【临床研究】非血管超声造影与常规超声辅助经皮肾镜取石术治疗无明显积水肾结石的前瞻性随机对照研究

作者

刘增钦  赵楚标  肖克峰

作者单位

深圳市人民医院 暨南大学第二临床医学院 南方科技大学第一附属医院泌尿外科

深圳市泌尿外科微创医学工程技术研究开发中心 518020

引用本刊

刘增钦，赵楚标，肖克峰.非血管超声造影与常规超声辅助经皮肾镜取石术治疗无明显积水肾结石的前瞻性随机对照研究[J].中华泌尿外科杂志，2021，42（5）：326-331.

DOI:10.3760/cma.j.cn112330-20200525-00424

摘  要

目的

比较非血管超声造影与常规超声辅助经皮肾镜取石术(PCNL)治疗无明显积水(肾无积水或者轻度积水)肾结石的肾盏穹窿穿刺的准确率及安全性。

方法

本研究为前瞻性随机对照研究。2018年5月至2019年6月，按1∶1的比例将深圳市人民医院符合入组条件的无明显肾积水的肾结石患者，采用随机区组设计的方法分为非血管超声造影引导穿刺组(试验组)和常规超声引导穿刺组(对照组)。纳入标准：①年龄18~70岁；②符合肾结石诊断标准，目标肾盏无积水或轻度积水；③自愿受试并签署知情同意书。排除标准：①孕妇；②功能性孤立肾；③穿刺部位解剖异常或有损伤肠道风险；④有急性尿路感染；⑤有凝血功能障碍或正在服用影响凝血功能的药物；⑥有心力衰竭、严重心律失常等高危疾病；⑦肾功能异常(血清肌酐＞1.2倍正常值上限)；⑧严重肥胖(体质指数＞40 kg/m²)。试验组经输尿管导管逆行注入超声造影剂六氟化硫微泡后行超声引导PCNL;对照组行传统超声引导PCNL。两组患者PCNL术后1周内经肾造瘘管顺行肾盂造影，判断是否经肾盏穹窿穿刺。记录血红蛋白下降值、穿刺时间、一次性穿刺成功率、住院时间、结石清除率,以及是否经肾盏穹窿穿刺的情况。

结果

本研究共纳入48例患者，试验组和对照组各24例。两组性别［男/女:19/5例与16/8例］、年龄 ［(44.2±11.2)岁与 (45.4±10.7)岁］、体质指数［(21.8±2.8)kg/m²与(21.81±2.7)kg/m²］、结石长径［38.0(24.0，25.5)cm 与35.5(24.8,47.0)cm］、结石位置 ［左/右:9/15例与9/15例］、肾积水情况 ［无/轻度:15/9例与16/8例］差异均无统计学意义(P>0.05)。试验组与对照组肾盏穹窿穿刺准确率［87.50%(21/24)与41.67%(10/24)］、血红蛋白下降值［2.0(0,12.0)g/L与14.0(7.0,17.0)g/L］、穿刺时间［40.0(28.5,53.0)s与70.0(55.5,84.5)s］、一次性穿刺成功率［95.83%(23/24)与75.00%(18/24)］差异均有统计学意义(P<0.05)。两组均未输血,无感染性休克、严重感染等并发症。

结论

对于肾盏无积水或轻度积水的肾结石患者，非血管超声造影辅助PCNL较常规超声辅助可显著提高肾盏穹窿穿刺的准确性，缩短穿刺时间，减少出血量。

尿路结石是泌尿外科最常见的疾病，对于>2 cm的肾结石，经皮肾镜取石术(percutanous nephrolithotomy，PCNL)仍是治疗的金标准^［1］。穿刺进入肾盂肾盏是PCNL最关键的一步，决定手术的成败，出血和感染是其最常见、最严重的并发症^［2-3］。目前研究结果显示PCNL术中经肾盏穹窿穿刺是进入肾集合系统唯一安全的途径，具有创伤小、出血少的特点^［2-3］。但是，对于目标肾盏无积水或者轻度积水的患者穿刺难度大，要从肾盏穹窿部精准穿刺难度更大。目前我国大多数医院采用超声辅助下PCNL，精确的经肾盏穹窿部穿刺大多需要在X线辅助下操作，使医患双方均需要长时间暴露在X线下，损害健康。近年来随着超声造影技术的迅速发展，有学者尝试将血管造影技术应用于PCNL，但病例数少，为回顾性研究，且未验证术中是否经穹窿部穿刺^［4-6］。非血管超声造影技术能够较好地显示肾盏轮廓，显露肾盏穹窿部，但其辅助PCNL术中判断经肾盏穹窿部穿刺准确性的研究国内外少见。因此，我们尝试利用非血管超声造影技术辅助PCNL通道建立，以期能够提高肾盏穹窿部穿刺准确率。2018年5月至2019年6月，我们采用随机对照、单盲的研究方法，将深圳市人民医院符合纳入标准的无明显积水肾结石患者随机分组，分别采用非血管超声造影辅助PCNL和常规超声辅助PCNL治疗，比较两组患者经肾盏穹窿穿刺的准确率及安全性。

