关于输尿管导引鞘 (UAS) 使用的六大争议
Investig Clin Urol. 2020 Sep; 61(5): 455–463.
Published online 2020 Aug 24. doi: 10.4111/icu.20200278
PMCID: PMC7458869
PMID: 32869562
Controversies associated with ureteral access sheath placement during ureteroscopy
Victor K.F. Wong,
Khatereh Aminoltejari, Khaled Almutairi, Dirk Lange, and Ben H. Chew
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Abstract
输尿管通路鞘 (UAS) 的使用是常规输尿管软镜检查过程中的常见做法。然而，泌尿医师对常规 UAS 放置的争论和担忧仍在继续。UAS 放置可以允许输尿管软镜多次通过，降低肾内压，并可能提高无石率。然而，许多研究和调查表示了对 UAS 在这些声称的与 UAS 相关的优势与并发症方面的担忧。在这篇综述中，将讨论围绕输尿管软镜术中放置 UAS 的争议。
关键词：肾结石，肾结石，输尿管镜检查，尿石症
INTRODUCTION
在过去几十年的泌尿外科手术中，输尿管软镜技术的发展极大地扩展了其治疗肾结石疾病的作用。随着这一快速发展，创建了支持工具来简化和促进这种治疗方式，包括 1974 年引入输尿管通路鞘 (UAS) 作为将柔性输尿管镜插入输尿管的一种手段 [1]。尽管 UAS 在最初引入时的性能很差（43 例中的 19% 导致输尿管穿孔）[2]，但自从引入带有轮毂亲水涂层的现代 UAS 以来，在输尿管镜检查期间放置 UAS 现已成为内科医师的标准做法-锁定机制 [3]。通过这样的修改，UAS 的安全性和广泛使用得以确立，现在在每个泌尿外科医师的设备中都很常见。
在输尿管镜检查期间使用 UAS 允许快速重复连续进入和检查尿液收集系统，降低肾内压力，提高可见度以及改善输尿管镜周围的引流。尽管 UAS 放置有这些好处，但欧洲泌尿外科协会目前的指南没有明确建议在典型输尿管镜检查过程中使用 UAS，而美国泌尿外科协会指南建议在进行复杂、高容量的逆行肾内手术时使用 UAS[4,5]。在对全球 216 名泌尿外科医师进行的一项调查中，受访者分别有 46% 和 76% 的时间常规使用 UAS 治疗输尿管结石和肾结石 [6]。尽管 UAS 被广泛采用，但围绕 UAS 的使用仍存在担忧和争议。本综述将确定围绕 UAS 使用的争议，并解决内科医师可能对输尿管镜检查期间 UAS 放置的担忧。表 1 总结了本综述中与 UAS 放置相关的争议相关的文章。
表格1 与 UAS 放置相关的争议相关的文章摘要
DOES UAS PLACEMENT ALWAYS IMPROVE STONE-FREE RATES?
一、 UAS 放置是否可以提高无石率？
答案是否定的
任何形式的肾结石泌尿外科治疗的主要目标之一是无石率 (SFR)。由于 UAS 的使用允许泌尿科医生快速连续地进入和退出尿液收集系统，因此已经有研究调查 UAS 的放置是否有助于在输尿管镜检查期间获得更大的 SFR。报告的结果喜忧参半，因为一些作者报告了与 UAS 使用相关的 SFR 增加 [7]，而其他人则没有发现是否使用 UAS 有任何显着差异 [8]。
