治疗输尿管结石的微创手术

Bhanot R, Jones P, Somani B. Minimally Invasive Surgery for the Treatment of Ureteric Stones - State-of-the-Art Review. Res Rep Urol. 2021 May 6;13:227-236. doi: 10.2147/RRU.S311010. PMID: 33987110; PMCID: PMC8110280.

输尿管结石的管理格局在过去几十年中不断发展，根据结石的大小、位置以及其他患者和结石因素，存在多种治疗选择。虽然开放手术现在很少进行，但药物排出疗法 （MET） 的使用一直存在争议，可能只推荐用于大的远端输尿管结石。主要治疗方法在冲击波碎石术 （SWL） 和输尿管镜检查 （URS） 之间取得平衡，后者通常推荐用于较大的结石。虽然输尿管结石管理的原则基本保持不变，但现代已经产生了新的方法和手段来实现这一目标。腔内泌尿外科的所有领域都取得了进展，试图改进治疗，并在成本、患者选择和生活质量之间取得平衡。技术的传播及其有效性和安全性的展示最终将导致国际准则中的新建议和新黄金标准的演变。

输尿管结石病的治疗前景在过去 50 年中发生了巨大变化。从历史上看，结石治疗仅限于开放手术等干预措施，但微创手术的发展和腔内泌尿外科的诞生导致这种情况发生了变化。到目前为止，腔内泌尿外科的故事已经有很多章节。该时间表的关键里程碑包括1979年输尿管内碎石术的第一份报告以及1983年Bagley等人引入的柔性输尿管镜。1，2新技术的研发是这一变化的推动力。尿石症的终生全球患病率为 14%，基于人群的研究表明，这一比例正在上升。3，4这种全球变化的根本原因被认为是多因素的，与宿主和环境因素有关，如肥胖、糖尿病、吸烟、气候变化等。5–7结石相关事件的迅速增加导致全球结石手术量增加。Geraghty等人的荟萃分析显示，在过去二十年中，URS治疗的数量增加了250%以上。8

从泌尿科医生的角度来看，有大量的治疗方式和修改，可用于为患者提供“最先进的”治疗。这些选择取决于许多变量，例如结石大小、位置和成分以及外科医生的经验和个人偏好。对于忙碌的临床医生来说，跟上新的腔内泌尿外科研究的无情增长可能具有挑战性，而本范围界定审查旨在提供这样的更新。讨论了用于治疗输尿管结石病的SWL，URS以及腹腔镜技术的进展。

使用“冲击波”或声脉冲破碎使用透视或超声波成像定位的石头，是由德国飞机合作伙伴Dornier于1980年在研究超音速飞机上的点蚀时引入的。自Chaussy等人首次临床应用以来，人类模型-1（HM-1）碎石机经历了多次修订。系统现在可以采用电液、压电和电磁发电机。9移动式多功能碎石机的出现扩大了输尿管结石的治疗可能性。这使得SWL更容易被较小的中心所获得，并且在急性情况下更容易获得。后者通常被称为“热碎石术”。使用移动碎石机的批评是，与固定碎石机获得的结果相比，整体无石率 （SFR） 等效率较差。10目前的欧洲泌尿外科协会 （EAU） 指南推荐将 SWL 作为近端和远端输尿管结石的一线治疗<10mm（结石的二线治疗 >10mm）。11有证据表明，位于输尿管中部三分之一的结石可能难以定位，因此治疗有效。然而，美国泌尿外科协会 （AUA） 指南得出结论，SWL 确实可在输尿管近端、中段和远端清除结石，结石清除率 （SFR） 分别为 82%、73% 和 74%。12除了侵入性较小外，成人 SWL 不需要 GA，因此是麻醉风险较高的患者需要考虑的治疗选择。由于其射线透明性，尿酸结石需要超声（US）或造影透视，以准确定位结石并确保正确的冲击波放置。

SWL 对胱氨酸结石的治疗效果较差，在肥胖患者中识别 SWL 时结石可能具有挑战性，这强化了仔细选择患者的重要性。并发症包括腹痛、血尿、脓毒症、肾周血肿和输尿管碎片引起的梗阻（“steinstrasse”）。10建议在 SWL 时进行镇痛，坦索罗辛在手术后可能有助于结石碎片排出并帮助缓解任何不适或疼痛。11，12术后影像学检查需在第一个月内进行（美国±以 X 线平片的形式进行），如果患者有症状，应加快进行，但在某些中心首选 CT 扫描。

