上尿路结石腔内治疗术术后全身炎症反应综合征的危险因素及防治措施
2023-05-23张云梦李庆玲叶启航叶军明
张云梦,卓 明,李庆玲,钟 涛,叶启航,叶军明
(1. 赣南医学院第一临床医学院;2. 赣南医学院第一附属医院麻醉科;3. 赣南医学院,江西 赣州 341000)
随着微创技术的发展,目前上尿路结石腔内治疗术已逐渐代替传统开放取石术,成为治疗上尿路结石的首选手术方式。超过90%的上尿路结石符合经皮肾镜取石术(Percutaneous nephrolithotomy,PCNL)、输尿管硬镜取石术(Ureteroscopy lithotripsy,URL)或输尿管软镜取石术(Flexible ureteroscopy lithotripsy,FURL)这3 种上尿路腔内治疗术的手术适应证,包括单发和多发性结石、术后残留结石和复发结石等[1]。全身炎症反应综合征(Systemic inflammatory response syndrome,SIRS)是其术后常见的感染性并发症之一,发病率高达5.7%~27.5%[2-3]。一旦发生将增加患者住院时间和住院费用,导致患者术后康复慢及预后不良。部分患者病情进展严重可致脓毒症,造成多脏器功能衰竭甚至致命[4]。目前大多研究认为,SIRS 发生机制是手术操作过程中大量灌洗液进入泌尿系统引起肾盂内压力上升,导致细菌和内毒素进入淋巴和血液中。随着细菌和内毒素入血,机体产生大量内源性炎症因子,从而引起SIRS[5]。然而,对于影响上尿路结石腔内治疗术后发生SIRS 的相关围术期危险因素众多,各研究得出结论不一致,部分因素是否对SIRS 的发生存在影响及有关机制仍无定论。因此,本文探讨上尿路结石腔内治疗术后SIRS 相关危险因素,并相应给予围术期防治措施,以期为接受此类手术患者的围术期管理提供参考。
上尿路结石腔内治疗术术后SIRS 危险因素包括患者自身因素、手术相关因素、术中用药类型及其他因素等。
1 术前危险因素
1.1 术前患者自身因素
1.1.1 年龄 黄莉燕等[6]探讨PCNL 术后发生SIRS的影响因素,结果发现,高龄为PCNL术后SIRS的独立危险因素,年龄≥60 岁患者术后SIRS 发生率为28%,较年龄<60 岁SIRS 发生率(14%)增加了1倍。高龄患者随着生理机能衰退,可继发出现免疫器官、组织和细胞等功能显著减退,导致自体免疫系统功能极度低下,术后则更易发生严重局部病灶或全身感染,进而出现SIRS。袁志浩等[7]研究发现,年龄与SIRS 无显著相关性。此原因可能是在分析年龄这一因素时,未考虑高龄患者在心肺功能、肾脏功能及伴有其他疾病的差异。
1.1.2 性别 XU H B 等[8]学者对接受PCNL 患者的围术期资料进行采集及分析,结果表明,性别为PCNL 术后发生SIRS 的独立预测因子,且女性患者术后SIRS 发生率明显高于男性患者。这可能与女性尿道口较男性短,尿道外口离肛门处较近,容易出现上行感染有关。此外,老年女性患者合并萎缩性阴道炎也是SIRS 发生重要原因之一。然而,ZHONG W 等[9]研究发现,性别与FURL 术后SIRS 发生无明显相关性,可能是所选人群特征不一致所致结果差异。
1.1.3 体 重 指 数(Body mass index,BMI)PEPPER D J 等[10]通过对55 038 例成年患者临床数据分析评估BMI 与SIRS 的关系,研究发现,肥胖患者出现短期死亡率低于体重过低患者。这可能是由于肥胖患者具有更大的代谢储备及脂肪组织分泌免疫调节介质造成,同时,BMI低于正常水平的患者营养状况差、免疫功能低下。TRINCHIERI A等[11]对1 698 例尿结石患者资料分析,结果发现,肥胖患者肾结石形成风险增加,肥胖患者尿液排泄率明显低于非肥胖患者,这极大增加了上尿路腔内碎石术后SIRS风险。目前,BMI与发生SIRS直接关联尚无定论,因此需要通过更严格的研究设计,调整混杂因素进一步探究BMI对SIRS的影响。
