智能控压经皮肾镜和传统经皮肾镜在治疗大于3cm肾结石的有效性和安全性研究

智能控压经皮肾镜和传统经皮肾镜在治疗大于3cm肾结石的有效性和安全性研究

朱伦锋 黄鑫通讯作者

（赣州市人民医院 泌尿外科，江西 赣州 341000）

【摘要】　背景：肾结石是泌尿外科的高发病，给患者带来显著的生活与经济压力。经皮肾镜碎石术（PCNL）是治疗超过2cm肾结石的首选方法，但其高风险和高并发症率限制了其应用。为了优化PCNL，本研究评估了一种新型技术——智能控压PCNL（IPC-PCNL）的临床价值。

方法：通过回顾性分析2023年1月至2024年3月139名肾结石直径大于3cm患者的资料，其中61名接受IPC-PCNL手术，78名接受传统PCNL手术，比较了两种手术方法的效果和安全性。

结果：两组患者在基线数据上无显著差异。与传统PCNL相比，IPC-PCNL组的手术时间和住院时间更短，术后发热比例也更低，两组在结石清除率上无明显差异。除发热外，其余并发症发生率在两组间也无显著差异。

结论：IPC-PCNL在降低感染风险和减少手术以及住院时间方面展现出优势，显示出其作为治疗肾结石的一种有效且安全的手段的潜力。然而，需要更广泛的实验以确认IPC-PCNL的临床优势。

【关键词】　肾结石；经皮肾镜；智能控压；有效性；安全性

Efficacy and Safety of Intelligent Pressure-controlled Percutaneous Nephrolithotripsy Compared to Conventional Percutaneous Nephrolithotripsy in the Treatment of Renal Stones Larger Than 3cm

Zhu Lunfeng, Huang Xin (Department of Urology, Ganzhou People's Hospital, Ganzhou， Jiangxi 341000, China)

First author: Zhu Lunfeng, E-mail: 1911205570@qq.com; Corresponding author: Huang Xin, E-mail: sysuhuangxin@126.com

【Abstract】 BACKGROUND: Nephrolithiasis is a highly prevalent disease in urology, causing significant life and economic stress to patients. Percutaneous nephrolithotripsy (PCNL) is the preferred treatment for kidney stones larger than 2 cm, but its high risk and high complication rate limit its use. To optimize PCNL, this study evaluated the clinical value of a novel technique, intelligent pressure-controlled PCNL (IPC-PCNL).

METHODS: By retrospectively analyzing the data of 139 patients with renal stone diameters greater than 3 cm from January 2023 to March 2024, of whom 61 underwent IPC-PCNL and 78 underwent conventional PCNL, the results and safety of the two surgical approaches were compared.

RESULTS: There was no significant difference in baseline data between the two groups. Compared with conventional PCNL, the IPC-PCNL group had a shorter operative time and hospital stay, and a lower percentage of postoperative fever, and there was no significant difference in stone clearance between the two groups. Except for fever, the remaining complication rates were also not significantly different between the two groups.

CONCLUSION: IPC-PCNL demonstrated advantages in reducing the risk of infection and decreasing the duration of surgery as well as hospitalization, showing its potential as an effective and safe means of treating kidney stones. However, more extensive trials are needed to confirm the clinical benefits of IPC-PCNL.

【Key words】 Nephrolithiasis; Percutaneous nephrolithotripsy; Intelligent pressure control; Efficacy; Safety

肾结石是泌尿外科常见疾病，发病率逐年上升，对患者的生活和经济造成严重的负担[1]。目前，经皮肾镜碎石术(percutaneous nephrolithotomy, PCNL)是治疗肾结石的重要手段之一。对于直径大于2cm的肾结石，PCNL是各国指南推荐的一线治疗方案[2，3]。然而，传统PCNL存在创伤大、并发症多等缺点，限制了其临床应用[4]。

课题组在前期研发了一套智能控压腔内取石系统。通过在输尿管软镜手术中的应用，我们在体外、动物实验以及临床研究中已证实其有效性及安全性[5]。本课题组已初步探索智能控压腔内取石系统在PCNL中的应用，并改良出一种新术式——智能控压PCNL(intelligent pressure-controlled PCNL, IPC-PCNL)[6]。该系统可以通过实时监测肾盂压力，自动调节吸引强度以维持肾盂压力在安全范围内，同时提高碎石和清石效率[7]。在前期的临床研究中，IPC-PCNL显示出良好的安全性和有效性[6]。