最新进展

与其他腔内泌尿外科治疗相比，自首次描述以来，基础技术没有太多进步。然而，SWL受到了关注，并进行了修改，以产生更好的结果。Jagtap等人进行了一项大型系列研究，确定了在SWL背景下可能有助于改善SFR的几个因素。13这些措施包括更好的结石定位，改进的耦合，修订当前的患者和结石选择标准，降低冲击波频率和斜坡能量，以及加强碎石师培训。最近的报告引起了人们对预测模型和列线图的关注，并且有新出现的证据强调了新型尿液生物标志物在识别或预测SWL感染或出血时的作用。14，15

URS用于诊断和治疗目的。从使用小儿膀胱镜进行的早期病例开始，输尿管镜的发展已经走了很长一段路。1960年，杆透镜系统彻底改变了示波器的设计，允许将较小直径的刚性内窥镜用于URS系统。1980年代初，第一台半刚性输尿管镜的建模及其应用首次利用单独的光学和工作通道去除输尿管结石。16此后，随着内窥镜的小型化、耐用性的提高以及碎石术在 URS 中的应用，内窥镜检查在世界范围内的普及率已经上升，现在已经超过了 SWL。8EAU 指南建议对近端和远端输尿管结石使用 URS。此外，建议将其作为尺寸>10mm的石头的第一线。与同类产品相比，没有关于 URS 禁忌症的报告。11例如，它可以用作肥胖患者和出血倾向患者的安全替代品。17根据大多数研究，URS的总体并发症发生率较低，不到10%，虽然它被认为是一种相对安全的手术，但它与罕见的致命结果有关，主要与败血症有关。18，19与URS相关的最常报告的并发症是疼痛和感染。19为了减少与高肾内压相关的并发症，最近引入了一种新型的柔性URS（f-URS），它显示了压力控制的反馈冲洗系统和抽吸机制。这些已被证明可以安全地治疗更大的上尿路结石。20与SWL相比，URS的总体成本（2801美元）比SWL（3627美元）更具成本效益（p= 0.03）。21

原发性 URS 与延迟性 URS

越来越多的论点支持原发性 URS （p-URS） 的作用，而不是输尿管结石的延迟或期待治疗。延迟确定性治疗的风险会加剧尿石症或与之相关的并发症的现有财务和临床负担。22随着全球 URS 发病率的增加，急性期 p-URS 的使用也可能增加。最近的一项研究发现，p-URS 和延迟 URS （d-URS）（仅涉及输尿管支架置入术的初始管理）在手术时间、术后支架置入需求、SFR 和并发症方面没有显着差异。23这表明，未来可能会考虑 p-URS 和立即移除结石的作用，而不是支架置入术的延迟治疗。然而，p-URS 的失败率可能更高，通常不推荐用于活动性尿路感染患者。23

示波器设计

仪器仪表的众多发展通过使用半刚性和柔性输尿管镜，促进了更安全地进入上尿路。前者非常适合检查远端输尿管，因为它们可以在视觉下轻松推进到输尿管口，允许卓越的图像传输，提供工作器械的稳定性和更大的工作通道。这意味着可以采用更高的灌溉压力，从而提供更好的视野。半刚性 URS 可提供超过 80% 的总体结石清除率，尤其适用于治疗远端输尿管结石。24在过去的几十年里，这些内窥镜的设计变得更长、更薄，现在甚至可以接触到近端输尿管结石。25

另一方面，柔性输尿管镜（fURS）专为上输尿管和肾内结石而设计，顾名思义，可以操纵它们的角度以匹配输尿管的自然病程。对于近端输尿管结石，与半刚性 URS 相比，它们的 SFR 更高，但在并发症发生率上没有显著差异。26有光纤或数字柔性输尿管镜。前者直径更小，挠度更好，更便宜。数字示波器具有产生更高质量图像的优势，并且不需要额外的光缆或摄像头。自从小型化、柔性和数字内窥镜的发展以来，访问和石材可视化都得到了极大的改善。内窥镜的小型化扩大了适应症的范围，现在包括移植肾脏中的结石切除。早期的fURS型号与插入导丝等附件时失去最大主动偏转角有关。具有主动继发性偏转或连续偏转至270度的输尿管镜的出现改善了这一点，这对于存在急性漏斗盆腔角（IPA）时尤为重要。26在 f-URS 中加入双工作通道有助于连续灌溉流量与辅助仪器的插入相结合。与单通道输尿管镜相比，这提高了可视性，并可能带来新的手术机会。柔性输尿管镜设计的最新发展之一是一次性内窥镜（su-fURS），它希望解决后处理，污染和昂贵维修的问题。27有人提议采取“混合战略”，将su-furs和re-furs的使用结合起来。这可以防止不必要的破损，并允许通过su-fURS解决具有挑战性的解剖学病例（例如，陡峭的IPA，这被认为是范围损伤的危险因素）（表1).需要进一步的成本效益分析，以确定广泛使用su-fURS的经济概况。此外，有必要进行未来的研究，评估su-fURS与re-fURS相比对环境的影响。前者产生更多的塑料废物，而后者由于再加工而产生更大的能源消耗。随着人们对气候变化的认识不断提高，临床医生将承担更大的社会责任，重新评估与其实践相关的碳足迹。