1.1.4 糖尿病 LI T 等[12]通过探讨FUR 术后SIRS危险因素并构建预测模型,发现糖尿病患者较非糖尿病患者FURL 术后SIRS 发生风险增加2.254 倍,糖尿病病史为术后SIRS 独立危险因素。糖尿病患者免疫功能低下,机体对入侵病原体杀伤效应减弱,以致引发术后SIRS。朱振杰等[13]探究糖尿病患者不同血糖水平对PCNL术后SIRS的影响,发现术前血糖水平≥7.1 mmol·L-1较术前正常血糖水平患者,其PCNL 术后SIRS发生风险增加。机体长期维持高血糖水平可能会导致白细胞和巨噬细胞免疫应答趋化性、吞噬作用能力减弱和抗原表面黏附性降低,从而使整个机体清除多种病原体的综合防御能力减弱[14]。此外,高血糖水平可致微循环障碍、手术创口及其周围组织血供不良、创口愈合困难,细菌及毒素随难以愈合的创面侵入血液造成术后SIRS。
1.1.5 结石大小 尿路结石是携带细菌和内毒素的载体,且大结石更易滋生细菌,由于大结石造成泌尿系统梗阻闭塞程度高,病原体在此密闭微环境下易感染繁殖。细菌和内毒素随手术碎石过程释放,并随手术操作时损伤的尿路黏膜逆行入血,造成术后SIRS[15]。KORAS O等[16]在评估PCNL术后SIRS的潜在危险因素中发现,当患者结石负荷≥800 mm2时,PCNL 术后发生SIRS 的风险高出2 倍以上。结石大小一定程度上影响手术时间,结石越大,所需清理结石时间越长,细菌和内毒素在体内长时间大量释放,极易引发SIRS。因此,对于较大尿路结石,为避免长时间操作,必要时可进行二期手术,有助于降低术后SIRS发生率。
1.1.6 尿路感染 术前尿液分析中,术前尿亚硝酸盐阳性、尿白细胞阳性可高度怀疑发生尿路感染。当出现尿路感染,细菌随碎石时损伤的尿路黏膜入血引发SIRS。根据Logistic 回归预测模型发现术前尿亚硝酸盐阳性为PCNL 后SIRS 独立危险因素[8]。冯大林等[17]研究发现,接受PCNL 后发生SIRS与未发生SIRS患者资料比较,术前尿白细胞差异有统计学意义,这与HE Z等[18]研究结果一致。根据术前尿白细胞定性及计量结果给予相应的抗感染治疗,有助于预防SIRS及加快术后恢复。
1.1.7 肾功能不全 血清肌酐是一种评估肾功能的指标,术前血清肌酐异常提示围术期存在肾功能受损。程海峰等[19]研究表明,肾功能不全为上尿路结石患者行PCNL 后SIRS 发生独立风险预测因子。肾功能不全患者尿路黏膜防御能力下降,这增加了细菌和毒素入血的可能性[20]。同时,此类患者常伴有肾积水,更易存在肾积脓,细菌在此环境中更易繁殖并逆流入血,诱发炎性反应。
1.2 术前作为预测因子的相关炎症标志物
1.2.1 C 反 应 蛋 白(C-reactive protein,CRP)CRP 是一种急性期反应物,由肝细胞产生,并直接受IL-6 等各种促炎细胞因子调节。GANESAN V等[21]研究发现,当CRP>0.65 mg·dL-1,其预测PCNL后发生SIRS 敏感性为51.4%,特异性为69.4%。其预测机制可能为在细菌感染期间,CRP 可上升到正常水平的数百倍。此外,CRP 在先天免疫应答过程中也发挥重要作用,可激活补体与外来受损细胞结合,并增强巨噬细胞的吞噬作用。由CRP 衍生的其他生物标志物也正被关注,如高敏CRP 与白蛋白比值,这是一种新型的炎症复合型标志物,高敏CRP是全身性低度炎症的敏感标志物较CRP 更敏感,白蛋白反映机体营养状况,营养状态差可导致免疫功能减弱[22]。因此,新的指标对诊断上尿路腔内碎石后SIRS 发生的预测价值需大量的前瞻性研究进行探索,以期为临床医师制定医疗方案提供依据。
