性休克具有重要意义。目前,国内外专家关于该方面的研究众多,本文就PCNL术后发生SIRS围手术期相关危险因素及预测因子做一综述。
1 患者自身因素
1.1性别Campanelli等[3]对34项针对498 146名败血症成年患者的大型研究数据进行分析,结果表明女性患者占大多数。黄莉燕等[4]对482例PCNL术后患者进行Logistic回归模型分析显示女性患者术后SIRS的发生率是男性患者的1.636倍。女性尿道较短,容易导致泌尿系统上行感染。另外有研究表明[5]雌激素对肾脏、心肺系统以及宿主整体存活都具有积极作用,绝经后女性体内雌激素水平下降也可能是尿路感染的相关诱因。这些研究结果表明绝经后女性是PCNL术后发生SIRS的高危人群。
1.2高龄何朝辉等[6]回顾性研究1 066例PCNL术后患者发现,术后SIRS的发生与年龄无明显相关;安立哲等[7]研究也得出相同结果,但也有研究发现年龄≥60岁是术后发生SIRS的危险因素[4];而Ramaraju等[8]对PCNL术后患者的单因素分析发现年龄>42岁是术后SIRS发生的危险因素。随着年龄的增长,人体各器官、系统功能都会有所改变,导致各学者研究结果不一致的原因可能在于:在分析年龄因素的影响时,没有控制除年龄以外的其他变量,如肾功能、血常规、心肺功能、有无基础疾病等。所以,年龄是否是PCNL术后SIRS的危险因素,还需要更多大数据的研究结果进一步确定。
1.3糖尿病Wei等[9]通过对411例行PCNL术后患者进行回顾性分析显示糖尿病是术后感染发生的独立危险因素。Zhu等[10]对接受PCNL治疗的461例2型糖尿病患者进行统计分析,发现术前血糖水平>7.1 mmol/L与SIRS的发生具有统计学意义,因此建议糖尿病患者行手术治疗前将血糖控制到7.1 mmol/L以下。糖尿病患者围手术期发生感染风险高,其原因可能与免疫功能下降有关,有研究表明[11-12]糖尿病患者的部分免疫功能缺陷,如嗜中性粒细胞迁移、吞噬功能障碍,导致机体对细菌杀伤效应降低,是难以通过控制血糖纠正的。所以,糖尿病对PCNL患者术后SIRS的发生机制还有待进一步研究,不能简单认为围手术期控制好血糖,就能显著降低SIRS发生的风险,临床工作中,针对糖尿病患者行PCNL术,术后除控制好围术期血糖外,还应警惕SIRS的发生。
1.4肾功能不全翁湘涛等[13]对国内有关PCNL术后发生SIRS的相关研究的Meta分析发现肾功能不全是PCNL术后SIRS发生的危险因素;黄莉燕等[4]研究也发现同样结果。针对肾功能不全的肾结石患者,一期行经皮肾造瘘穿刺引流,待肾功能改善后二期手术治疗也是一种较稳妥的方案。但上述两位学者的研究均未提出哪一分期肾功能不全患者是危险人群,如进一步量化研究得出如肌酐值等肾功能指标的大小来确定哪些患者是危险人群,将会显著提高肾功能不全对PCNL术后SIRS风险预测的准确性。
1.5其他贫血、低蛋白血症、服用免疫抑制剂或糖皮质激素、HIV患者等可能为SIRS的高危因素[14-15]。
2 术前预测因子
2.1中性粒细胞/淋巴细胞比值(NeutrophiltoLymphocyteRatio,NLR)研究发现[16]NLR是诊断革兰阳性菌、革兰阴性菌及真菌血行感染的有效指标。史建国等[17]对323例PCNL术后患者的研究发现NLR为PCNL术后SIRS发生的独立危险因素,研究得出当NLR>2.31时,术后发生SIRS的风险明显增高,其敏感度为72.9%,特异度为75.6%。NLR对预测感染发生的敏感度和特异度均较高,临床上,C反应蛋白、降钙素原对预测感染的敏感性较强,但未作为患者的常规检查,NLR通过血常规结果简单计算即可获得,具有操作简单、成本低等优点,但目前国内外关于这方面的研究还较少,对于NLR预测PCNL术后SIRS发生的有效性及其临界值的设定,还缺乏大量的临床研究数据来支持。