导丝

导丝是腔内泌尿外科不可或缺的工具。优点包括改善曲折输尿管段的协商，克服狭窄和绕过阻生结石。在URS期间使用安全导丝偶尔会受到争议。28它们提供的一个关键优势是可以选择插入输尿管支架并在出现并发症时中止手术。

有一系列导丝可供选择，包括混合型号，它们在轴刚度、润滑性和尖端配置方面存在差异。29例如，柔性亲水尖端导丝有助于进入阻塞之外，穿孔风险低，而较硬的轴丝设计用于难以插入输尿管导管，减少扭结和输尿管通路鞘（UAS）或支架插入。30建议所有输尿管镜检查程序使用安全线，尽管专家不强制使用安全丝。11

工作器械和输尿管通路鞘 （UAS）

URS的普及部分是由于可用工作仪器的数量和质量的提高。这些包括不同样式和尺寸的抓握镊子和篮子，这些镊子和篮子都是为了改善安全提取而开发的。UAS用于避免与沿上尿路重复通过相关的创伤，是一个重要讨论的主题。31报告的益处包括提高能见度、缩短手术时间、减少对高肾内压的需求以及因此可能减少后续并发症（感染性或出血性）（表2).然而，有几项研究强调了UAS使用的局限性。例如，它们的应用不一定与改进的SFR相关。32UAS 时间延长可能与更大的术后疼痛有关。33UAS的最佳尺寸和长度的选择取决于使用者，并且通常取决于输尿管的顺应性。在预置入支架输尿管中更容易使用，女性和儿科患者通常首选较短的长度（35cm），而男性患者首选较长的长度（45cm）。

支架

支架有各种尺寸、材料和设计。可用的主要类型是聚合物、金属或可生物降解。34术后支架置入术适用于输尿管结石阻生、输尿管穿孔、孤立肾、妊娠和腹膜后纤维化。应进行透视±膀胱镜下支架位置确认。目前关于术后支架置入术的推荐持续时间尚无普遍共识，但标准做法一般为 1-2 周。与输尿管支架相关的常见问题是疼痛、感染、结痂和迁移。支架相关症状有多种治疗选择，包括简单和麻醉性镇痛、抗炎药物、α 受体阻滞剂和抗胆碱能药。如果症状持续，最终可能需要移除支架。现代设计包括绳子上的支架，这是具有成本效益的，这可以确保减少留置时间，并允许患者在家中安全地移除支架。35磁性尖端支架旨在减轻膀胱镜支架移除的需要。36目前的证据似乎很有希望，因为它们似乎与较少的疼痛症状有关，并且已被证明具有成本效益。被遗忘的支架是一种严重的并发症，发生率高达12.5%。37许多机构采用“支架寄存器”来对抗这种并发症。最近的发展包括使用智能手机应用程序（例如，Urostentz）来监测这一点。38药物洗脱支架是一项相对较新的进展，旨在通过在当地输送药物来减轻支架相关症状。有报告显示，在减轻疼痛和排尿症状方面取得了有希望的结果，但是需要进一步的研究来验证它们的使用与增加的成本。34可以使用患者报告的结果测量（PROMS）来评估与支架相关的患者症状，例如输尿管支架症状问卷（USSQ）。39还有一个专门用于评估与输尿管结石相关的症状负担的PROM，即剑桥输尿管结石PROM（CUSP）。40

可生物降解的支架目前正在研究中，理论上将能够最大限度地减少与支架移除相关的问题。它们也可能有可能成为当地药物输送的工具。前几代可生物降解的支架容易发生不完全降解，最终需要去除碎片，使其成为不合适的选择。