1.2.2 中性粒细胞/淋巴细胞比值(Neutrophil to lymphocyte ratio,NLR) 中性粒细胞升高可显著促进炎症介质分泌,并抑制免疫功能,淋巴细胞可抑制炎性因子的合成与释放。NLR 升高与血浆促炎细胞因子(如IL-1、IL-6、IL-7、IL-8 和IL-12)水平等相关。这些炎性细胞因子在组织微环境中积聚,可导致机体发生炎症[23]。SEN V 等[24]研究结果证实当NLR>2.5 时,PCNL 术后更易发生SIRS。BAI R等[25]研究评估了FURL 术后SIRS 的预测因素,发现诊断FURL 术后SIRS 发生的NLR 最佳截断值为2.61。由于血常规检查获取该指标具有快速、简便、经济等优势,临床上可动态监测外周血细胞指标以评估上尿路腔内碎石术后SIRS 发生风险。目前不同研究针对NLR 预测上尿路腔内碎石术后SIRS 的临界值不一致,因此有必要进一步研究提高其诊断的灵敏性。
2 术中危险因素
2.1 肾盂高压 上尿路结石腔内治疗术为清除术中碎石并保持手术视野清晰,需大量的灌注液进行冲洗,可导致肾盂高压。当泌尿系统梗阻,感染性尿液引流不畅时,肾盂内压力也会不断增高[26]。肾盂压力持续>30 mmHg 即可引起术中灌注液的反流和吸收。OMAR M 等[27]评估了术中冲洗压力对PCNL 术后发生SIRS 的影响,结果证实高灌注压(200 mmHg)与低灌注压(80 mmHg)相比,增加了PCNL 术后发生SIRS风险。术中肾盂内压升高导致肾盂黏膜容易被损伤,细菌和内毒素等感染物质大量进入血液中,且长时间的肾盂高压引起病原体随灌注液吸收的可能性增加[28]。
2.2 细菌培养阳性 目前研究针对上尿路结石腔内治疗术后SIRS机制倾向于出现感染,存在结石中的细菌及内毒素随手术操作时损伤的血管、淋巴、尿路上皮进入血液引发SIRS。因此,结石细菌培养结果逐渐用于诊治SIRS[29]。LIU M H 等[30]比较结石培养、术前肾盂尿培养与术前中段尿培养预测PCNL 术后发生SIRS 的Meta 分析发现,与术前中段尿培养相比,结石培养预测PCNL 术后发生SIRS 有更高的灵敏度,术前肾盂尿培养预测结果特异性更高。其原因可能是中段尿培养不能准确反映上尿路微生物状况,特别是对于一些复杂结石引起的泌尿系梗阻,尿液排出受阻影响尿培养结果。选择术中肾盂尿培养和结石培养结果预测术后SIRS,由于培养时间长,极大限制了其早期预测价值。因此,术前尿培养仍是早期可获得的最佳预测指标。
2.3 手术时长 ZHANG H 等[31]对接受FURL 患者进行回顾性分析发现手术时间延长会增加患者FURL 术后发生SIRS 风险。RAMARAJU K 等[32]前瞻性分析术前和术中预测PCNL术后发生SIRS的风险因素,结果发现手术时间>70 min 为PCNL 术后发生SIRS独立危险因素。手术时间越长,术中灌注液用量增加,盆腔内压力持续增高,含有感染物质的灌注液更易从开放的创口进入血液,引起SIRS[12]。尽管迄今为止尚未确定安全的手术时间,但目前的研究结果均表明,手术时间延长是上尿路腔内碎石术后SIRS的危险因素。
2.4 药物类型 地塞米松是一种长效糖皮质激素,具有抗炎、免疫活性抑制及解热作用,可抑制促炎介质(如环氧合酶2、IL-1、IL-6 等)释放,并缓解炎症反应,减少SIRS的发生。QI T G等[33]研究结果显示,术中使用地塞米松有利于减轻PCNL 术后炎症反应,可预防术后SIRS。右美托咪定(Dexmedetomidine,DEX)是一种高度选择α2肾上腺素受体激动剂,具有高效的镇静、镇痛效果及良好的抗氧化应激、抗炎活性。研究显示,DEX 使用能有效地大幅度降低PCNL 术后SIRS 发生率[2],其治疗作用在于可抑制围术期炎症因子IL-6 和TNF-α 释放,减轻炎症细胞损伤,避免术后继发出现SIRS、脓毒血症、感染性休克,败血症等各种严重并发症。