在 Traxer 等人进行的一项多机构前瞻性研究中[9]，接受输尿管软镜术的患者接受和不接受 UAS 放置的时间为一年。在纳入研究的 2,239 名患者中，1,494 (67%) 名患者接受了 UAS 治疗，745 (33%) 名患者未接受治疗。激光破碎是最常用的碎石方法。发现使用 UAS 时 SFR 总体较低（73.9 对 82.8%）。然而，这种差异在统计上并不显着，作者评论说他们的结果表明 UAS 放置不应主要用于增加 SFR [9]。值得一提的是，每个病例放置 UAS 的决定完全基于泌尿科医生的判断力，这可能导致本研究中与结果相关的一些偏倚。Berquet 等人的其他研究表明 SFR 没有显着差异[10]（86% UAS vs 87% 无 UAS）和 Kourambas 等人[8]（79% 的 UAS 对比 86% 的没有 UAS）。相比之下，L'esperance 等人[7] 在他们的回顾性研究中得出的结论是，在 256 次输尿管镜检查程序（173 次 UAS 对比 83 次无 UAS）中，UAS 放置导致肾脏所有部分的 SFR 显着升高。然而，肾盂和肾盏每个位置的结石亚组分析显示没有意义。应考虑本研究中的各种限制：与 UAS 病例相比，非 UAS 病例在更早的时间段进行。因此，更现代的输尿管镜的发展（下偏转可能影响了肾脏下极的结石清除率）和外科医生的经验可能会影响结果。此外，所有手术均由一名泌尿科医生完成，可能反映了他们的输尿管镜学习曲线。最后，由于缺乏用于评估 SFR 的计算机断层扫描 (CT) 以及 UAS 组中的大量患者，因此应谨慎解释本研究中的 SFR。尽管有这些结果，作者提到目前他们的做法是在输尿管镜检查期间常规使用 UAS [7]。
病例计划中一个重要的患者因素是患者的体重指数。由于患者定位困难，接受输尿管镜检查的肥胖患者可能会带来挑战，并且可能会限制泌尿科医师在尿液收集系统内的灵活性。假设在输尿管镜检查期间放置 UAS 可以规避与体型相关的可见性问题。然而，周等人[11] 得出结论，与非肥胖患者相比，肥胖患者的输尿管镜检查同样有效，他们的数据显示，肥胖患者中放置 UAS 不会影响 SFR。他们的研究结果一致认为，外部肥胖不一定与异常的内部解剖结构相关。肥胖患者腹膜后脂肪增加等因素不会影响泌尿科医生使用输尿管软镜检查的能力，无论是否使用 UAS。本质上，肥胖不会影响患者输尿管的内径。
最终，放置 UAS 以改善 SFR 的指征仍然存在争议，不应仅仅因为这个原因而使用，而是可以提高手术疗效。在 Miernik 等人的一项研究中。[12] 呼吁标准化输尿管镜检查程序以提高 SFR，作者提倡的输尿管镜检查程序模型包括使用 UAS 治疗多发肾结石或结石 > 5 mm 的患者。这些关于 UAS 放置和 SFR 的研究表明，UAS 放置的决定应由泌尿科医生根据具体情况做出，而不仅仅是为了提高 SFR。
二、与 UAS 放置相关的并发症
与使用 UAS 相关的术中并发症包括出血、穿孔和撕脱。长期效应可能有输尿管狭窄
随着逆行肾内手术治疗结石病的作用扩大，UAS的使用变得更加广泛，但与UAS相关的并发症也开始出现。重要的是要了解潜在的并发症，以便识别和预防它们的发生。这些并发症的范围可以从术中、术后立即到长期。与使用 UAS 相关的术中并发症包括出血、穿孔和撕脱。由于缺乏可靠的分类系统，多年来的趋势是漏报关于 UAS 造成的损害。Traxer 和 Thomas [13] 在 2013 年的一项前瞻性研究中解决了这个问题，他们在一项前瞻性研究中对 359 名移除 UAS 的患者进行了内窥镜评估。他们发现在插入 12/14 Fr UAS 后，近一半患者的输尿管表面黏膜壁有病变， 15% 超出黏膜进入平滑肌层 [13]。幸运的是，没有发现完全的撕脱。
