PCNL还可以进一步微创化？
Urolithiasis
https://doi.org/10.1007/s00240-017-1029-3
Miniaturisation of PCNL
传统 PCNL 导致高结石清除率，但与显着的治疗并发症相关。为了减少PCNL 的并发症，又达到相同的无石率，2001 年推出了Mini-PCNL（Mini-PCNL) 。同时报告了对 Mini-PCNL 的许多修改。持续获得Mini-PCNL的经验 技术表明，Mini-PCNL 不仅是一种微型化，而且可以使用多种去除结石，可以通过灌注水流，将肾盏系统中碎石排出，无需进一步使用取石钳或套石篮。由于文献中的论文数量有限，迄今为止的指南没有区分传统和 Mini-PCNL，尽管 Mini-PCNL 已经成为全球日常生活中常用的治疗方式。从目前来看，Mini-PCNL 可推荐用于治疗各种超过10 毫米直径的上尿路结石。在这种情况下，Mini-PCNL 可替代输尿管软镜、SWL 和传统的PCNL治疗方案。现有文献表明，Mini-PCNL 的并发症较低，无石率与传统的 PCNL接近。Mini-PCNL 治疗上尿路结石似乎没有限制。这显示未来Mini-PCNL 程序进一步微型化是合适的。
前言
1980 年代，体外冲击波碎石术 (SWL)成为治疗上尿路疾病的首选。与以前通过开放式手术方法治疗尿路结石不同，SWL 提供了一个具有低并发症的微创治疗方式。SWL的缺点是无石率有限。特别是在治疗肾下极结石时，无石率较低。此外，SWL 的治疗的周期时间很长，可达三月，而且复治率较高。
上尿路 结石SWL 的替代疗法是经皮肾镜取石术（PCNL），它是通过 30F 扩张鞘进行。PCNL 的优势是有较高的的无石率，大约是 90%。PCNL 的缺点是有较多严重的并发症风险，例如严重出血需要输血的病例高达 15% 。还有因 PCNL 致肾功能损害的报告。作为理想的结石处理方式应结合SWL 的低并发率和 PCNL 的高清石率，这个想法是将 PCNL 微型化。并发症和 严重并发症的风险与PCNL所用器械的直径有关。因此，主要目的是为了减少PCNL肾镜的横截面。减少微型化 PCNL 横截面的想法是基于 Jackman 的报告，他首先将微型肾镜用于儿童。结果相当好，并发症发生率相当低。Jackman 并无使用专门设计的Mini肾镜。问题是，微型化的 PCNL 是否可以也是治疗成人上尿路结石的一种主要选择。
Mini-PCNL
根据 Jackman 在治疗中的初步结果：1998 年儿童上尿路结石的治疗开始使用微型化肾镜[3]。肾镜的横截面为 12F，用于结合可重复使用的不锈钢扩张鞘，其内径为 15F，外径为18F。肾脏穿刺是在超声引导下进行的。扩张是通过一个特殊的不锈钢扩张器，它完全适合扩张鞘的使用。这意味着，扩张是这在“单步扩张”下完成的。穿刺成功后，肾盏系统插入导丝。不锈钢扩张器通过导丝进行扩张，最后应用 Amplatz不锈钢外鞘。有经验的医生可以在几分钟内完成进入肾脏（图 1a-f）。
图1 Mini-PCNL：分步说明。a:2×1厘米的下极结石，b：逆行造影，置入输尿管球囊。c:超声引导下穿刺。d:一步法扩张。e：钬激光碎石和结石清除。f ：插入一个 12F肾脏造瘘管
