儿童上尿路结石的外科治疗进展
2024-07-08陈至鑫张弋夏溟
陈至鑫 张弋 夏溟
摘要:儿童泌尿系结石发病率呈现逐年上升趋势,且大部分都是上尿路结石,外科手术治疗是目前针对儿童上尿路结石治疗的主要方式。随着外科微创技术的逐渐发展,体外冲击波碎石术、经尿道输尿管镜取石术和经皮肾镜取石术已经成为了儿童上尿路结石的主要治疗方式。本文总结了目前儿童上尿路结石外科手术治疗的进展,并对未来治疗方式进行展望。
关键词:上尿路结石;儿童;体外冲击波碎石术;经尿道输尿管镜取石术;经皮肾镜取石术
中图分类号: R364.2+5 文献标识码: A 文章编号:1000-503X(2024)03-0444-05
DOI:10.3881/j.issn.1000-503X.16016
Progress in Surgical Treatment of Upper Urinary Tract Stones in Children
CHEN Zhixin,ZHANG Yi,XIA Ming
Department of Urology,Peking University International Hospital,Beijing 102206,China
Corresponding author:XIA Ming Tel:13910977858,E-mail:xiaming@pkuih.edu.cn
ABSTRACT:The incidence of urinary calculi in children has been increasing annually,and most of the cases are upper urinary tract stones.At present,surgery is the main way to treat upper urinary tract stones in children.With the gradual development of minimally invasive techniques in surgery,percutaneous nephrolithotomy,retrograde intrarenal surgery,and extracorporeal shock wave lithotripsy have become the main methods for treating upper urinary tract stones in children.We reviewed the current progress in surgical treatment of upper urinary tract stones in children and provided prospects for future treatment options.
Key words:upper urinary tract stones;child;extracorporeal shock wave lithotripsy;ureteroscopy;percutaneous nephrolithotomy
Acta Acad Med Sin,2024,46(3):444-448
儿童泌尿系结石发病率整体偏低,为1%~3%,明显低于成年人,但值得注意的是近年呈逐年上升趋势。一项美国关于2001~2014年儿童泌尿系统结石的流行病学研究显示,每10万个儿童中有147人患泌尿系结石[1]。由于发病率较低,目前我国儿童泌尿系结石数据尚不完备,新疆地区儿童患病率约为1.8%,其他地方仍待进一步的数据整理与统计[2-5]。
儿童泌尿系结石与遗传、解剖异常、尿路感染和代谢紊乱等原因相关,主要原因为代谢紊乱,多数患儿都存在一个或多个系统的代谢紊乱,如高钙尿、高草酸尿、胱氨酸尿及高尿酸尿等。儿童在语言表达能力、控制情绪能力及症状表述上与成年人有着显著的差异,因此儿童泌尿系结石不易诊断,目前影像学为其主要诊断方式,并据此指导外科治疗。儿童泌尿系结石较易重复发作,且结石如果长期无法排出的话,还会产生严重的并发症,因此一旦确诊,如何处理儿童泌尿系结石是泌尿外科治疗的一大难题。近几十年来,儿童泌尿系结石的治疗取得了重大突破,目前体外冲击波碎石术(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)、经尿道输尿管镜取石术和经皮肾镜取石术(percutaneous nephrolithotomy,PCNL)是儿童上尿路结石治疗的主要方式[5]。
1 ESWL
