Review Urolithiasis . 2018 Feb;46(1):47-58. doi: 10.1007/s00240-017-1030-x. Epub 2017 Dec 8.
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Flexible ureteroscopy: technique, tips and tricks
在过去的几十年里，肾结石的手术治疗得益于许多技术进步，其中之一是输尿管软镜（fURS）的发展。该工具、辅助设备如取石钳和套石篮，以及钬激光碎石技术经历了许多改进，导致输尿管软镜适应症的扩大，可用于上尿路疾病的诊断和治疗管理，如尿路结石和尿路上皮肿瘤。Marshall 于 1964 年首次描述了输尿管软镜，但这种软镜只能被动偏转，不包括工作通道。直到 1987 年 Demetrius Bagley 介绍了我们今天所知道的输尿管软镜[1-5]，这是人类的第一个成功使用集成主动偏转的输尿管软镜进行手术。此时，fURS 存在许多弱点：偏转角度小、分辨率差、输尿管插入困难和缺乏冲洗 [3]。使 fURS 得到受益。1980 年至 1990 年间的许多改进，使 fURS 得到受益：用于图像中继和光传输的光纤，小型化外径、工作通道、被动和主动向上和向下两个方向的偏转。2000 年后，引入了另一项重大发展：数字化成像系统，显着提高图像质量。目前，我们可以区分两种类型的 fURS：光纤和数字 fURS。它们之间的区别是图像中继和光传输。在光纤 fURS 中，图像通过光纤以模拟格式传输，而数字示波器中的是由光纤或通过二极管 (DEL) 和图像捕获电信号，通过位于内窥镜尖端的数字传感器：电荷耦合器件 (CCD) 或互补金属氧化物半导体（CMOS）来实现。光纤和数字fURS，大多数制造商都有带有 3.6 Fr 工作通道的型号（用于灌注和使用辅助仪器）和至少一个 270° 的尖端主动偏转。fURS 的最新发展是引入了单一使用数字 fURS [6, 7]。由于所有这些技术进步，fURS 获得了普及并已成为治疗肾结石的首选。 本综述的目的是描述fURS 技术以及治疗肾结石的技巧和窍门。· 经皮肾镜取石术 (PCNL)：标准和微型化 PCNL（(mini-PCNL, ultramini-PCNL, micro-PCNL），对于胱氨酸或尿酸结石，ESWL 不是一种选择，因为胱氨酸结石通常射线不透性差，对 ESWL 碎裂有抵抗力，而纯尿酸结石是射线可透的。根据最新的 EAU 指南，用于主动清除肾结石的结石考虑有：有症状的结石（例如疼痛或血尿），结石 > 15 mm，或结石 <15 毫米结石，不适合观察治疗，结石引起的阻塞、结石生长、感染、患者是结石形成的高危患者、有合并症、患者的社会状况（例如，职业或旅行）[8]。 AUA 指南支持结石快速生长、相关感染和结石形成与职业原因等无症状结石需要治疗。否则，有症状的结石和/或梗阻患者需要手术治疗。治疗方式的选择取决于结石特征，例如：大小、位置、成分，集合系统的解剖和其他因素例如：并发症发生率、患者合并症、患者偏好、可用的技术设备和经济方面。AUA 和 EAU 都为主动清除肾结石的程序提供了选择建议[8-10]。AUA 指南 [9, 10]于肾结石手术治疗的最新建议于2019年发表的指南。ESWL、fURS 和 PCNL 是<20 mm 非肾下极肾、有症状结石患者的汉治疗方法。推荐 ESWL 或 fURS 作为此类结石的一线治疗，因为它们的无石率是可与 PCNL 相比，可接受且并发症发生率较低。对于有症状的 ≤ 10 mm 肾下极结石，ESWL 和 fURS 是泌尿科医生应该做的两个选择。然而，选择 ESWL时，皮肤到结石距离大于 9-10 厘米或结石CT值大于900–1000 Hounsfield 单位的成功率较低。