使用 UAS 进行肾内手术后输尿管狭窄， Delvecchio 等人(2003) [14] 在 130 例接受输尿管软镜检查治疗结石的患者中进行了讨论。在后续影像学检查中，发现一名患者在多次输尿管镜检查治疗复发性鸟粪石后出现狭窄，发生率为 1.4% [14]。这些发现表明在输尿管软镜检查期间使用通路鞘是安全的。有趣的是，在体内猪模型中，Lildal 等人[15] 使用输尿管软镜后病变量表 (PULS) ，比较了输尿管病变的组织病理学和视觉分级。他们发现平均内窥镜评分 1.49， 显着低于平均组织病理学结果 2.51，因此得出结论，内窥镜检查低估了大多数病例中病变的组织病理学范围[15]。 可以说，组织的即时变化与长期损伤和功能障碍无关，并且明显需要对患者进行长期随访的研究，以更好地阐明 UAS 对健康输尿管的影响。相反，立即变化并不代表使用 UAS 后的修复过程，放置输尿管支架的主要原因是为了在促进排尿的同时促进修复过程。
许多动物研究表明，在使用 UAS 压迫输尿管后，输尿管的血流量减少和随后的缺血和坏死导致输尿管内增厚和狭窄 [15,16]。利达尔等人使用体内猪模型证明，使用 UAS 的持续时间显着增加了促炎标志物 TNF-a 和 COX-2 的表达。这被认为是由于 UAS 插入将输尿管的外径从天然组织中的大约 6 至 9 Fr 增加到 11.5 至 18 Fr，从而导致输尿管组织严重过度拉伸 [18]。在阻塞的输尿管中观察到类似的过度拉伸，其中 TNF-a 的产生持续超过 3 天的姿势性输尿管阻塞，并可能导致肾组织损伤 [19]。类似地，已显示 COX-2 在膀胱平滑肌中表达，以响应引起平滑肌增殖的拉伸和响应于膀胱阻塞的病理性膀胱壁增厚 [20]。UAS 的使用还可能导致输尿管平滑肌狭窄和水肿，从而导致输尿管阻塞并最终导致 Cox-2 上调。Nørregaard 等[21] 通过免疫组织化学在阻塞的输尿管平滑肌和尿路上皮中，在蛋白质水平上，与未阻塞的输尿管相比，输尿管阻塞诱导了更高水平的 Cox-2 表达。考虑到 UAS 插入引发的物理输尿管反应类似于在阻塞时观察到的物理反应，涉及已知对输尿管功能产生潜在负面影响的 TNF-α 和 COX-2 的产生，UAS 放置是否具有类似的长期后果值得进一步研究。虽然 UAS 放置的持续时间相对较短可能表明任何变化都是短暂的，但 TNF-α 和 COX-2 增加的事实，表明输尿管上的损伤虽然很短，但仍会导致显着的组织变化。
有趣的是，一项包括 250 名接受输尿管软镜治疗的结石患者的前瞻性研究表明，唯一显着影响术后疼痛的术中因素是使用 UAS 的持续时间 。 在猪模型中，Lallas 等人[23] 在插入 12、14 和 16 F UAS 后，每 5 分钟使用激光多普勒流量计测量输尿管血流量，持续 70 分钟。使用该模型，他们能够证明使用通路鞘确实会导致输尿管血流量暂时减少，并且尽管 当血流在 70 分钟内恢复到接近基线水平时，短暂性缺血的长期影响可能会持续很长时间。类似地，当 UAS 放置在输尿管内时，在手术过程中会发生暂时性阻塞，并可能导致输尿管血流量减少。在 18 小时完全单侧输尿管闭塞的情况下，记录了 5 只清醒犬的同侧肾血流量和输尿管压力。在最初的 90 分钟内，注意到肾血流量和输尿管压力均增加，随后血流量减少，输尿管压力从梗阻 90 分钟到 5 小时持续升高，此时肾血流量和输尿管压力均下降 [24]。
尽管美国泌尿外科协会 (AUA)、加拿大泌尿外科协会和欧洲泌尿外科协会 (EAU) 之间的指南对使用 UAS 的建议有所不同，但重要的是要记住结石患者使用UAS的的并发症风险，以及对去除结石(s) 是否有益。
三、肾内压降低和 UAS 放置
应谨慎进行 UAS 放置以降低肾内压的指征，并且医师应考虑肾内压降低的益处是否大于 UAS 放置损伤的风险。