对象与方法

一、研究方法

本研究采用单中心、单盲、随机对照研究，已通过医院伦理委员会批准（编号：LL-KT-201704011-04）。采用随机区组设计的方法进行分组，根据统计分析人员制作好的随机信封，将受试者按照1∶1的比例随机分配到试验组和对照组，按照顺序依次纳入研究对象。试验组采用非血管超声造影辅助建立PCNL穿刺通道，对照组采用常规超声辅助建立PCNL穿刺通道，比较两组患者是否经肾盏穹窿穿刺、术中失血量、手术时间、住院时间、穿刺时间等指标。

二、纳入标准和排除标准：

纳入标准：①年龄18~70岁；②符合肾结石诊断标准，目标肾盏无积水或轻度积水；③自愿受试并签署知情同意书。

排除标准：①孕妇；②功能性孤立肾；③穿刺部位解剖异常或有肠道损伤风险；④患有急性尿路感染疾病；⑤有凝血功能异常或正在服用影响凝血功能的药物；⑥患有心力衰竭、严重心律失常等高危疾病；⑦肾功能异常(血清肌酐＞1.2倍正常值上限)；⑧严重肥胖(体质指数＞40 kg/m²)。

三、手术方法

全麻，患者取截石位，输尿管镜下患侧输尿管置入F6输尿管导管至肾盂。改侧卧位后，试验组通过预先留置的F6输尿管导管逆行向肾内注入超声造影剂。超声造影剂为注射用六氟化硫微泡，使用时以5.9 mg注射用六氟化硫微泡与5 ml生理盐水充分混合，再抽取1 ml上述混合液稀释至50 ml。采用超声影像处理系统［丹麦BK公司，Medical Pro Focus2202，超声探头为ultrasonic probe 8823(1.8～6.0 MHz)］,屏幕设置为双图像显示模式(左侧：造影模式；右侧：普通模式)(图1)。在对比脉冲序列造影模式下连续观察造影,使用PCNL穿刺针对准目标肾盏穹窿进行穿刺，造影模式下见造影剂从针道喷涌(图2)，与此同时有液体从穿刺针尾部喷出，以此确定穿刺针进入集合系统。在导丝引导下对穿刺通道进行扩张，使用筋膜扩张器逐渐扩张至F18后采用钬激光碎石机(美国科医人医疗激光公司)或联合气压弹道行PCNL。对照组通过预先留置的F6输尿管导管逆行注入生理盐水，不使用超声造影，超声影像处理系统与试验组相同,屏幕设置为单图像显示模式，在普通超声模式下对目标肾盏穹窿穿刺。

四、观察指标

1.是否经肾盏穹窿穿刺：①术后1周内经肾造瘘管顺行肾盂造影，判断造瘘管是否经肾盏穹窿进入集合系统(图3)；②若术后肾造瘘管移位或脱出，则根据术中所见或手术录像回顾判断PCNL穿刺通道是否先从完整的盏颈口进入肾盂(图4)，若是，则证实进入肾盏穹窿部。以前者的判断方式为主，后者为辅。

2.血红蛋白下降值：术前血常规血红蛋白数值与术后24 h内血红蛋白数值的差值。

3.结石清除率：结石清除定义为残留结石最大径≤4 mm。

4.一次性穿刺成功率：一次性穿刺成功定义为穿刺针刺入皮肤无需退出皮肤，成功穿刺进入集合系统。

5.穿刺时间：定义为从超声探头接触皮肤到穿刺针成功进入集合系统的时间。

6.其他指标：与造影剂相关的不良事件，如术后感染性休克、脓毒血症等。

五、统计学方法

采用SPSS25.0统计软件分析数据。满足正态分布的计量资料采用Mean±SD描述，组间比较采用两独立样本t检验；不满足正态分布的计量资料采用M(Q₁，Q₃)描述，组间比较采用秩和检验。定性资料采用频数和百分比描述，组间比较采用χ²检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

结  果

一、一般资料的比较

本研究共纳入48例，试验组和对照组各24例，无脱落病例。两组的性别、年龄、体质指数、结石长径、结石位置、肾积水情况差异均无统计学意义(表1)。

二、观察指标的比较

两组患者均顺利完成PCNL，术后结石清除率、手术时间、住院时间差异均无统计学意义(P>0.05)，两组经肾盏穹窿穿刺率、一次性穿刺成功率、穿刺时间、血红蛋白下降值差异均有统计学意义(P<0.05，表2)。

两组均无严重感染，无输血及需介入栓塞止血的患者，无围手术期并发症，未发生与超声造影剂相关的不良事件。

讨  论

目前，PCNL仍是>2 cm肾结石的标准治疗方式，PCNL对手术技术要求高，如操作不当，则出现出血、感染并发症的概率较高，特别是轻度肾积水甚至是无积水患者，出血仍是最主要的并发症之一。穿刺是PCNL最关键的步骤，研究结果表明经肾盏穹窿穿刺可以明显减少出血^［7］。但目前常规超声检查无法精准地显示肾盏穹窿，穿刺失误原因主要为针道偏移、针道显示不清及其他可能原因^［8］。