内窥镜方法（fURS 或 PCNL）推荐用于 10-20 毫米肾下极肾结石的治疗。对于>20mm的结石，推荐PCNL作为一线选项，因为它提供了比 ESWL 或 fURS更高的无石率，并且比开放手术或腹腔镜/机器人辅助手术侵入性更小。PCNL 也应该是用于大多数鹿角形结石的第一线治疗方法。在大多数情况下，应将 fURS 作为一线治疗提供需要主动清除结石且未矫正的出血素质或需要持续抗凝/抗血小板治疗的患者。这些建议总结在表 1 和表 2 中。EAU 指南 [8]关于肾结石手术治疗的最新建议于2021年发布。ESWL 和 fURS 是肾结石<10mm的一线治疗选择。对于 10-20 毫米非肾下极肾结石，ESWL，fURS，和 PCNL均 是临床医生治疗选择。对于 10–20 mm 肾下极，建议在 ESWL 不利因素的情况下，选择PCNL 或 fURS，因为ESWL的功效是有限的。在具有有利因素时，应选择ESWL。ESWL 的不利因素是：抗冲击波结石（一水草酸钙、透钙磷石或胱氨酸）、陡峭的漏斗肾盂角、长的漏斗（>10 毫米）和狭窄的漏斗部（<5 毫米）。肾结石大于20mm，应该由 PCNL 作为一线治疗方法，因为它提供了更高的无石率，明显高于 ESWL 或 fURS。如果 PCNL 不是选择或有禁忌症，fURS可治疗 > 20 mm 的肾结石 。但是，在这种情况下，分期手术风险更高需要放置输尿管支架。 在未纠正的出血性疾病或持续抗血栓治疗的情况下，fURS，与 ESWL 和PCNL 可能会提供一种替代方法，因为它的并以症发生率低。表 3 和表 4 总结了这些建议。没有执行 fURS 的特定禁忌症，除了全身麻醉等一般问题或未经治疗的术前尿检感染阳性。将患者置于截石位。可以使用腰麻和静脉镇静选项;建议全身麻醉，因为它提供一些优点：呼吸引起的肾运动可能会影响肾脏导航和碎石，而机械通气和呼吸暂停的使用可暂时避免了这些问题 [11-13]。此外，如果大结石负荷 ， 腰麻的时间范围可能需超过，需要第二次全身麻醉才能完成程序与流程。该程序从硬性膀胱镜检查开始，以寻找输尿管口的位置和构造。然后，将导丝放入进入肾腔。我们的偏好是使用0.035 英寸硬亲水导丝。与亲水导丝相比，关键是后者必须很硬才能轻松插入器械和/或支架在它上面。 建议使用安全导丝，因为它仍然有用并且不会添加任何并病率。此外，使用安全导丝确保进入集合系统并在输尿管或集合系统损伤的情况下放置支架，例如输尿管穿孔或出血过多 [14-18]。或者，该程序可以从输尿管镜检查开始，始终使用安全导丝，其具有被动扩张整个输尿管的优点。选择最合适的输尿管通路鞘 (UAS) [19]。在进行或不进行输尿管镜检查的情况下放置导丝后，fURS 可能沿着这条安全导丝向上到肾脏或通过第二根导丝（使用双腔插入导管）在透视引导下。另一种选择是将 UAS 置于透视控制下并放入 UAS。UAS 的目标是：促进多个通道用于去除结石碎片，最重要的是提供更好的液体流出冲洗，从而减少肾内压 [2, 20–23]。UAS的选择，它的大小和直径取决于患者的解剖结构，使用的内窥镜和外科医生的偏好 [24, 25]。使用两根导丝，一些新设计的 UAS 仅使用一根导丝，意味着工作导丝变成安全导丝 [26、27]（图 1）。必须注意UAS 放置期间施加的力，因为输尿管损伤可能是强制操作的结果。此外，在第二次治疗过程中，可能会出现结石碎片，这些碎片可能已经迁移到输尿管，必须在任何 UAS 插入之前移除。如果有的话， UAS 放置过程中会遇到阻力，后者应停止并引入内窥镜探查输尿管。如果不可能，放置输尿管支架更安全，可以用于输尿管被动扩张，使以后的二次 fURS 手术更容易执行。UAS 的最佳位置是其尖端在输尿管近端或只是在输尿管肾盂交界处下方但不越过它，因为这是输尿管撕脱风险最大的部分，因为这里肌肉组织支持最少。