在典型的输尿管软镜检查过程中，加压冲洗系统对于可视化非常重要，可以带来更成功的手术和患者结果。然而，肾内压的增加与此类系统的使用有关。在未放置 UAS 的输尿管软镜检查中，当输尿管镜位于肾盂内时，肾盂内压力最高，位于输尿管远端时最低（当器械流入压力为 200 cm H2O时，分别为 59 和 52 cm H2O，或分别为 44 和 39 mmHg） ) [25]。正常的肾内压范围从零到几厘米水柱 [26]，并且在整个手术过程中应保持在较低的压力下，以防止肾脏损伤和术后并发症，如出血、败血症和术后疼痛。
在使用猪肾的实验室研究中，肾内压的增加大于正常生理值会导致尿 N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶升高。这表明肾组织的肾小管扩张以及肾缺血，这可能会导致肾组织损伤 [27]。还研究了与肾内压升高相关的临床并发症。输尿管镜检查期间的高肾内压可能导致肾盏破裂和/或细菌渗入，并且是术后发热、败血症、出血、血肿、尿肿和术后疼痛的危险因素 [25,27,28,29] ]。
保证在输尿管镜检查 (URS) 期间放置 UAS 的潜在好处之一是通过促进流动和冲洗液流出收集系统来降低肾内压，从而降低肾内压 [30]。在对尸体人和猪模型的实验室研究中，已证明在各种冲洗压力下，与不使用 UAS 相比，放置 UAS 能够降低肾内压 [25]。肾内压的逐渐降低被证明与 UAS 直径的增加有关 [25]。尽管研究表明 UAS 放置在离体模型中降低肾内压方面很有希望，但 Noureldin 等人的体内猪研究结果。[31] 表明这种来自 UAS 放置的肾内压降低可能不会转化。尽管发现 12/14 Fr 和更大的 UAS 在重力冲洗下可以达到正常的生理肾内压，但只有 14/16 Fr 的 UAS 能够在手动泵的压力冲洗下达到类似的结果。体内猪模型中的这些结果可能会引起一些担忧，因为只有最大直径的 UAS (14/16 Fr) 才能将肾内压充分降低到安全的生理水平。最常用的 UAS 直径小于 14/16 Fr。尽管所描述的研究得出结论，在输尿管软镜检查期间放置 UAS 确实会降低肾内压，但减压程度可能无法达到足够的水平，以防止手术期间与高肾内压相关的并发症，尤其是在压力冲洗下。
病理学研究表明，即使在适度升高的肾内压下，肾损伤、动脉血流量减少和细胞损伤在肾内压升高后 1 小时也很明显；术后发热和败血症的发生率也有所增加 [28,31]。根据这些研究，只有使用较大直径的 UAS (>12/14 Fr) 才能实现低于 20 cm H2O 的肾内压。使用如此大的直径可能会引起内科医师的关注，因为研究表明，增加使用的 UAS 直径也会增加相关损伤和并发症的百分比，尽管没有达到统计学显着的程度（10.5% 12/14 Fr vs. 11.4% 14/16 F）。
还值得一提的是，如上所述， UAS 放置可而增加的 COX-2 表达可能会影响输尿管肾盂压力的调节 [21]。如果输尿管镜检查期间不使用 UAS，肾内压也可能通过药物而非机械方式降低。COX-2 抑制剂帕瑞考昔的剂量为 5 毫克/公斤/天，已被证明可显着降低输尿管梗阻大鼠的肾内压，并降低梗阻消除后的生理性肾内压 [21]。此外，腔内给药异丙肾上腺素 (ISO)（一种 β 激动剂）已被证明可以降低压力而没有全身副作用 [33]。
应谨慎进行 UAS 放置以降低肾内压的指征，并且医师应考虑肾内压降低的益处是否大于 UAS 放置损伤的风险。输尿管镜检查时控制冲洗压力是预防相关并发症的主要因素，不应将UAS放置作为补偿措施。
四、UAS 大小重要吗？
使用更大直径的 UAS 的优势会被增加输尿管损伤的风险而削弱！输尿管软镜技术的发展可以允许主要使用较小直径的 UAS。
如前所述，如果使用更大的尺寸UAS，输尿管软镜检查期间放置 UAS 可以将肾内压降低到安全水平。在这种情况下，这可能会减少输尿管镜检查期间与高肾内压相关的并发症；然而，这提出了一个问题，使用更大直径的 UAS 的好处是否大于输尿管损伤的风险？