12F Mini肾镜（根据 Lahme）是通过 Amplatz 鞘引入。结石崩解是通过钬激光器实现的。Amplatz 鞘的内部和 Mini-肾镜间有一定的空间。这个空间是用来排出结石碎片。结石碎片通过肾盏，进入Amplatz 鞘，只能通过灌注。不推荐在 Mini-PCNL 中使用取石钳或套石篮。通过灌注，结石碎片通过肾盏回流，进入Amplatz 鞘，这效果基于 Amplatz鞘的长度和直径 的特定比例。Mini-PCNL 的最初的版本现已用了 17 年。表 1 显示了 Mini-PCNL 使用的情况。整体无石率为 92.9%，可与传统的 PCNL 相媲美。输血率是 1.4%，与传统 PCNL相比之下，这是一个显着的降低。此外，并发症相当低，无重大并发症，迄今为止已观察到肠道损伤或肾脏损失见表格1。
最初，Mini-PCNL 被设计仅为直径在 1 到 2 厘米之间的结石使用。但随着经验增加，Mini-PCNL 已应用于所有上尿路直径超过1厘米的结石。Mini-PCNL可以处理部分和完整的鹿角石。较大结石，如超过 5 cm2 的尺寸也显示出可接受的结果（表 1），其无石率可与较小结石组的无石率相当。但是，在特定的情况下，更大的结石组，复治率以及患肾盂肾炎的风险更高。较大结石组的严重并发症不会比较小结石组更频繁。成人 Mini-PCNL 是一种可靠的治疗上尿路的较大结石选择，与传统 PCNL 相比显着降低并发症率。有经验医师，对 Mini-PCNL 的使用没有限制——即使对于复杂的上尿路结石和
鹿角石[4]。
Minimally invasive PCNL (MIP)
2008年，由 Nagele对原有Mini-PCNL稍作修改[5] 。它被称为Minimally invasive PCNL (MIP)。最初的 Mini肾镜是2000年，由 Richard Wolf 公司建造，改良型 Mini肾镜是2008 年 由Karl Storz 公司建造。他们的构思程序相同：18F Amplatz 鞘，一步扩张，低肾盏系统的压力冲洗和去除结石碎片通过灌注流而没有通过取石钳或套石篮主动去除结石。MIP 主要执行无管化PCNL 并关闭经皮通道通过组织密封剂。在 57 名患者中，无石率为92.9%。再干预率较低8%。
总之，MIP 技术在成人中使用是一个有用的的对原始的 Mini-PCNL的修改，这有助于无管化 PCNL。MIP 的基本原理是基于 Mini-PCNL 的应用：通过灌注回流。
Micro‑PCNL
2011 年，Bader 等人。报告了进一步减小Mini-PCNL [6] 。所谓的“Microperc”是通过“可视针”进行。微光纤直径 0.9 mm 插入 4.85F 穿刺套管。在内窥镜下直接观察评估经皮穿刺的成功与否。灌注是通过泵完成。碎石是通过钬激光器。由于套管的直径如此之小，无法取出任何碎片。在碎石后——必须通过输尿管排石。另一个问题是灌注是通过泵进行的，但是灌注液体不能通过肾盏系统离进入穿刺插管。这导致肾盂系统压力增加[7]。Microperc 中的肾盂内压力大约是 30.3 mmHg，而传统的PCNL仅为 20.1 mmHgL。此外，Micro‑PCNL手术经常需要转换为传统的 PCN手术L [8]。目前还无最终关于Microperc的定义与意义。然而有很好的迹象表明在儿童和成人中如果结石的直径不超过10 毫米，应用Microperc有较好的临床效果。
Ultra‑Mini‑PCNL (UMP)
Ultra-Mini-PCNL (UMP) 是由 Desai [9] 开发的。UMP 是通过 6F 肾镜和