然而，目前尚缺乏IPC-PCNL与传统PCNL疗效和安全性的大样本对比研究。本研究回顾性分析了我院收治的139例肾结石直径大于3cm的患者，比较了IPC-PCNL和传统PCNL两种治疗方式的手术时间、结石清除率、并发症发生率等指标，旨在评估IPC-PCNL的临床应用价值，为肾结石患者的个体化治疗提供参考。

方法

一般资料

我们回顾性分析了本中心在2023年1月至2024年3月期间连续收治的139名大于3cm肾结石的患者数据。该研究获得了机构伦理委员会的批准。所有患者在术前都签署了知情同意书。我们纳入了61名接受IPC-PCNL手术的患者和78名接受传统PCNL手术的患者。纳入标准为：1、年龄为18-75岁；2、影像学检查证实肾结石直径大于3cm；3、手术方式采取IPC-PCNL或传统PCNL。排除标准为：1、妊娠状态；2、合并恶性肿瘤；3、严重肝肾功能异常；4、有全身出血倾向；5、未控制的尿路感染。术后常规复查尿路平片（KUB）以确认结石是否残余，≤4mm结石碎块则视为临床无意义残石。

手术过程

传统PCNL组

全身麻醉后将患者置于截石位，然后在膀胱下将5 Fr输尿管导管逆行插入肾盂，并持续注入生理盐水以产生人工肾积水。然后将患者置于俯卧位。在超声引导用18G穿刺针经皮穿刺进入肾集合系统。穿刺成功后拔出穿刺针并置入导丝。适当皮肤切口后，用筋膜扩张器在导丝的引导下逐步扩张至22Fr，然后用22Fr金属鞘进行钬激光碎石（550μm光纤，能量3.0J，频率20Hz）。术中顺行置入6Fr双J管，常规留置16Fr肾造瘘管。

IPC-PCNL组

全身麻醉后以与传统PCNL组同样方法进行逆行插管构造人工肾积水。在超声引导下用18G穿刺针经皮穿刺进入肾集合系统。穿刺成功后拔出穿刺针并置入导丝。适当皮肤切口后，用内窥镜用导引器（江西医为特科技有限公司，型号:DP 22Fr×180×9）中的扩张器在导丝的引导下逐步扩张至22Fr，并留置22Fr测压吸引鞘（图1）。测压吸引鞘分别以压力传感器和吸引管道与医用灌注吸引平台（江西医为特科技有限公司，型号:IVT-IS01-A）连接。医用灌注吸引平台（图2）对腔内压力校零后设定参数如下：灌注流量设定为200～500ml/min之间，腔内压力设定为-15 mmHg，腔内压力警戒值设定为20 mmHg。使用550μm钬激光光纤，设定能量3.0J、频率20Hz进行碎石。结石粉碎后通过液体循环吸引进入医用灌注吸引平台的结石收集瓶。碎石完成后常规顺行置入6Fr双J管并留置16Fr肾造瘘管。

图1 内窥镜用导引器

注：1、测压吸引鞘；2、压力传感器；3、扩张器1；4、扩张器2-8；5、测压接口；6、吸引接口。

图2 医用灌注吸引平台

注：医用灌注吸引平台在正确连接测压吸引鞘并调节至灌注吸引自动模式，可以实现实时监测目标腔内压力，并通过动态调整吸引负压实现目标腔内压力控制在设定范围内。一旦腔内压力超出预设警戒值，医用灌注吸引平台将报警并自动停止灌注以防压力进一步升高。

临床指标

本研究分析了结石清除率、手术时间、住院时间、二期手术率以及术后并发症（发热、恶心、胸腔积液、输血、介入栓塞术、术后转ICU、周围脏器损伤）等指标。结石负荷通过结石最大径评估。患者常规在术后2天及1月以KUB或全腹部CT评估结石是否残余，结石最大径≤4mm定义为结石清除。

统计分析

使用 IBM SPSS Statistics 29.0 进行统计分析。计数资料以n(%)表示，组间比较采用卡方检验进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验进行分析。非正态分布的连续变量采用秩和检验进行比较。P<0.05视为具有统计学意义。

