輸尿管軟鏡在泌尿系統結石治療中的應用

廖邦華，曹晨曦，王坤杰，李 虹

(四川大學華西醫院泌尿外科，四川 成都 610041)

泌尿系結石是泌尿系統的常見多發病，其發病率在世界范圍內為 5% ～15%［1］，中國為 1% ～5%［2］。根據結石的大小、部位等不同，泌尿系結石的治療方式存在著較大的差異。過去泌尿系結石的治療手段多以創傷較大的開放手術為主，但隨著腔道內鏡技術的不斷發展和完善，泌尿系結石的治療發生了革命性的變革。目前，傳統的開放手術已逐漸被經皮腎鏡取石術、輸尿管鏡碎石術、體外沖擊波碎石等微創治療手段所取代，使得泌尿系結石的治療效果得到了明顯的改善，極大程度減輕了患者的痛苦及負擔。然而，諸如經皮腎鏡碎石術等微創治療手段仍存在創傷大、并發癥較多等缺點，同時對多發腎結石、腎盞憩室結石、具有出血傾向、過度肥胖、腎臟解剖畸形、孕婦等特殊病患療效欠佳或無法適用。因此，探索創傷更小、適用范圍更廣、療效良好的泌尿系結石的新興治療手段將進一步提升泌尿系結石的治療水平，進一步改善泌尿系結石患者的生活質量、減輕社會負擔。

近年來隨著輸尿管軟鏡設備的發展與完善，輸尿管軟鏡技術已逐漸應用于泌尿系結石的治療當中，成為治療泌尿系結石的新興手段。輸尿管軟鏡通過人體自然腔道逆行進入輸尿管、腎盂及腎盞，不僅能夠直觀的觀察輸尿管、腎盂及腎盞內的病變，同時可聯合鈥激光治療泌尿系結石，具有創傷小、恢復快等特點。因此，輸尿管軟鏡技術已在泌尿系結石的治療中逐步顯現其有效性、安全性，成為治療泌尿系結石的又一重要手段。同時，隨著輸尿管軟鏡以及激光光纖和套石器材等輔助碎石設備的不斷改進和提高，輸尿管軟鏡技術治療泌尿系結石將越發成熟，治療效果將進一步提升，勢必成為今后泌尿系結石的主要治療手段。

1 輸尿管軟鏡的發展歷程

輸尿管軟鏡經歷了長達半個世紀的發展，不斷地完善并逐漸成熟起來。1964年，Marshall［3］首次將輸尿管軟鏡用于窺察輸尿管病變，隨后Takagi等［4］又利用可彎曲的輸尿管軟鏡完成了輸尿管、腎盂和腎盞的窺察，從而開辟了輸尿管軟鏡應用于泌尿系疾病診療的新時代。然而，由于受到制造工藝的限制，早期的輸尿管軟鏡缺少灌注和操作通道，且其圖像清晰度相對較差，僅作為檢查手段用于上尿路疾病的診斷，而難以用于輸尿管結石、腎結石等上尿路疾病的治療，這就限制了輸尿管軟鏡的大范圍推廣及應用。

自上世紀90年代以來，材料技術、醫學工程、電子技術的發展為輸尿管軟鏡的改進及配套碎石設備的研發創造了條件。隨著具有清晰圖像、操作通道和鏡身可主動彎曲的輸尿管軟鏡的問世，輸尿管軟鏡逐步大范圍地運用于臨床。由于此時的輸尿管纖維軟鏡運用成束導光纖維構成輸尿管纖維軟鏡的光源和鏡體而稱為輸尿管纖維軟鏡，其成像技術得到明顯改善，圖像更為清晰，且鏡身更纖細，更易通過狹窄或扭曲的輸尿管管腔直至腎盂、腎盞當中。同時，可彎曲的導光纖維束的運用使得輸尿管軟鏡具有了彎曲的能力，實現了270°的單向最大彎曲度到270°的原發雙向彎曲，進一步提升了輸尿管纖維軟鏡操作的便捷性。同時，輸尿管纖維軟鏡的主動彎曲和輔助彎曲功能的開發進一步提高了輸尿管纖維軟鏡的活動范圍與視野，使其能夠方便地進入各個腎盞，可探查到整個集合系統而無視野盲區。加之，諸如激光光纖、套石籃等輔助碎石設備的研發和改進，尤其是激光技術的飛速發展，使得輸尿管軟鏡在彎曲條件下進行碎石、取石成為可能。這進一步推動了輸尿管軟鏡在臨床的應用和發展。至此，輸尿管纖維軟鏡已開始聯合激光用于泌尿系結石的治療，對輸尿管結石、腎結石取得了良好的治療效果。