11F Amplatz 鞘。在超声引导下，通过透视下“单步扩张”——类似 Mini-PCNL 。碎石以粉尘化完成，以产生非常小的碎片。这些碎片可以通过灌注流量，从肾盏系统中冲洗出来。由于直径有限，Amplatz鞘的结石碎片应碎的非常小。UMP 的运行时间约为 1 小时。无石率为 88.9%，总体并发症率为 88.9%。不需要输血[10]。UMP是PCNL 的进一步小型化版本，适用于结石小于 2 cm 的患者。直到现在文献中没有关于 UMP 是否具有低于 Mini-PCNL 后的并发率。因为没有研究比较 UMP 与传统PCNL，因此UMP 的意义尚不清楚。
Super‑Mini‑PCNL (SMP)
Super‑Mini‑PCNL (SMP)是最新开发的 Mini-PCNL ，由中国曾国华等介绍[11]。在 SMP 中，穿刺是在超声和/或透视引导下完成。插入导丝后，进行单步扩张。有不同的 Amplatz 鞘可用，可根据患者和结石大小进行选择。碎石是通过一个钬激光系统实现的。SMP 与其他Mini-PCNL或改制的Mini-PCNL的主要区别是使用主动灌溉和主动吸引。这意味着 SMP 无法通过“真空吸尘”效应，而是通过人工吸引。该技术的目的是更有效地去除结石，比 通过重力灌溉的真空吸尘效果的Mini-PCNL 更高效、更快。在另一方面，在 SMP 中有一个封闭的灌溉/抽吸系统，这可能会导致肾盂内压力增加。灌注和吸引力总是需要调整的。然而这可以通过手动关闭吸引。SMP的治疗结果理想。在 342 例平均结石大小为 2.3 cm 的病例中，无石率高达90%。不需要输血。大多数程序是在无管化的情况下完成的（93%）。
SMP 可能是 Mini-PCNL 的一个有前途的修改，通过加速碎石与移除，减少操作时间。另一方面，SMP 需要额外的设备，例如泵和各种一次性用品以连接肾镜去吸引。
SMP的主动灌吸，起源于由不锈钢可重复使用的仪器提供，可以也可以通过新开发的一次性使用称为“Clear Petra 抽吸装置”的装置。很遗憾，到目前为止，还没有关于进一步使用这种方法的科学数据技术。
Miniaturised PCNL in specific anatomical situations
特定解剖结构中的微型化 PCNL
PCNL的微型化在特定的解剖学情况下也有优势，如肾盏憩室结石，儿童上尿路结石和移植肾结石。在肾盏憩室结石的治疗中，去除结石，以及治疗下盏结石，即憩室颈狭窄。作为治疗肾盏憩室结石逆行肾内手术(RIRS)的替代方案
。憩室结石应用微型化 PCNL 显示出较高的无石率。憩室的颈部切口可以通过顺行方法完成。Mini-PCNL 在憩室结石中更有效的原因是进入憩室更容易，可独立于憩室的定位。RIRS在憩室结石应用的结果较差，因为输尿管软镜无法进入憩室。由于婴儿肾脏的大小有限，微创化PCNL 也适用于治疗
儿童上尿路结石。即使很小的儿童结石患者，也可以通过经皮入路（图 2）。
小直径PCN鞘适合进入儿童有限的肾盏系统，避免任何肾盏壁的意外损伤。
图 2 儿童 Mini-PCNL。该病例显示一名 6 个月大的早产儿患有肾盂结石。a 逆行肾盂造影。b Mini-PCNL。c 取石后无结石状态。d 4.8F 顺行输尿管软镜检查
Mini-PCNL 和传统PCNL的比较
微型化 PCNL 不仅仅是通道大小的问题。PCNL 的微型化也需要根据经皮手术方式不同而不同，还有进入肾的通道、碎石装置和取石设备。Mini-PCNL 经皮穿刺扩张术通常采用“单步扩张”法。这需要使用特定设计的扩张器，来适合使用 Amplatz 鞘。在传统的 PCNL 中，有多种扩张器：Alken金属扩张器、塑料 Amplatz 扩张器和球囊扩张器。所有扩张器都需要执行多多步扩张。这意味着扩张过程需要更多的时间，并且根据扩张器的特定类型，可能会增加出血风险 [12, 13]。Mini-PCNL 中 Amplatz 鞘的直径大约 15F，而传统的 PCNL 中 Amplatz 鞘最高可达 30F。如果比较两种 Amplatz 鞘管横切面，Mini-PCNLAmplatz 鞘仅是传统的 PCNL的 20%L。这是传统的 PCNL为什么会有出血的风险主要的原因，Mini-PCNL出血和输血率显着低于传统的 PCNL 。传统的 PCNL 碎石可以是通过弹道、超声和钬激光碎石术来实现。