2.5 补液量 闵卫翔等[34]研究结果表明,术中补液量不足是PCNL术后SIRS高危因素。围术期应注重液体容量问题,液体复苏治疗是成功抢救脓毒血症休克的重要辅助部分。术中补液充足可快速有效地缓解大量细菌或毒素对整个机体循环系统的影响,减少重要脏器低灌注及缺血缺氧时间。目前相关研究多集中于对补液量进行分析,鲜有探究失血量和尿量,术中出血会增加肾脏灌注液吸收,同时出血造成术野不清可延长手术时间。因此,需进一步研究证实失血量、尿量与SIRS发生是否存在关联。
3 其他因素
术后残余结石、围术期输血、脓尿等也被发现是上尿路结石腔内治疗术后SIRS危险因素[35-36]。残留结石可导致尿路梗阻及肾盂压力明显增加,更有利于细菌迁移和内毒素吸收。由于结石过大或术中出现不良情况造成残余结石,术后应警惕SIRS发生。出血为上尿路结石腔内治疗术后常见并发症,围术期输血常用于治疗。一旦发生出血,细菌和内毒素极易入血引发SIRS。若术中碎石过程发现有脓液,可利用负压吸引将脓液清除,避免脓液在肾盂高压下逆流入血。目前与上尿路结石腔内治疗术的相关因素尚未得到一致结论,对于SIRS发生机制仍需进一步探究,以针对病症改善患者预后。
4 围手术期防治措施
对于围术期与上尿路结石腔内治疗术后SIRS发生的常见危险因素,临床中应着重关注,明确其发生原因并及时采取应对措施,见表1。
表1 上尿路结石腔内治疗术术后SIRS相关危险因素及相应措施
4.1 术前针对基础疾病充分准备 糖尿病史、尿路感染、肾功能不全等因素为上尿路结石腔内PCNL 术后SIRS 发生危险因素,合并以上病理特征患者术后SIRS 发生风险会增加。早期充分评估患者特征,尽早识别术后SIRS 高危人群,做好必要准备,可有效降低SIRS发生率。
针对术后发生SIRS 高风险患者,术前应先积极完善各项相关检查,常规行尿培养加药敏试验,选用高效敏感抗生素控制尿路感染,避免术后出现SIRS 甚至进展为脓毒血症。对于影像学检查提示结石过大或伴有中重度肾积水患者,可考虑术前行肾穿刺造瘘,置入输尿管支架以解除肾脏积水及梗阻。同时为更好保证手术疗效,术前2 周应采取有效措施控制患者基础疾病,如伴有糖尿病史患者积极服用降糖药物或直接注射胰岛素严格控制血糖水平[12];对于肾功能不全患者,待积极改善肾功能后再行手术[37];此外,告知患者手术方式、目的及术后快速康复要点以便患者更好配合。
4.2 术中精准进行手术操作 手术碎石操作及术中冲洗液灌注压力是造成上尿路腔内碎石术后SIRS 的重要原因。术者精准完成术中碎石操作,降低术中肾盂压力是预防SIRS的关键。
针对大结石的患者,术者应精确碎石,尽量缩短碎石取石时长。若由于单期清除结石手术需较长时间,则可考虑行二期手术取石降低术后SIRS发生风险[38]。术中控制肾盂压力十分重要,可减少术中灌注液的压力与流量,控制肾盂压力,必要时可术中动态监测肾盂压力以指导手术[39]。
4.3 术后密切关注患者病情变化 根据SIRS 诊断标准,术后严密监测患者生命体征,及时确诊术后SIRS发生,以便尽早为SIRS患者提供治疗。
术中进行结石培养,术后可根据结石培养结果调整抗生素治疗方案,降低SIRS发生风险。除此之外,术后肾造瘘管、尿管需细心护理,及时拔除肾造瘘管、尿管,防止导管感染。同时,术后嘱咐患者尽早下地运动,加强营养,增强机体抵抗力及免疫力。
5 总结
上尿路结石腔内治疗术后SIRS 的发生受诸多因素影响,高龄、女性、合并糖尿病、大结石、NLR 升高、CRP升高、合并尿路感染、肾功能不全、细菌培养阳性、手术时间延长等为SIRS发生危险因素。对于需接受上尿路腔内碎石术患者,术前应充分了解患者情况及完善相关检查,根据其相关危险因素评估术后发生SIRS风险。对于术后发生SIRS高危患者,应当术前控制基础疾病,提供适当营养支持治疗,改善肾功能,积极控制尿路感染;术中注意无菌操作及精准碎石,合理使用药物及注意术中补液量。做到早期有效识别SIRS,针对高危因素尽早防控治疗,以降低上尿路结石腔内治疗术后SIRS发生率。