把这些考虑到数据，建议根据 fURS 轴的尺寸配件使用尽可能小的 UAS。根据使用的 fURS，我们建议使用 10/12-Fr UAS 作为一线选择，因为对肾内压和冲洗条件来说， 它是最好的折衷方案[25]。将 fURS 放入肾脏后，从上盏开始探索集合系统，然后是中、下盏。在右肾，肾盏在内窥镜屏幕的左侧可以看到。因此，旋转后是探索右肾的必要动作。这适合右侧优势手泌尿科医生。反过来，在内窥镜的右侧可以看到左肾盏屏幕，这意味着探索左肾时内旋是必不可少的（图 2）。图 1 输尿管通路鞘。内尖端的移除自动将工作导丝作为安全导丝横向转换为图 2 优势手旋前和旋后以改变内窥镜远侧尖端的方向。在右肾内，向后旋转是必不可少的，当fURS 位于左肾时旋前是必不可少的。激光碎石术，使用钬：钇铝石榴石(Ho:YAG) 激光和激光光纤，已成为用于 fURS 过程中的标准碎石术，因为证明了其有效性和安全性 [28]。它提供能量和工作波长为 2100 nm，即红外线光谱，人眼不可见。钬激光对任何成分的结石都有效。结石是通过光热效应烧蚀更长的激光脉冲(100–1000 μs) 导致结石内部温度升高。激光辐射可被结石中残留的水吸收，产生破坏结石的蒸汽压力 [29-31]。虽然大部分厂商都推荐佩戴适当的眼镜保护，以避免在无意的激光照射、无意的激光照射的情况下对角膜或视网膜造成任何损害，Ho:YAG 激光在空气中的发射距离超过5 厘米可能无害，即使高脉冲能量如因为使用了 2 J 并且意外发射周期高达3 秒，在没有眼镜的情况下可能只发生角膜病变，眼镜保护并且仅当激光设置为高能量 (2 J) 时并从短距离（0-5 厘米）作用时，才会有严重的损伤。这样，就会戴铅衬眼镜作为镜片更有好处，长期辐射暴露增加患白内障的风险。此外，这些铅衬玻璃具有防止任何眼睛损伤 [32]。如果使用可重复使用的激光光纤，大多数制造商建议在使用之前准备好激光光纤尖端。剥离几毫米，从聚合物涂层的末端部分，防止任何可能的激光性能下降。然而，已经表明，没有涂层的激光光纤，激光光纤尖端降低了碎石术的性能。此外，与陶瓷剪刀相比，使用金属剪刀切割涂层激光光纤不会显着影响光纤性能 [33, 34]。一旦激光光纤插入工作通道，建议放置激光光纤尖端直到到达四分之一的内窥镜屏幕以避免任何 fURS 尖端由激光产生的空化气泡造成的损坏（图 3）[35]。大多数激光碎石机允许泌尿科医生控制两个参数：脉冲能量和脉冲频率（图4）。总功率输出结果来自这两个参数的乘积：总功率（W）=脉冲能量 (J) × 脉冲频率 (Hz)。通过调整这些参数，决定能量强度，然后进行碎石。随着新一代激光碎石机的应用，可以设置第三个参数：脉冲持续时间。激光允许在短脉冲和长脉冲模式之间进行选择（图 3）。这两者模式的区别是对于达到相同数量的能量，是在很短的时间内（180-330 μs）内实现，或更长的时间内（650–1215 μs）实现[36]。在相同的功率水平下，高频率-低脉冲能量的效率低于低频-高脉冲能量碎石术。结石碎石的结果与脉冲能量直接相关，而频率，尤其是高频，以及总功率设置在碎石中发挥次要角色 [37]。一项体外研究表明，当与低频-高脉冲能量以及高频-低脉冲能量相关时，短脉冲模式比长脉冲模式的碎石率分别要高 25.0% 和 9.9%[36-38]。低脉冲能量，如高频-低脉冲能量设置，而不是高脉冲能量如低频率-高脉冲能量设置， 可产生较小的结石碎片（也称为“除尘效应”或粉沫化效应） [39-41]。因此，描述结石激光碎石术有两种模式选择：“粉尘化”“dusting effect”，是指激光将结石碎石为细粉和直径 2 毫米或更小的小碎片，这些碎片应该可以自发排遣出，避免使用套石篮 [39-42]（图 5）。