传统 PCNL 的直径足够大，可以使用所有这些不同的碎石设备。然而，在 Mini-PCNL 中，工作通道有限，仅使用钬激光，钬激光是唯一的碎石设备。此外，钬激光是唯一能提供结石粉尘化碎石设备。粉尘化碎石是 Mini-PCNL 主要的碎石模式，在 Mini-PCNL 中使用钬激光。在传统的 PCNL 中，结石碎片被移除可用取石钳和套石篮，因为结石碎片通常较大，需主动去石，需要主动去除结石。然而，Mini-PCNL的情况完全不同，所有碎片则被灌注水冲走，通常不需要取石钳和套石篮。Amplatz 鞘长度和直径影响小碎石块从肾盏系统自动排出。通过灌注液体来排石，这个发现是偶然，因为在 Mini-PCNL 的研发过程中，研究者没有预料到清除结石，会在没有任何主动操作的情况下进行，而通过灌注则可将碎石片冲出。
今天 Mini-PCNL 可以治疗甚至在可接受的手术时间内治疗较大的结石。尽管微型化 PCNL 的直径非常小，微型化 PCNL 的无石率可与传统 PCNL 相媲美。通过灌注流的方式去除碎石与碎片中可节省时间。
传统 PCNL 后，肾脏肾盏系统引流是强制性的。通常使用22F 肾造瘘管。在 Mini-PCNL 中，放入肾造瘘管不是强制性的，这意味着微型化PCNL 可以无管化完成。无管化意味着通过顺行放入 DJ 支架，或者不使用肾造瘘管或
DJ 支架。
最后，Mini-PCNL 的输血率是明显低于传统的 PCNL。接受微型化 PCNL 的患者需要输血比例约 1%。据文献报道，在传统的 PCNL 中，输血率高达 15%。在某些情况下，在传统的 PCNL 中，由于严重出血而需要进行肾切除术。微型化 PCNL 与传统 PCNL 的比较表明，这两种类型的经皮入路，在通道大小、碎石装置和技术、结石去除率和并发症率方面有较多的不同。这意味着微型化PCNL 不是传统 PCNL 的小型化，而是一种完全不同的经皮手术方法（图3）。
Miniaturised PCNL and retrograde intrarenal surgery (RIRS)
微型化 PCNL 和逆行肾内手术 (RIRS)
Mini-PCNL可以治疗超过 10 毫米的上尿路结石。根据指南，RIRS 是治疗选择之一。与 RIRS 相比，Mini-PCNL 导致更高的无石率，但血红蛋白下降较多，住院时间较长。特别是在下极结石的情况下，Mini-PCNL能提供更好的治疗效果。UMP 和 Micro-PCNL 显示与 RIRS 相似的治疗结果和并发症率 [14, 15]。普罗耶蒂等人研究表明 Mini-PCNL 优于 RIRS [16]。在进行的荟萃分析中也检测到了 Mini-PCNL有更高的无石率、住院时间更长、并发症发生率更高[17]。
图 4 显示了微型化CNL 和 RIRS之间的主要区别， 在 Mini-PCNL 中，主要的先决条件是有足够的经验来建立经皮到肾脏通道。在 RIRS 中，进入肾脏的途径很多更容易，因为输尿管通路鞘可以轻松进入肾。如果 RIRS 没有使用不当力操作，并且如果外科医生有足够的耐心，通常不会发生严重的并发症。另一方面，在微型化的 PCNL 中，成功与严重 的并发症之间仅一步之距。因此，外科医生的经验是PCNL的主要影响因素。微型化 PCNL 提供更高的无石率，这高于 RIRS。碎石方法，微型化 PCNL 和 RIRS 均需要使用钬激光器系统。两种治疗中输血的风险也相似备。