在对全球 216 名泌尿科医生进行的一项调查中，UAS 的最常见用途是 12/14 Fr [6]。Traxer 和 Thomas [13] 在他们对 359 名患者的研究中表明，插入 12/14F UAS 后输尿管平滑肌层的严重输尿管壁损伤并不少见，并且 UAS 相关损伤程度越高，术后肾盂肾炎的发生率越高。.此外，UAS 直径的增加也会导致施加到尿路上皮的力增加 [34]。在对 7 名患者进行的 UAS 插入力研究中，观察到的最高力为 5.9 牛顿 (N)，使用 12/14 Fr UAS，使用 9.5/11.5 Fr UAS 时为 0.91N [35]。这种与较大 UAS 尺寸相关的力令人担忧，因为施加的力大于 4.84 N 会导致猪肾脏的输尿管损伤，而力 >8.1 N 通常会导致 PULS 评分 ≥ 3 损伤（穿孔小于 50% 部分横断）。由于 UAS 放置（浅表粘膜病变和/或显着的粘膜水肿/血肿），一名来自 UAS 插入力研究的患者在手术后的 PULS 评分为 1 。
严格地说 UAS 尺寸，输尿管软镜技术的发展可以允许主要使用较小直径的 UAS，并假设可以减少 UAS 相关的并发症 [36]。然而，尽管需要使用较小尺寸的 UAS 来预防输尿管壁损伤，但插入研究表明，增加 UAS 的直径会由于扭结和屈曲导致 UAS 插入成功率降低 [32]。 这导致在 UAS 直径之间做出决定时可能陷入困境。较小直径的 UAS (<12/14 Fr) 降低了由于施加的力较低而导致输尿管壁损伤的机会，但无法将肾内压力降低到可观的数量，并且还限制了可以被篮子提取的碎片的大小。观察到更大直径的 UAS (>12/14 Fr) 可以提高手术效率，更大程度地降低肾内压，但代价是受伤和放置失败的风险更大。如果使用 >12/14 Fr UAS，应在每次手术结束时评估输尿管完整性，以防止狭窄形成。
五、术前、术后支架或不用支架
虽然术后支架置入是常规，但术前支架置入并不常规，
输尿管镜术后，输尿管支架置入术被许多泌尿科医生视为常规做法，以防止梗阻、肾绞痛、肾功能恶化和术后并发症 。如果在输尿管镜检查期间由于 UAS 放置而发生输尿管壁损伤，已证明术后支架置入术在预防输尿管水肿方面起到了修复作用，并直接最大限度地减少了残留结石碎片和血块继发的疼痛 [9]。莱文等人[38] 指出，在许多情况下，大多数留置支架患者会出现粘膜水肿，并且在支架移除后，一些患者会出现一过性梗阻。此外，UAS 置入后支架置入还可导致肾积水时间延长、疼痛评分升高、支架移位、结痂和不适 [39]。
从成本分析的角度来看，在使用 UAS 的输尿管镜检查病例中，无支架植入术可将每位患者的手术成本降低 140 加元，但如果由于再入院、CT 成像或需要进行减压 [40]。输尿管镜检查和 UAS 置入后不置入支架导致 ER 返回率更高（17% 对 22%）、返回患者的紧急 CT 扫描（28% 对 75%）、再入院（22% 对 58%）和需要用于紧急减压（0% 对 25%）[40]。因此，有必要在术后植入支架以防止与 UAS 放置相关的术后并发症。然而，情况总是如此吗？阿斯特罗萨等人[41] 调查了 URS 和 UAS 后是否需要支架，他们的回顾性数据表明，在 UAS 放置在预先支架的患者中后，术后支架并不总是必要的。