隨著電子技術的進一步發展，輸尿管電子軟鏡(digital flexible ureteroscope，DUR)的問世進一步提升了輸尿管軟鏡的成像質量。輸尿管電子軟鏡鏡體前端安置了第三代互補金氧半導體傳感器芯片，能夠傳遞數字圖像，具有自動對焦功能，可將圖像放大1.5倍，其視野范圍為80°，與纖維軟鏡的光學系統所傳遞的低像素圖像相比，有了質的飛躍，不僅擴大了手術視野，而且改善了圖像的清晰程度。同時，由于輸尿管電子軟鏡用LED驅動的光載體替代了外部光纖和攝像頭，比普通光學軟鏡的光源壽命長10～20倍，操作通道內徑達3.6～4.5F，主動彎曲能力270°，較纖維軟鏡輕巧、操作更輕便，更利于術者長時間操作(最長持續使用時間可達10000 h)。此外，輸尿管電子軟鏡配備有激光保護系統(endoscope protection system，EPS)，當激光光纖操作不當時能自動報警并暫停工作，以達到保護電子軟鏡和延長使用壽命的目的。由于操作簡便、圖像清晰、操作通道足夠粗大、鏡身彎曲容易等特點，輸尿管電子軟鏡增加了軟鏡的運動范圍和穩定性，提高了軟鏡治療泌尿系結石的成功率，同時縮短了手術時間，進而提高了泌尿系結石的治療效果，隨后的臨床研究也證實了這一點［5～7］。因此，輸尿管軟鏡將逐步成為泌尿系結石的主要微創治療手段，在世界范圍內得到大規模的推廣和運用，開辟輸尿管軟鏡治療泌尿系結石的時代。

2 輸尿管軟鏡是治療泌尿系結石的有效手段

隨著輸尿管軟鏡技術在泌尿系結石治療領域的大規模推廣，越來越多的臨床研究著力于評價輸尿管軟鏡治療泌尿系結石的療效與安全性，進而探索出適合行輸尿管軟鏡聯合激光治療的泌尿系結石的條件。已有大量臨床研究證實輸尿管軟鏡聯合激光治療輸尿管上段及腎結石具有良好的療效。Breda等［8］等發現，對于結石直徑大小范圍為0.3～1.5 cm，單次輸尿管軟鏡手術后無石率(stone free rate，SFR)為64.7%、二次手術后SFR為92.2%，且無嚴重并發癥發生。Cannon等［9］通過回顧性分析證實對直徑≥1.5 cm的腎結石輸尿管軟鏡成功率為33%，而直徑＜1.5 cm的成功率則可高達93%。因此，輸尿管軟鏡用于治療泌尿系結石的早期，各地區的泌尿系結石治療指南主要將輸尿管軟鏡作為直徑＜1.5 cm的輸尿管上段或腎結石的治療手段。