2.2血小板/淋巴细胞比值(PlatelettoLymphocyteRatio,PLR)相关报道发现[18-19],PLR值与幽门螺杆菌感染、乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)及丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus,HCV)感染有关,PLR还可与其他生物标志物连用,作为肾移植患者的炎症指标[20],可见PLR值在反应炎症感染上具有一定的价值。另外,PLR也是一种新型的预测PCNL术后SIRS发生的标志物。Cetinkaya等[21]对192例PCNL术后患者进行回顾性研究发现术前PLR是预测PCNL术后SIRS发生的独立危险因数,当PLR>114.1时,其SIRS的预测灵敏度为80.4%,特异度为60.2%。王羿翔等[22]回顾性分析147例PCNL术后患者也得出相同结论,并提出PLR用于预测SIRS发生的最佳界值为130.8,其灵敏度为63.4%,特异度为85.0%。PLR值通过对患者血常规结果简单计算即可得出,操作简便,可用于预测术后SIRS的发生,但目前关于PLR与PCNL术后SIRS发生的具体机制及相关性还需要大量研究来确定。
2.3高敏C反应蛋白/白蛋白比值(High-SensitiveC-ReactiveProtein/Albumin(hs-CRP/Alb)Ratio)hs-CRP是全身低度炎症的敏感标志物,Alb是人血清中含量最多的蛋白质,Alb的减少,可能会导致免疫球蛋白的合成不足,从而导致免疫功能受损。Xu等[23]对556例行PCNL术后的患者进行回顾性分析,首次报道了hs-CRP/Alb比值与PCNL术后SIRS的关系,当hs-CRP/Alb比值≥0.06时可独立预测,与PLR、NLR等生物标志物相比,术前hs-CRP/Alb比值具有更好的预测价值。当hs-CRP/Alb比值增高时,更应警惕患者术后SIRS的发生,目前关于该方面的研究还有待进一步开展。C反应蛋白(CRP)本是临床常用炎症指标,有研究报道[24]术前进行CRP可预测PCNL术后SIRS的发展;但CRP在临床中对于没有感染症状和炎症血象表现的患者来说应用较少,故在应用上存在其局限性。
2.4术前尿路感染术前中段尿培养阳性、术前尿白细胞阳性、术前尿亚硝酸盐阳性均可提示尿路存在感染,尿路感染是尿路结石形成的局部因素,同时,尿路结石也可导致尿路感染,二者相互促进。碎石过程中,可能会造成不同程度的尿路黏膜损伤,当尿路存在感染时,细菌及其释放的内毒素经损伤的尿路黏膜入血,引发全身感染。中段尿培养是评估尿路感染的重要检测方法,翁湘涛等[13]进行的随机效应模型Meta分析发现术前尿培养细菌阳性是PCNL术后发生SIRS的独立危险因素。尿白细胞计量是评估尿路感染的重要参考指标,何朝辉等[6]通过对1 066例行PCNL患者进行多因素Logistics回归分析提示尿白细胞计量阳性(+、++、+++)患者与术后发生SIRS具有明显相关性。He等[25]回顾性分析1 030名行PCNL术后患者也同样发现术前尿培养阳性、术前尿白细胞阳性(+、++、+++、++++)与术后SIRS发生密切相关。革兰阴性菌如大肠杆菌、革兰阳性菌如葡萄球菌可将尿中蛋白质代谢产物硝酸盐还原成亚硝酸盐,故尿亚硝酸盐可被用作筛查尿路感染;范钧泓等[26]对438例PCNL患者研究结果显示术前尿亚硝酸盐阳性是PCNL术后发生SIRS的独立危险因素;Ferry等[27]研究发现尿亚硝酸盐检测联合细菌、白细胞尿沉渣镜检可提高泌尿系统感染诊断的准确性,其准确性明显优于单独应用尿亚硝酸盐、尿沉渣镜检。综上,术前中段尿培养、术前尿白细胞检测及术前尿亚硝酸盐检测3个诊断术前尿路感染的指标在预测PCNL术后SIRS发生风险上具有明确相关性。但在单独诊断尿路感染时均有其局限性,若将三者联合应用,是否可以显著提高尿路感染诊断的准确率,从而更好地预测SIRS的发生,仍需要进一步的研究去证实。故临床上针对术前尿路感染患者,应充分抗感染治疗后再行手术。
2.5结石因素据报道[28]鹿角形结石是PCNL术后SIRS的独立危险因素,残余结石≥7 mm与术后发热有关。Ramaraju等[8]研究发现结石直径>2.893 cm的患者PCNL术后发生SIRS的风险明显提高。同时,结石细菌培养阳性也与术后SIRS的发生密切相关[13]。结石对PCNL术后SIRS的发生有影响,究其原因可能是由于结石大小及其附着的细菌引起,结石越大,手术时间越长,加上术中灌注液的冲刷和压力,结石上附着的细菌更有机会从破损黏膜入血,引发SIRS[4,13]。因此,对此类患者更应关注,PCNL术中应努力缩短手术时间、积极清除残余结石,防治SIRS。