ESWL是通过X射线或超声对结石进行定位,然后利用体外高能冲击波聚焦后作用于结石,使结石裂解的碎石方法,临床主要用于治疗肾或输尿管等部位结石。孙浩[6]报道1986年国外首次开展了儿童ESWL,我国也于1988年开展了儿童ESWL。研究表明,对于大部分儿童泌尿系结石,ESWL简便安全、并发症较少、费用低,目前作为儿童上尿路结石的首选治疗,且也是对术后儿童体内剩余结石的一种再治疗方式。
EWSL相对于其他外科治疗方式而言,广泛地应用于上段输尿管(不透X射线、直径<1.5 cm)的肾结石以及肾盂类结石[7-8]。相较于成年人,儿童患者的结石质地较疏松、输尿管和肾脏前方肌肉和脂肪组织较少以及结石形成时间较短,碎石路径不易受肠道遮挡的影响,且冲击波的能量到达结石处的过程中消耗较小,所以ESWL在治疗儿童的泌尿系结石过程中有更好的碎石效果[9-10]。在治疗过程中,儿童可以选取比成年患者更低的碎石能量,比如在3~7 KV能级下,以80~90次/min行ESWL治疗,且冲击次数在2500次之内,下一次治疗时间与此次治疗最少间隔2周。有专家提出,儿童如果年龄小于5岁,那么在每次进行ESWL治疗时,冲击次数都应在1000次之内,而年龄较大的儿童在进行治疗时的冲击次数控制在2500次之内[12]。
有研究表明行EWSL治疗的患儿在完成手术之后,患儿结石清除率(stone free rate,SFR)与患儿的年龄和结石所处的部位、大小等因素相关[11]。患儿体内结石的硬度可以采取能谱CT值(单位HU)进行评估,当患儿结石为能谱CT值大于1000HU的较硬磷酸钙、草酸钙结石时,就要使用较多的冲击次数才能击碎,而能谱CT值小于1000HU的尿酸结石和胱氨酸结石时,则使用较少的冲击次数就能被击碎。有研究者分析了影响患儿ESWL治疗效果因素,发现患有上尿路结石患儿的SFR分别为:肾上盏结石为86.7%,肾中盏结石为72.6%,肾下盏结石为53.1%,输尿管下段结石为57.6%左右,输尿管上中段结石为81.6%;尿酸结石的术后SFR明显比成分为磷酸钙、草酸钙的结石术后SFR更高,而肾盂结石的术后SFR最高,达到了89.6%[10]。有研究者对影响患儿术后SFR的因素进行分析时发现,直径小于10 mm的结石术后SFR为77.5%左右,直径越大则清除率越低,而年龄越小,则清除率越高,年龄小于6岁的患儿则结石的术后SFR在91.2%以上,年龄大于6岁的患儿只有62.5%左右[12]。以上数据说明在使用ESWL对患儿的上尿路结石进行治疗后,其结石的术后SFR有着明显的不同,所以在治疗效果不是特别好的时候就需要对患儿进行重复治疗,以降低术后并发症的产生。ESWL治疗后可能会出现一些急性并发症,如泌尿系感染、血尿、肾周血肿等并发症,通过保守治疗均可好转。目前相关研究中并未发现ESWL会对儿童肾脏发育和肾功能产生影响[13]。
2 经尿道输尿管镜取石术
经尿道输尿管镜取石术包含输尿管硬镜碎石和输尿管软镜碎石,是目前结石手术治疗的主要手术之一,也是EWSL治疗失败或EWSL无法定位后的首选手术方式[14]。
经尿道输尿管镜取石术主要手段目前为钬激光碎石和气压弹道碎石。钬激光产生的能量使光线与结石之间的水汽化并产生空泡,将能量传递至结石并碎石。钬激光广泛应用于输尿管硬镜以及输尿管软镜碎石,目前市面上最新出现的是铥激光,其能量更高,所需要光纤更细,降低了激光对于周围组织的损伤,但暂无铥激光应用于小儿泌尿系结石的报道[15]。气压弹道碎石利用高压气体产生的能量,以脉冲式震动方式击碎结石,但由于气压弹道探针往往较粗,很少用于直径较细的儿童输尿管碎石。
相对于输尿管软镜而言,在实际手术过程中,输尿管硬镜的稳定性更强,所以对首次放置硬镜并且可以接触到体内结石的患儿就可以通过硬镜来进行碎石,但部分患儿由于肾中下盏结石或上段输尿管结石的位置因素,导致输尿管硬镜不能有效接触到结石,就需要使用输尿管软镜,输尿管软镜能够更加全面地观察肾脏和输尿管的情况,并且能够对输尿管实施全面监测,也是目前治疗患儿泌尿系统结石的关键方式[15]。