由于臨床研究的不斷深入，不少研究已證實了輸尿管軟鏡對2.0 cm以下的輸尿管上段及腎結石具有良好的治療效果。Wong［10］、Koo［11］和 El-Nahas［12］等的研究發現，與體外沖擊波碎石相比，輸尿管軟鏡對直徑為1.0～2.0 cm的輸尿管及腎結石具有良好的治療效果及安全性。Preminger［13］通過前瞻性的臨床研究評價了輸尿管軟鏡、PCNL和ESWL治療＜2.0 cm腎結石的療效，發現輸尿管軟鏡的治療效果明顯優于ESWL(SFR:87%vs 43%);而輸尿管軟鏡的結石清除率并不低于PCNL(SFR:87%vs 91%)。然而，該研究發現輸尿管軟鏡術后血尿、疼痛、嚴重大出血等并發癥風險明顯降低。國內孫穎浩［14］、薛蔚［15］、葉利洪［16］等的研究同樣證實了輸尿管軟鏡對直徑 ＜2.0 cm的腎結石具有良好的治療效果，尤其是體外沖擊波碎石術失敗或腎盂、腎盞無明顯積水的腎結石。因此，結合這樣一些臨床研究的結果可以發現，輸尿管軟鏡適合用于處理直徑＜2.0 cm的腎結石和輸尿管上段結石，不僅手術時間短而且結石清除率高;而對直徑 ＞2.0 cm的輸尿管上段結石和腎結石，輸尿管軟鏡僅可作為PCNL無法施行情況下的補充手段。

然而，隨著輸尿管軟鏡制作工藝的改進和輸尿管軟鏡技術的日益成熟，輸尿管軟鏡也從治療 ＜2.0 cm結石，逐步拓展至治療 ＞2.0 cm結石。Takazawa等的研究發現輸尿管軟鏡對2.0～4.0 cm腎結石的結石清除率高達100%、＞4.0 cm腎結石的結石清除率亦可達67%［17］。Aboumarzouk等則系統地評價了輸尿管軟鏡治療 ＞2.0 cm輸尿管上段及腎結石的臨床療效及安全性。該系統評價納入了9個病例研究，共計445例輸尿管上段及腎結石患者，發現平均結石清除率可高達93.7%(77% ～96.7%)、其中2.0～3.0 cm結石的結石清除率可高達95.7%，＞3.0 cm結石的結石清除率達84.6%［18］。同時，該研究發現術中、術后并發癥均較輕微，少有嚴重并發癥發生。因此，隨著輸尿管軟鏡的進步，輸尿管軟鏡將逐漸由治療＜2.0 cm的輸尿管上段及腎結石向治療 ＞2.0 cm的輸尿管上段及腎結石發展，其在泌尿系結石的治療領域顯現出越來越重要的地位。

3 輸尿管軟鏡治療泌尿系結石的優勢

輸尿管軟鏡廣泛用于治療泌尿系結石之前，對于多發腎結石、腎盞憩室結石、具有出血傾向、過度肥胖、腎臟解剖畸形、孕婦等特殊人群，ESWL、PCNL等治療手段要么是無法適用，要么就是治療效果欠佳，因此對這些特殊人群的治療極其困難。由于輸尿管軟鏡技術的推廣，給多發腎結石、腎盞憩室結石、具有出血傾向、過度肥胖、腎臟解剖畸形、孕婦等特殊人群的泌尿系結石的治療帶來了新的希望。

由于肥胖患者皮下組織較厚、體表距結石的距離增大，影響ESWL超聲或X射線定位，導致能量衰減增加，從而影響ESWL的治療效果;而對BMI＞40 kg/m2的腎結石患者行PCNL，其結石清除率低、出血多、術后血栓形成率高［19］。因此，如何改善肥胖的泌尿系結石患者的治療效果一直是大家重點思考的內容。隨著 Delorme［20］和 Wheat［21］等報道了輸尿管軟鏡對肥胖患者的泌尿系結石的良好治療效果后，輸尿管軟鏡逐漸成為肥胖患者腎結石或輸尿管上段結石的重要治療手段。Aboumarzouk等關于輸尿管軟鏡治療肥胖患者(平均BMI 42.2 kg/m2)輸尿管及腎結石的系統評價發現結石清除率為87.5%，其并發癥發生率僅為11.4%［22］。這些研究結果更是直接將輸尿管軟鏡作為肥胖患者泌尿系結石的一線治療手段。