在成本效益方面，小型化的 PCNL 优于 RIRS。仪器损坏的风险，RIRS 明显更高。RIRS 的维修费用明显高于 Mini-PCNL。Mini-PCNL 仪器经久耐用，可使用多年。此外，在一些国家报销系统中，与微型化的 PCNL 相比，RIRS 不能得到了足够的补偿，微型化的 PCNL可以获得与传统 PCNL 相同的报销并且具有好和成本效益。微型化技术的成功主要在于上用灌注系统来去除结石。这个效果是基于Amplatz鞘的直径及其长度比例。
Further developments in PCNL and future outlook
PCNL 的进一步发展,揭示了新的 PCNL 器械可以根据患者肾盏系统的形态和形状以及结石的特性进生灵活的调整。
2014 年推出了 Perfect Perc (PP)（图 5）。PP 由一组小型化器械组成，其中长度和直径可以根据结石的情况进行调整。Amplatz 鞘从 10F 到 16F 不等，长度从 120 到 180 毫米不等。换句话说，PP 可以提供 UMP、Mini-PCNL 的所有优点。所有不同的 Amplatz 鞘可以使用进一步小型化的肾镜，其直径为4.5F。肾镜的任务只是提供在结石上有良好的视野并允许插入激光光纤。随着肾镜进一步小型化，Amplatz 鞘内的空间变大，更容易有利于结石碎片排出。到目前为止，尚不清楚，是否PP能否代替大量不同的小型化肾镜。两年前，Karl Storz 公司提供了一组小型化肾镜。不是一个 MIP 肾镜，而是肾镜有不同的尺寸可供选择——XS、S、M 和 L。这个概念还允许泌尿外科医生根据情况选择器械用于特定的结石情况。这些仪器可以主动冲洗和吸引，以获得改善肾盏系统的视野。相比之下PP 方法，MIP 系统适用于不同尺寸的肾镜，适合所选的特定尺寸的Amplatz鞘。
图 5 Perfect Perc (PP)。一套不同长度的 Amplatz 鞘和直径。b 4.5F 肾镜适用于所有不同的 Amplatz鞘
总结
2001 年，第一台微型化 PCNL 用于临床治疗上尿路结石。微型化 PCNL 的主要目的是减少 与经皮取石术相关的并发症，但达到与传统 PCNL相同的高无石率。Mini-PCNL技术 与传统的 PCNL的显着的差异在于不需要主动去除碎石碎片，因为通过灌注的回流，碎片可被自动冲洗出来。Mini-PCNL可用于直径超过1 厘米的上尿路结石。Mini-PCNL 的使用并无特别的限制。
根据结石大小和结石的分布，可能需要多次经皮进入肾脏。针对Mini-PCNL 的所有修改，例如 UMP、Micro-perc、SMP 和 MIP 提供令人满意的处理结果。然而，在指南中缺乏对这些技术的推荐。但指南是基于可用的文献，到目前为止，只有有限数量的论文涉及改良的PCNL 的研究。预计在不久的将来会有更多关于微型化PCNL的科学证据。同时，在日常实践中，Mini-PCNL 已经在世界范围内建立。但泌尿科医生必须注意的是Mini-PCNL 应仅在经患者同意知情的情况下进行。PCNL 的微型化将是一个持续的发展方向，由于吸引方式的改善，可以期待进一步的PCNLR 微型化，新型高功率激光器 60 Hz 和 70 W 或更高将有助于PCNL 更加成功。