目前大多数国家PCNL术中穿刺是在X线辅助下进行的，尤其是美国^［9］。然而，长期暴露在X线下可能增加医患双方潜在的肿瘤发生风险^［10-11］。我国、印度、部分欧洲国家等多采用超声辅助行PCNL^［12］。传统超声较X线辅助PCNL最大的缺点在于无法清晰显示肾集合系统穹窿部。非血管超声造影较X线存在很多优势，包括：①无辐射；②造影剂六氟化硫微泡安全，且经非血管途径进入体内，无过敏风险、对肾功能无影响；③可以实时显示肾脏与集合系统情况，更灵活、方便地选择目标肾盏穹窿部及穿刺入路。

目前针对PCNL治疗肾结石的精准穿刺研究方法较多，最新的如新型可视穿刺通道^［13］、GPS影像穿刺定位^［14］、CT超声影像融合技术^［15］等，但多数处于研究阶段，精准穿刺肾盏穹窿部目前仍无金标准。

本研究中超声造影剂采用六氟化硫微气泡注射液，为新型第二代氟碳类声学造影剂。目前其广泛应用于超声造影检查中，研究结果表明其不含任何蛋白成分，很少有抗原作用。六氟化硫在动物或人中无肝、肾代谢的证据，其完全经肺通过呼气而被清除。研究结果表明，六氟化硫微泡造影在心、脑、肺等疾病的诊断治疗中发展迅速^［16-18］。国内外有学者报道采用六氟化硫微泡的超声造影检查可用于小儿泌尿系疾病的诊断，特别是膀胱输尿管反流的筛查和输尿管吻合术后的观察，可减少儿童X线暴露，也适用于碘过敏试验阳性者，可对反复发热、泌尿系感染患儿进行膀胱输尿管反流筛查^［19-22］。在泌尿系肿瘤方面，超声造影可辅助诊断膀胱癌的分期^［23］及鉴别肾囊性占位的性质^［24］，实时超声造影可观察前列腺肿瘤可疑灶，并指导超声引导下穿刺活检^［25］。本研究中，未发生六氟化硫微泡过敏、发热等不良反应。

近年来，国内外开始有学者报道超声造影在肾结石PCNL中的应用^{［4-6,26-27］}。2017年， Usawachintachit等^［4］首先报道了5例超声造影辅助下PCNL，指出逆行超声造影辅助PCNL是一种可行的技术，通过强化显示集合系统，有助于将穿刺针置入无积水肾的目标肾盏。但该研究病例数少，且术中或术后并未验证穿刺通道是否经肾盏穹窿部穿刺。随后，席启林等^［6］报道了35例超声造影辅助下PCNL，对于轻度积水或无积水肾结石患者，腔内超声造影能更清晰地显示后组肾盏和肾盏穹窿部，以及经皮肾穿刺针的具体位置，提高了经皮肾穿刺的精准率和成功率，降低了PCNL穿刺相关并发症发生率。

穿刺通道的建立是PCNL的重要环节，在穿刺位置上目前也存在争议，有研究者认为非穹窿部穿刺并非想象的那么危险^［28］。但是公认的观点仍认为肾盏穹窿穿刺为最佳穿刺途径，具有出血量少的优点^［29］。本研究结果显示试验组经穹窿部穿刺的准确性达到87.5%，显著高于对照组，差异有统计学意义。试验组术后血红蛋白下降值明显较对照组低，且一次性穿刺成功率较对照组高，大大缩短了穿刺时间。本研究结果佐证了经肾盏穹窿部穿刺更安全、出血量更少的观点。

本研究结果显示，在普通超声模式下，穿刺时定位于超声显示的积水位置进行穿刺，无法提高肾盏穹窿部穿刺的精准性。在超声造影模式下，普通超声模式显示的积水位置有时并非集合系统的位置。这是普通超声模式下肾盏穹窿穿刺准确性低的一个重要原因。在超声造影模式下，经肾盂逆行注入超声造影剂后，能很好地显示肾盂肾盏整个集合系统，大大提高了对目标肾盏穹窿部判断的准确性，这是肾盏穹窿精准穿刺非常重要的前提条件。

本研究结果显示，两组住院时间、结石清除率及手术时间的差异无统计学意义，由于本研究设计了术后1周内经肾造瘘管顺行肾盂造影检查，导致了人为的住院时间延长，未能突显超声造影在缩短住院时间上的优势。

综上所述，本研究结果显示在非血管超声造影辅助下行PCNL，可清晰地显示整个集合系统，并很好地显示肾盏穹窿，大大提高了肾盏轻度积水或无积水肾结石患者的肾盏穹窿穿刺的准确性，提高了一次性穿刺成功率，进而减少了术中及术后出血量，同时缩短了穿刺时间。由于本研究样本量仍偏小，需要行大规模的多中心、随机对照研究进一步验证。