由于出血傾向或長期口服抗凝藥物是PCNL、ESWL的禁忌證，因此這類患者泌尿系結石的治療就顯得十分困難。然而，隨著輸尿管軟鏡技術的發展，為其治療帶來了新的希望。Aboumarzouk等系統分析了輸尿管軟鏡治療73名具有出血傾向的泌尿系結石患者(結石大小0.5～3.5 cm)，發現結石清除率可達87.7%，并發癥發生率僅為11%，其中出血的發生率僅為4.1%，且出血的程度非常輕微［23］。因此，相比于 ESWL和 PCNL等手段，輸尿管軟鏡對具有出血傾向或長期口服抗凝藥物的患者具有獨特的優勢。

同時，輸尿管軟鏡對馬蹄腎合并腎結石具有良好的治療效果。Molimard等［24］回顧了輸尿管軟鏡治療的17例馬蹄腎合并腎結石(其中PNL失敗4例、ESWL失敗8例)的療效發現 SFR為88.2%;Chouaib等［25］發現通過多期輸尿管軟鏡手術治療馬蹄腎合并腎結石患者，其SFR可達89%。輸尿管軟鏡治療馬蹄腎合并腎結石、盆腔異位腎結石，將避免因解剖結構異?；蚋骨缓团枨慌K器阻擋等因素影響ESWL治療效果的現實，同時也可以回避PCNL穿刺過程中損傷腸管等風險，將是治療此類解剖、位置畸形腎結石的首選治療方案。

由于孕婦自身條件限制，ESWL和PCNL均無法用于治療孕婦的泌尿系結石。輸尿管軟鏡由于其通過人體自然腔道進行手術、且無放射線，這為孕婦泌尿系結石的治療提供了可選擇的手段。Semins等［26］對輸尿管軟鏡鈥治療孕婦的泌尿系結石的系統評價發現，孕婦的手術并發癥發生率、結石清除率與非懷孕患者相比無顯著性差異。這就證實了輸尿管軟鏡是治療孕婦泌尿系結石安全而有效的手段。

同時，對于兒童泌尿系結石的治療，輸尿管軟鏡亦具有良好的治療效果。Nerli等納入了80例兒童患者，其結石大小為0.7～1.6 cm，輸尿管軟鏡單次手術結石清除率為90%、兩次手術結石清除率為97.5%［27］。此外，輸尿管軟鏡對于雙腎結石具有明顯的優勢，可同期處理雙腎結石，并且具有良好的治療效果及安全性。對PCNL、ESWL等治療困難的特殊人群，輸尿管軟鏡具有其獨特的優勢，不僅改善了多發腎結石、腎盞憩室結石、具有出血傾向、過度肥胖、腎臟解剖畸形、孕婦等特殊人群的治療效果，而且具有良好的安全性，勢必成為泌尿系結石治療的重要手段。輸尿管軟鏡的運用和推廣，不僅豐富并完善了泌尿系結石的治療手段，而且將進一步提高泌尿系結石的診療水平。

4 輸尿管軟鏡治療泌尿系結石的局限性

輸尿管軟鏡用于治療泌尿系結石的早期，其治療效果受結石大小、結石部位、腎臟解剖結構、激光或套石籃等輔助碎石設備等因素的影響明顯。輸尿管軟鏡用于治療泌尿系結石的初期，其治療成功率僅為60%左右，究其原因可能受鏡身彎曲角度、激光光線粗細及功率、灌注及操作通道大小等因素的影響。然而，隨著輸尿管軟鏡和激光光纖等輔助碎石設備制作工藝的改進，尤其是電子輸尿管軟鏡、200 μm激光光纖的問世，輸尿管軟鏡的治療成功率得到明顯改善，基本可達90%以上。同時，結石部位、腎臟解剖結構等因素對輸尿管軟鏡治療泌尿系結石的成功率和療效的影響也越來越小。因此，輸尿管軟鏡技術在泌尿系結石的治療領域得到了迅速的發展。