在治疗过程中,为确保手术能够有效实施而且尽量降低对患儿的输尿管损伤,一般需要在术前两周留置输尿管支架管,这样可以提高在手术过程中放置输尿管通道鞘和进镜的概率。在手术时放置通道鞘可以减少患儿肾内压力,使得医生手术视野清晰的同时,缩短手术时间[16]。然而使用通道鞘也有一些不利因素,如在输尿管不符合手术标准时强行放置输尿管软镜,可能会导致输尿管穿孔、撕裂等多种严重的并发症。目前在世界范围内关于儿童上尿路结石如何使用输尿管软镜以及使用效果的文献较少,有研究在分析微创通道(10~12 mm)的PCNL和输尿管软镜碎石术的使用效果中得出,使用输尿管软镜碎石术治疗患儿上尿路结石并发症较多,虽然在术前两周放置输尿管支架,但由于儿童的输尿管较成人更细,在手术过程中放置通道鞘的成功率低,在输尿管内直接放置输尿管软镜可能会出现肾盂内压力过高以及液体回流不畅等情况,手术后发生感染以及液体渗漏等并发症的概率大[17]。因此更细的输尿管软镜才能穿过患儿相对较窄的输尿管,目前小于5 mm的输尿管镜已经开始用于小儿上尿路结石的治疗,这样不需要对患儿的输尿管进行扩张,手术过程中也能够确保输尿管镜的使用,在治疗输尿管中下段结石的术后SFR能够接近100%[16-17]。
3 PCNL
ESWL由于受到结石位置、大小以及是否可定位情况的限制,输尿管软镜在无法顺利经过整根输尿管时容易造成输尿管受伤,所以,对于鹿角形结石、ESWL不易击碎的结石、直径较大的肾结石和输尿管镜无法顺利进入输尿管时,PCNL是更加科学有效的治疗方式[17-18]。
微创的PCNL相对于标准PCNL而言,在治疗过程中患儿产生的输血需求以及失血量显著减少[20]。有研究应用26F、20F和14F的PCNL通道来治疗儿童上尿路结石,根据临床治疗数据可以看出,使用24F以及26F组的患儿在手术过程中的输血需求更高,而14F组的患儿几乎没有输血的需求。儿童的肾脏体积相对于成人更小,在穿刺建立通道的过程中出血的风险更大,且术后并发症的发生率也和穿刺通道的直径有关[21]。2011年研究者整理归纳出的4.8F微创 PCNL是当时直径最小的通道,降低了在手术中对肾脏进行穿刺而造成的出血现象,不足之处是通道过小,手术过程中如果出血量较大时,医生视野也受到限制,而如果加大灌注水压则会提高肾内压力,且此种器械的成本也较高。2016年有研究者发明一款经7F肾镜与10~14F通道鞘合成的新型微创经皮肾镜,选取了负压吸引技术以及两个独立的加压系统,这样既降低了患儿的肾内压力,又提高了术中视觉的清晰度,让患儿的上尿路结石手术变得更加容易[22]。有研究在观察微创PCNL对于术后并发症产生的影响时得出如下结论:婴幼儿(0~3岁)相较于学龄儿童(3~6岁)出现并发症发生率更高(5.6% 比 2.4%),输血患者相较于未输血患者的发生率更高(10.8% 比 2.7%),而且手术完成之后3.5%的患者出现了高热性尿路感染症状。由于手术时间的增加,手术过程中灌注压力提升等多种因素的影响也会导致高热性尿路感染的患儿数量增加[23]。相比较于成年人,绝大多数儿童的皮肤表层较薄,与手术时需要接触到的目标盏距离更近,所以在手术建立通道的过程中需要掌握好进针的力度,尽量缩小进针的角度,这样才能降低对肾脏造成的伤害。
4 其他外科治疗
目前原发性儿童上尿路结石手术很少采用腹腔镜手术以及开放手术治疗,对比ESWL、经尿道输尿管镜取石术和PCNL这三种手术方式,腹腔镜手术以及开放手术对于患儿的手术创伤大、手术时间更长、花费更高以及手术并发症发生率更高(表1)。目前腹腔镜手术以及开放手术多用于继发性的儿童上尿路结石的治疗,如先天性输尿管狭窄、马蹄肾以及肾脏周围器官或组织病变导致继发性泌尿系结石等,在腹腔镜或开放手术的同时处理泌尿系统结石。
5 问题与展望
北京大学国际医院通过多年儿童ESWL病例的积累,有效地提高了EWSL治疗的成功率和术后的排石率,几乎所有患儿家属都优先选择EWSL治疗。在选取输尿镜管碎石术对患儿进行治疗时,需要依据患儿的年龄和结石的具体位置使用合适的医疗设备,年龄越小的幼儿应用的输尿管镜就越需要精细。PCNL更加适用于体积相对较大的复杂肾结石,因为儿童肾脏比较小,所以需要医生在穿刺时控制好力度,避免对器官造成损伤。
综上,在未来儿童上尿路结石外科治疗和研究的过程中,应按照其尿路结石所处的位置、具体的大小和医疗条件,制定适合于患儿的具有针对性的最优方案。在未来,ESWL仍会是儿童上尿路结石外科治疗的首选。加强手术后结石成分分析以及生活方式预防,将有助于减低结石的复发率,改善预后。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 陈至鑫:研究思路的提出,文献检索和起草论文,数据搜集、分析、解释工作,能按编辑部的修改意见进行核修,对学术问题进行解答;张弋:文献筛选,资料的提取与整理;夏溟:论文的修订、质量控制和终审,并同意対研究工作诚信负责
参 考 文 献
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(收稿日期:2024-01-24)