结果

两组患者的年龄、性别、结石分布、结石大小以及结石密度等基线数据均无显著差异（表1）。在IPC-PCNL组中，60例患者顺利完成，1例患者因术中出血而被迫终止手术，6例患者因结石残余接受二期手术治疗。在传统PCNL组中，76例患者顺利完成，2例患者因术中出血而被迫终止手术，9例患者因结石残余接受二期手术治疗。IPC-PCNL组和传统PCNL组的手术时间分别为136.9±46.2分钟和159.2±40.2分钟（P=0.003），住院时间分别为6.7±1.4天和7.6±2.2天（P=0.006），两组的即刻结石清除率和1月结石清除率无明显差异。在术后并发症方面，IPC-PCNL组和传统PCNL组的发热比例分别为 8.2%和 20.5% (P=0.044)，术后恶心、胸腔积液、输血、因出血行介入栓塞术、术后入住ICU、周围脏器损伤等其他围手术期并发症无显著差异（表2）。

表1 两组患者的临床基线数据比较

表2 两组患者的围手术期指标比较

讨论

肾结石是泌尿外科的常见疾病，具有高发病率和高复发率等特点，是泌尿外科住院患者的主要疾病，给患者带来严重的生理和经济负担[1]。对于直径大于2cm的肾结石，PCNL被各国指南推荐为一线治疗方案[2，3]。然而该技术存在的手术创伤大和并发症多的问题一直是其广泛应用的瓶颈[4]。为了进一步提高PCNL的安全性和有效性，我们研发了智能控压腔内取石系统，并将其应用于PCNL手术改良出新术式——IPC-PCNL[6]。智能控压技术通过实时监测和自动调节肾盂压力，确保了术中肾盂压力的稳定，这不仅提高了手术的安全性，也为提高石块清除效率提供了可能[5–7]。

我们的研究结果显示，虽然在即刻和术后1个月的结石清除率上，两种手术方式并没有显著差异，但在手术时间和住院时间上，IPC-PCNL表现出了明显的优势。智能控压技术的使用可以使PCNL术中保障持续安全的腔内压力，从而允许术者在一定程度上提高灌注流量。[8]高流量灌注可以提供清晰的视野、高效的碎石和取石速度，恒定的低负压状态可以有效地减少尿源性脓毒症、灌注液体外渗、肾脏破裂等并发症的发生。手术时间的缩短反映了IPC-PCNL具有更高的手术效率，并且可以有效减少术中液体和毒素的吸收，从而降低手术对于患者身体的打击[9]。此外，较短的住院时间从侧面反映了IPC-PCNL组患者更迅速的恢复及更少的并发症，同时减少了患者的经济负担。并发症方面，我们的研究表明使用IPC-PCNL的患者发热的比例显著低于传统PCNL的患者（8.2%对20.5%，P=0.044），这可能与IPC-PCNL技术能够更有效地避免术中高压力造成的尿液返流有关

[10–12]。除了发热有差异外，两组在术后恶心、胸腔积液、输血、因出血行介入栓塞术、术后入住ICU、周围脏器损伤等其他围手术期并发症上无显著差异。这可能是因为IPC-PCNL虽然在控制肾盂压力方面有优势，但在其他手术操作和围手术期管理方面与传统PCNL并无太大差异。当然，这也提示我们在未来的研究中，应该进一步探索IPC-PCNL在减少其他并发症方面的潜力。

尽管如此，本研究也存在一定的局限性。首先，由于研究的回顾性设计，存在潜在的偏倚风险，这可能会影响结果的准确性。其次，参与手术的外科医生不同，技术熟练度的差异可能会对手术结果产生影响，我们研究未能对这一因素进行控制。此外，研究样本量较小，可能限制了统计效能，不能完全排除两种手术方式在并发症发生率上的差异。为了克服这些局限性，未来需要进行更大规模、多中心、前瞻性的随机对照试验来验证IPC-PCNL的有效性和安全性。

结论

本研究证实了IPC-PCNL与传统PCNL相比在降低感染风险、减少手术时间和住院时长上的优势。这些发现揭示了IPC-PCNL作为一种治疗肾结石的有效和安全的方法的潜力。然而，考虑到研究的局限性，我们建议进行更广泛的研究以验证IPC-PCNL的优势，并进一步确定其在临床实践中的最佳适用场景。

资助

基金项目：江西省卫生计生委科技计划项目(No:20194055)

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作者简介：朱伦锋 1980.10.02 男 江西 汉 硕士 副主任医师 研究方向: 泌尿外科
通讯作者：黄鑫 1992.1.5 男 江西信丰 汉 硕士研究生 主治医师