粉尘化碎石需要在结石表面上冲击，避免总是在同一个地方接触，通激光光纤使用“panting”（“喘息法”）进行碎石[42]。若使用10/12-Fr UAS，结石必须碎石至 3 毫米碎片，这是可以通过该鞘去除的最大结石尺寸。然而去除此类碎片既耗时又费力可能需要一种称为“爆米花效应”的特定激光碎石技术来减少结石负荷，从而避免大量或/重复使用套石篮 [37, 43, 44]。此外，这两种技术可以结合使用，从“粉尘化”开始，然后应用“爆米花效应”来完全成碎石，以获得可用于结石分析的结石块。对于大结石头，仅破碎就会产生大量小碎片，去除这些碎片可能很耗时。相反，对此类结石进行彻底“粉尘化”会增加手术时间。因此，这两种技术结合可以用于大结石的治疗，如此可以避免所有的结石残片用套石篮取出。图 5 激光碎石术。a 粉尘效应，b 不同激光设置是：· 碎裂：高能量 (1–2 J)、低频(3–5 Hz) 和需要短脉冲持续时间· 粉尘：低能量 (0.2–0.5 J)、高频 (10–20 Hz) 和需要长脉冲持续时间· “爆米花效应”：高能量 (1 J)、高频 (10–20 Hz) 和需要长脉冲持续时间另一个可能促进激光碎石术的参数是工作通道位置的影响。大部分的fURS 有一个 3 点钟或 9 点钟的工作通道位置。在右肾进行激光碎石术，肾盏在内窥镜屏幕的左侧可以看到结石，这是由于重力位于屏幕右侧。因此，在3点钟的工作通道位置可以更好地消进行碎石。然而，为了更好地破碎位于右侧的前盏结石，可以用于9点钟的工作通道位置。反之，对于左肾结石，建议应用9点工作通道，但后肾盏除外，3 点钟工作通道更可取（图 6）。要考虑的最后一个参数是激光光纤的直径。大光纤 (550 µm) 产生更宽的裂缝，虽然小纤维 (200 µm) 会产生深裂缝，但两者都不会在碎石量方面超过另一个 [37, 38]。 虽然大直径的激光光纤更耐纤维尖端退化或““燃烧”效应”，但它们的刚度会降低 fURS 的最大偏转，并且它们的直径会降低灌溉流量。相反，小直径激光光纤更易碎且易于光纤尖端退化，但这可以通过更好的冲洗、更好的内窥镜偏转来补偿 [37, 45, 46]。最后，当必须进行结石清除时，无尖镍钛诺套石篮已成为标准设备，许多设计都可以在市场上买到（图 7）。镍钛合金套石篮的优点是它们的灵活性和在碎石片段提取过程中不会损坏肾内组织。直径小于2.2-Fr允许最大的灌溉流量和内窥镜偏转，由此集合系统的所有部分都可以达到[46]。必须避免盲目套石，因为它可能会增加输尿管撕脱的风险。即使使用 UAS，也必须使用内窥镜引导下进行套石。取石和套石篮必须是保持在直视下进行； 结石的大小可以不断地与输尿管腔的大小进行比较。如果结石看起来太大而无法完整移除，则应将其破碎成较小的碎片，随后可以将其移除 [47]。 图 6 工作通道位置。左：9点工作通道，右：3点钟工作通道尽管 fURS 通常通过工作通道使用连续生理盐水进行灌注，注射器或手动压力泵等装置加压灌注是为了提供很好的操作视野，同时冲洗是为了解决因碎石后的粉尘或发生小静脉出血致手术的视野不清。此外，这些设备可能有助于冲洗碎石，以便在困难情况下取石。然而，虽然这些灌注压力装置很有帮助并且经常使用，但是它们可能会产生过高的肾内压，尤其是在空的工作通道内。根据灌注情况，肾内压水平可能会有所不同。影响肾内压的另一个因素是使用这些冲洗装置的助手的体力[48]。放置 UAS 可能会阻止肾压力升高，但这必须更多的研究来证明（图 8）。