然而，由于輸尿管軟鏡自身價格昂貴、維修費用高、維修周期長等因素，輸尿管軟鏡在泌尿系結石的治療領域同樣存在一定的局限性。Monga等［28，29］的研究發現ACMI DUR-8Elite、Storz Flex-X軟鏡使用25次需維修 1次;而 Afane等［30］發現 Storz 11274 AA、ACMI AUR-7、Olympus URF-P3、Wolf 7325.172等軟鏡，大約6～15次手術、累積手術時間3～12.8 h就需要維修一次。這將極大程度地增加輸尿管軟鏡用于治療泌尿系結石的成本。此外，Sooriakumaran等［31］調查輸尿管軟鏡的損壞原因、維修費用及損耗時發現28%的損壞是因外科醫生對輸尿管軟鏡和激光光纖操作不當所致，72%的損壞原因是設備保管不當等非手術因素所致。這就對輸尿管軟鏡的操作技巧和保管維護提出了更高的要求。這些因素均將在一定程度上限制輸尿管軟鏡在泌尿系結石治療領域的發展。

此外，目前關于輸尿管軟鏡用于治療泌尿系結石的衛生經濟學評價相對較少。Koo等評價了ESWL和輸尿管軟鏡治療1.0～2.0 cm腎結石的成本-效益，發現輸尿管軟鏡與ESWL的治療效果相當，但其治療費用卻是ESWL的6倍左右［11］。同時，根據現有輸尿管軟鏡的價格，以及激光光纖、套石籃和輸尿管軟鏡引導鞘等輔助碎石耗材的價格，加之輸尿管軟鏡容易損壞等特點，可以推斷單次輸尿管軟鏡治療泌尿系結石的成本可能不低于PCNL。當然，輸尿管軟鏡治療泌尿系結石的成本效益等問題仍需大量的研究進一步證實。然而，這些因素肯定將對輸尿管軟鏡在泌尿系結石治療領域的推廣提出新的挑戰。

5 輸尿管軟鏡技術的應用前景

從纖維輸尿管軟鏡到電子輸尿管軟鏡，不斷革新的技術使得輸尿管軟鏡治療泌尿系結石更加高效、微創和穩定。從對＜2.0 cm的泌尿系結石的治療到 ＞2.0 cm的泌尿系結石的治療，輸尿管軟鏡的治療范圍在不斷擴大。雖然受到輸尿管主件易損壞、維修成本昂貴、治療費用高等因素的限制，輸尿管軟鏡的適用和推廣受到了一定程度的限制。然而，新型可拆式輸尿管軟鏡、機器人輔助輸尿管軟鏡碎石術的開展將在一定程度上降低上述因素的影響和限制;同時，將輸尿管軟鏡治療泌尿系結石逐步納入日間手術范疇將進一步降低治療費用。這都將促進輸尿管軟鏡的使用和推廣，將促使輸尿管軟鏡已成為治療上尿路結石的重要手段。

目前，輸尿管軟鏡治療泌尿系結石在歐美國家已得到了迅速發展和推廣。然而，國內輸尿管軟鏡在泌尿系結石治療中的應用才剛剛起步，尤其是西南、西北地區。隨著各地區泌尿系結石診療的學術交流、輸尿管軟鏡培訓班等開展，輸尿管軟鏡將會在全國范圍內得到推廣和使用，將成為各級醫院治療泌尿系結石的重要手段。同時，隨著國民素質水平和健康意識的提升、體檢制度的改進和完善，以及大結石的一期治療成功率的提高，今后泌尿系結石將會以小結石為主。加之，輸尿管軟鏡技術的不斷完善與成熟、激光等相應輔助碎石設備的改進，輸尿管軟鏡治療泌尿系結石勢必會成為今后的主要手段。

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