一些体内研究着眼于可生物降解支架生产的新材料和方法，并显示出有希望的结果。这些包括聚乳酸-共乙醇酸 （PLGA）/聚己内酯、天然多糖和具有抗反流机制且缺乏远端线圈的新型支架形状。41在不使用术后支架的情况下，URS 的推荐和使用也越来越多。一般认为，单纯的输尿管镜检查不需要支架，从而避免了“支架症状”和与之相关的并发症。11

激光器

从第一台脉冲染料激光器，到现在全球使用的钬：钇铝石榴石（Ho：YAG）激光器，再到现在随着铥光纤激光器（TFL）的出现，这一领域仍然是腔内泌尿外科的热门话题。根据外科医生的偏好、结石负荷和位置，激光碎石术可以采用不同的技术。最近的激光进步已经通过高频和低功耗设置实现了“除尘”，从而消除了取篮的需要。42报告显示，使用薄激光光纤（273微米）在低功率（0.4-0.6焦耳）和高频（30-50赫兹）下除尘可降低反冲风险。43Pietropaolo等人证明了大结石（>15mm）患者除尘和爆破除尘方法的成功结果。SFR达到87%的高SFR（第一次手术后），然后增加到92%（第二次手术后），这仅在少数情况下需要。作者发现结石分解率提高，对UAS的需求减少，并发症发生率低。虽然除尘和爆破是单一治疗大结石、双侧结石或多结石的诱人选择，但篮子提取碎裂在以前被认为是优越的。45需要进一步的研究来调查除尘是否会导致更高的结石复发率，阐明除尘后的随访，并将结局（临床和财务）与其他结石崩解和去除方法进行比较。当前的EAU指南将Ho-YAG激光器列为黄金标准。它可有效破碎任何类型的结石，并提高了体内碎石术的疗效。11Ho-YAG激光的一项新技术 - “摩西技术”目前正在研究其在碎石术中的作用。最近的研究表明，与传统模式相比，结石反冲显著减少，而不会影响输尿管组织的完整性。这可能会提高碎石术的疗效，因为结石移动较少。Moses™ 200 D/F/L 纤维的柔韧性明显更高，通过允许进一步的 fURS 偏转，便于它们在困难位置瞄准宝石。

铥光纤激光器（TFL）是一种较新的结石消融技术。47它可以达到高达 2，200 Hz 的脉冲频率（与 Ho-YAG 的 100Hz 相比），脉冲能量范围非常低到非常高，脉冲持续时间短到非常长，总功率高达 55W。TFL 在结石消融效率方面优于 Ho：YAG（高出四倍）。48较小的激光光纤可以与TFL一起使用，这导致改善灌溉，更大的范围偏转，并间接改善访问，可视化和操作时间。该设备的尺寸约为Ho：YAG激光系统的八分之一，可与标准电源插座一起使用。

虽然仍在一些泌尿科服务中使用，但气动和超声系统仍然在URS实践中发挥作用，但常见的挫折包括结石迁移，这发生在5-40%的病例中。49这个问题已经通过开发将碎石术的能量源与抽吸（例如LithoVac）耦合来解决。50遮挡装置是具有双重功能的技术;它们可防止结石迁移，并有助于捕获和去除碎片。51它们以“石锥”等形式使用可能会增加，因为它们减轻了结石迁移的风险，尽管它并不常用。52®

EAU指南承认MET促进结石通过的潜在益处。它们对输尿管平滑肌松弛的作用被认为可以改善结石排出并有助于缓解症状。采用MET作为治疗策略的优点包括通过避免手术的需要来减轻成本负担，从而降低手术和麻醉的相关风险。Hollingsworth等人对55项随机试验进行了荟萃分析，结果显示服用α受体阻滞剂可显着减少疼痛发作，结石排出时间和降低手术干预的风险。然而，α受体阻滞剂在MET中的作用仍然缺乏共识，因此全球实践模式存在很大差异。无症状输尿管结石的保守治疗自发排出率为 64%。55输尿管上、中和远端输尿管的发生率分别为49%、58%和68%，75%的结石<5mm和62%的结石≥5mm在平均17天（范围：6-29天）内自发排出。对无症状的活体肾结石也进行了保守治疗。56Turgut等人还评估了手淫在输尿管远端结石自发通过中的作用。