虽然术后支架置入是常规，但术前支架置入并不常规，并且通常发生在感染、肾功能受损或输尿管紧绷以促进输尿管镜的引入时。AUA 和 EAU 指南指出，对于输尿管或肾结石进行 URS 术前常规术前支架置入术是没有必要的，也不应该常规进行 [4,5]。在 Endourologic Society 的成员中，在对 UAS 实践模式调查做出回应的 216 名国际医师中，90% 认为在 UAS 插入之前插入双 J 支架不是强制性的。尽管有这种共识，但各种研究表明，术前支架植入术可以更成功地插入 UAS，并作为预防相关输尿管壁损伤的预防措施 。在 Traxer 和 Thomas [13] 对输尿管壁损伤的前瞻性评估中，与 UAS 放置相关的严重损伤的最重要预测因素是术前没有植入支架。在他们的研究中，术前支架植入术将与 UAS 放置相关的严重损伤风险降低了七倍。此外，双 J 支架已被证明可以保护输尿管免受与 UAS 插入相关的损伤，即使是更大直径的 UAS（>12/14 Fr），并且在逆行肾内手术期间没有它可能会导致低度的输尿管损伤[35]。关于 UAS 置入成功的术前支架植入，一项前瞻性评估表明，98.5% 的预置支架患者成功置入 UAS，而未置入支架的患者为 82%，并且支架置入状态是成功插入鞘管的唯一独立因素 [43]。
术前支架置入术可保护输尿管免受与 UAS 插入和使用相关的损伤，内科医师应考虑使用更大直径的 UAS，因为它们可能使患者更容易发生输尿管壁损伤 [34]。
PHARMACOLOGICAL MANAGEMENT IN THE PREVENTION OF UAS-ASSOCIATED INJURY
六、预防 UAS 相关伤害的药理学管理
手术效率随着 UAS 直径的增加而增加，输尿管损伤也随之增加，这可能随后导致狭窄形成和潜在的肾功能丧失。输尿管组织的松弛可以通过药理学进行管理，并且可能有助于预防 UAS 相关并发症。
手术效率随着 UAS 直径的增加而增加，输尿管损伤也随之增加，这可能随后导致狭窄形成和潜在的肾功能丧失。然而，据报道，组织动力学（例如，阻力、弹性等）与潜在的损伤有关，而不是与输尿管的物理狭窄有关 [13,42]。输尿管组织的松弛可以通过药理学进行管理，并且可能有助于预防 UAS 相关并发症。利达尔等人 [33] 表明β-激动剂ISO在输尿管镜检查过程中可以抑制输尿管肌张力并降低上尿路压力，而不会引起全身不良反应。在他们关于将 ISO 添加到冲洗液中的效果的随机可行性试验中，与盐水组相比，ISO 灌注的 UAS 插入成功率显着更高（63% 对 27%）。ISO组未观察到严重病变（<PULS 2级）。这表明带有 ISO 的冲洗液可能有助于提高 UAS 插入的成功率，并可能减少 UAS 相关的输尿管病变。
术前α-肾上腺素能拮抗剂可通过抑制蠕动降低最大 UAS 插入力，并降低输尿管内压力 [44]。在 Koo 等人的一项研究中 [44]，术前以 0.4 mg 口服剂量接受坦索罗辛 7 天的非支架患者 UAS 插入力显着降低，并且与未接受坦索罗辛的预支架患者相当。鉴于这些结果，可以考虑为在输尿管镜术前未预先放置支架的患者开具术前α-肾上腺素能拮抗剂处方，以防止 UAS 相关损伤。有必要对不同的术前α-肾上腺素能拮抗剂的不同剂量进行进一步研究，以阐明 UAS 插入力的降低是否与剂量有关。
CONCLUSIONS
UAS 是泌尿外科医师使用的重要工具，有助于在输尿管镜检查期间多次快速通过输尿管镜。几乎没有证据表明 UAS 可提高 SFR，因此这不应成为使用 UAS 的主要原因。UAS 的大小各不相同，这会产生独特的优势和劣势。更大直径的 UAS (>12/14 Fr) 可以获取更好的手术效果和肾内压降低到安全的生理水平，但代价是插入力增加，输尿管壁损伤风险更大，插入成功率更低。术前支架置入术和药物管理已被证明是预防 UAS 相关并发症的保护因素。已显示术后支架置入术可减少输尿管镜检查后和潜在的并发症。这些与 UAS 放置相关的因素表明，医师在考虑 UAS 放置时需平衡防止相关并发症，并最大限度地提高手术效率。
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