在处理肾下极结石时，与光纤 fURS相比，数字 fURS 进入锐角下盏的效果较差，末端偏转更小。因此，最好使用光纤 fURS处理较为复杂或进入较为困难的肾下极结石 [49]。一旦 fURS 进入肾盏，尝试重新定位结石，可用镍钛诺套石篮将结石移至更有利碎石的位置（上极或肾盂） [50]（图 9）。这种做法降低了 fURS 损坏的风险并使激光碎石术中的结石靶向更容易和更加有效。此外，根据所使用的碎石技术，产生的结石碎片将更容易抓取或能够自发排入输尿管而不是积聚在肾下极。然而，大于 10 毫米的结石可能无法抓取并重新定位，需要原位激光治疗，fURS 最大程度地偏转可能会增加激光光纤故障和输尿管镜损坏的风险 [51]。在在这种情况下，建议将激光光纤插入内窥镜的最小偏转以避免任何工作通道损坏，随后再进入肾下极原位处理结石。然而，一旦激光光纤进入内窥镜，这会导致 fURS 最大偏转损失，并且进入肾下极可能很困难 [46, 52]。为了解决这个原因，我们开发了一种新设计的具有球形尖端形状的激光光纤，可减少完全偏转的 fURS 中的工作通道的内部摩擦，从而减少内窥镜损坏的可能性 [53]。然而，在激光发射的一分钟后，球形由于光纤尖端退化，尖端光纤失去了它们的特殊功能，尤其是在高脉冲能量设置下更易发生[54]。因此，这允许在一个球头光纤中只能插入完全偏转的 fURS一次。最近的一项研究报告说，切割标准激光光纤的尖端可达到偏转内窥镜的通过能力与球尖形纤维相当 [52]。在治疗肾下极原位肾结石时，近期研究表明激光光纤直径和曲线以及激光设置是治疗时要考虑的重要参数 [55]。在高频和低能量粉尘化碎石时，272 µm 光纤断裂曲线直径为9mm，在低频和高能碎石时，激光碎裂参数的曲线直径为12 mm。365 µm 光纤维在粉尘化碎石时，在曲线直径 9 mm 处断裂，碎石时，在较小的曲线直径（15 毫米）晨可以折断。因此，为防止激光光纤断裂，建议使用小的 272 µm 光纤，调节好碎石参数，尽可能粉尘化碎石。
图10右侧憩室 中间部分（箭头）。b憩室处的输尿管软镜。c 亚蓝试验技术该程序以标准 fURS 开始。一旦内窥镜进入肾盂；原则上包括通过工作通道注射造影剂在透视辅助下识别憩室颈（图 10a、b）。在操作与识别困难时，可用美蓝试验技术（图 10c）。不是单独注射对比剂，而是注射对比剂和靛蓝胭脂红的混合物。如果憩室混浊，这意味着憩室颈的特异性。然后，通过手动灌注装置，使用盐水冲洗集合系统，一旦肾盂清晰，可见蓝色从憩室颈泄漏，则可以识别憩室颈口。下一步是应用激光将憩室颈的颈口切开和随后进行结石的治疗 [56]。激光碎石术过程中，需调整好呼吸，达到精确激光碎石，激光碎石可用于上尿路尿路上皮癌、肾盂内切开术、憩室颈切口、狭窄的肾盏结石，由于呼吸和膈肌运动，可引起肾的活动度较大。因此激光碎石时是碎的是移动目标，因此操作时昼量避免损伤肾尿路上皮或肾乳头。由于这些原因，在 fURS 过程中可能需要呼吸暂停以方便治疗。最近的一份报告描述了在 fURS 期间对呼吸暂停的研究，允许其维护大约 5 分钟。这说明麻醉师和外科医生之间合作的重要性[13]。最后应对输尿管进行仔细探查，并在可视同步退UAS，将软镜的尖端保持在鞘外几厘米处，则可以检测由于 UAS 放置而导致的最终输尿管损伤病变和结石碎片残留情况[57]。为了防止术后继发于输尿管水肿的梗阻和发生肾绞痛，可以放置输尿管支架。这种支架放置即方便碎石通过，也有利于被动扩张输尿管 [58-62]。 虽然这种普遍做法仍在争论中，据报道大约 80% 的泌尿科医生在单纯输尿管软镜手术治疗结石后置入输尿管支架 [63-71]。最新的 AUA 指南推荐URS置入导致输尿管损伤时，患者需放置支架，另外有输尿管狭窄或其他解剖学异常，致结石碎片清除障碍困难，或输尿管壁水肿、大结石（>15 毫米）、有解剖学上或功能上的孤立肾或肾功能障碍时，均应考虑放置支架 [9, 10]。 随着泌尿外科的技术进步和器材的改进，输尿管软镜在过去的二十年里也取得了举足的进步。 输尿管软镜治疗< 20 毫米肾结石的疗效高、并发症发生率低，现已成为治疗< 20 毫米肾结石的首选治疗方法。
吕建林教授的专著