超声波推进是一种新技术，可以在URS和SWL之前或之后使用。58它为经皮复位结石提供了一种安全无痛的方法。它在促进术后残留碎片的去除以及将阻塞的输尿管输尿管连接结石重新定位到肾脏以控制肾绞痛的症状方面具有有希望的作用。随着进一步临床试验的进行和技术的发展，它提供了一种以非侵入性方式治疗输尿管结石的有前途的方法。59

过去十年见证了利用人工智能 （AI） 在患者护理的交付和决策中的范式转变。人工智能已被广泛用于泌尿外科，并已被证明是准确的预测和分析目的。60在尿石症的背景下，人工智能的应用允许结石的定位（使用计算机断层扫描（CT）/US），检测结石成分，预测自发结石通过和腔内泌尿外科手术的结果。随着电子数据库的使用越来越多，人工智能的作用有望进一步扩大。

在过去的二十年里，人们对外科技能培训的态度发生了变化。从依靠主要理论方法，现在通过使用人体模型和虚拟现实模拟器的实践培训可以获得更多的实践机会。61这些模拟器在增强外科医生的视觉空间、压力耐受性和精神运动技能方面具有独特的作用。一些模拟器现在能够记录和监控错误，并且可以提供性能反馈。使用标准化训练模型将优化输尿管结石病的腔内泌尿外科治疗。几种模拟模型已用于训练，包括泌尿镜训练器（四肢和事物，英国布里斯托尔），这是一种板凳训练器;范围培训师（Mediskills Ltd，英国爱丁堡），也是板凳培训师;和URO导师（3D Systems，克利夫兰，俄亥俄州，美国），虚拟现实模拟器。灵活的输尿管镜训练模型包括Key-Box（K-Box，Porgès-Coloplast，法国）和Cook URS培训师（Cook Medical，印第安纳州布卢明顿，美国）。

顺行输尿管镜检查和经皮肾镜取石术 （PCNL）

大多数国际指南提倡在输尿管结石大面积阻生病例中使用顺行 URS，以及切除移植肾脏中的大结石。11，12在后者的情况下，由于输尿管吻合口的前部位置和曲折的输尿管解剖结构，逆行通路可能具有挑战性。据报道，对这一非索引患者群体使用逆行方法的结石反冲发生率为 28-60%，这可能导致进一步的二次操作和较差的 SFR。64顺行 URS 可避免这些风险，并可改善可视化和结石清除。顺行入路的缺点包括手术时间和住院时间增加、辐射暴露量增加以及与肾穿刺相关的并发症。65最近的一项荟萃分析得出结论，经皮肾镜取石术 （PCNL） 是治疗大近端输尿管结石最有效的方法。66与逆行方法相比，PCNL 已被证明具有更高的 SFR，并且在结石清除、手术时间和术后住院时间方面与腹腔镜输尿管取石术的结果相当。67

虽然较高的出血风险是与标准PCNL（24-30Fr）相关的公认缺点，但小型化可以在一定程度上减轻这种风险。68，69护套尺寸现在可提供小至 4.85Fr。Mini-PCNL（<24Fr）在出血，术后疼痛和住院时间方面显示出改善的结果。此外，它的多功能性允许与各种碎石机探头一起使用，包括超声波、Ho：YAG，现在甚至 TFL。48

目前的护理标准涉及在 GA 下执行 URS。人们担心使用局部麻醉剂（LA）时潜在的输尿管损伤（例如，患者突然移动）和患者不耐受，但现有文献并未证实这一点。最近的一项系统评价支持在LA下进行URS的实践。70与局部麻醉相关的总体SFR范围为48-100%，而LA和GA之间的并发症发生率相当。虽然 URS 导致的死亡率很少见，但存在风险较高的患者人群，他们可能不适合 GA，并且可能适合 LA URS。目前，SWL是该队列的唯一替代选择，但不一定适用于所有患者（例如，抗凝患者，较大的结石）。尽管需要进一步的随机对照试验来评估和比较替代麻醉选择的URS结果，但LA URS的未来看起来很有希望，并且可能为特定亚组患者提供具有成本效益和适应性的选择。

输尿管取石术偶尔用于大的上输尿管结石。一项 URS 与输尿管取石术的荟萃分析显示，初始 URS 手术后的 SFR 更高，尽管手术和住院时间均有利于 URS。71

虽然输尿管结石管理的原则基本保持不变，但现代已经产生了新的方法和手段来实现这一目标。腔内泌尿外科的所有领域都取得了进步。技术的传播及其有效性和安全性的展示最终将导致国际准则中的新建议和新黄金标准的演变。