3 术中风险因素
3.1手术时间Ramaraju等[8]研究发现PCNL手术时间>70 min,术后发生SIRS的风险较手术时间未超过70 min的患者高。范钧泓等[26]对438例PCNL术后患者的单因素Logistic回归分析显示手术时间>60 min对术后SIRS的发生有显著影响。翁湘涛等[13]的研究也同样发现了手术时间对PCNL术后SIRS发生风险的影响。目前,众多学者认为,手术时间是术后感染发生的因素,可能与长时间碎石造成尿路黏膜损伤、术中持续灌洗,细菌及大量灌洗液吸收入血有关,故手术过程中熟练操作,减少不必要的进镜出镜,对术后预防SIRS的发生有显著帮助。
3.2术中灌洗液PCNL手术中,提高灌注速度、持续冲洗是保持手术视野清晰的重要方法,但这种操作也会造成肾盂内压力(Renal Pelvic Pressure,RPP)的增高,促进灌洗液的吸收。研究表明[29]RPP>20 mmHg即刻引起尿液反流。Zhong等[30]与Wu等[31]均报道PCNL术时RPP≥20 mmHg与术后发热有显著关系,并且高灌注压力冲洗的时间(RPP≥30 mmHg,持续时间超过60s)也是影响术后发热的因素。刘余庆等[11]研究发现术中灌注速度>200 mL/min者,术后发生SIRS的风险几乎是<200 mL/min患者的5倍;Omar等[32]研究表明高压灌注(200 mmHg)相比低压灌注(80 mmHg)能显著增加术后SIRS的风险。另外,使用接近生理体温(35~38 ℃)的生理盐水作为灌洗液可有效减少手术麻醉并发症的发生[33]。所以,在PCNL术中,为预防术后SIRS的发生,在保证术中视野清晰的同时,应间断使用接近生理体温的灌洗液冲洗。
3.3多通道安立哲等[7]研究显示多通道手术方式较单通道手术方式更容易引起术后SIRS的发生,可能与多通道组创伤大、复杂性结石多等有关。Wang等[34]研究发现PCNL手术通道大小是影响术后感染的独立危险因素,术中经皮肾镜通道大小>18F与术后尿路感染显著相关。此外,也有学者报道[35-36]多通道PCNL术式是治疗复杂性肾结石的有效方法,可显著提高结石清除率。关于手术通道对术后SIRS发生的影响,应根据术者经验和医院设备水平,合理选择适当的通道大小、经皮通道数量,有助于减少术后SIRS的发生风险。
4 术后预防因素
4.1中性粒细胞/单核细胞比值(NeutrophiltoMonocyteRatio,NMR)炎症后外周血中会出现中性粒细胞的增加以及单核细胞的减少,NMR值用于预测PCNL后SIRS的发生有理论依据[37]。Fang等[38]研究发现动态分段的NMR和白细胞计数的合并,可用于脓毒症的危险分层。安立哲等[7]对175例PCNL术后患者研究发现:术后即刻NMR值测定,SIRS组明显高于非SIRS组(P<0.05),随着NMR比值的升高,SIRS发生的风险增高6~8倍。目前关于NMR与PCNL术后发生SIRS的关联性还需要更多的研究来证实。
4.2术中肾盂尿培养和结石培养Roushani等[39]研究发现PCNL术后,SIRS组的结石培养阳性率明显高于非SIRS组,在结石培养阳性患者中,PCNL术后发生SIRS的风险几乎增加了10倍。Sing等[1]报道肾盂尿培养阳性及结石培养阳性与PCNL术后SIRS的发展密切相关。国内有学者研究发现,即使患者术前膀胱中段尿培养阴性,结石细菌培养阳性仍是PCNL术后感染发生的危险因素[40]。此外,Ramaraju等[8]研究发现,膀胱尿培养阳性与PCNL术后SIRS的发生无统计学意义,而肾盂尿培养及结石培养阳性与术后SIRS的发生具有统计学意义。结合以上学者的观点,在临床上,建议进行术中肾盂尿培养和结石培养,特别是术前膀胱中段尿培养阴性患者,细菌培养结果可以为应用抗生素提供更有效、合理地指导,对预防PCNL术后SIRS的发生具有重要意义。
5 结语
随着科学技术、医疗设备、手术水平的不断提高,PCNL术后发生尿源性脓毒败血症、感染性休克的风险逐渐降低,但临床上仍然存在,一旦发生,严重者可能会危及生命。SIRS是术后感染发展的一个哨点,在PCNL治疗围手术期,正确认识SIRS发生的相关危险因素,早期识别、早期治疗高危患者,能有效减少尿源性脓毒败血症的发生。