Flexible Ureteroscopy: Access Sheath

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Bodo E. Knudsen

1.

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First Online: 01 November 2012

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Part of the Current Clinical Urology book series (CCU)

Abstract

     输尿管软镜检查已成为泌尿科医生诊断和治疗包括肾结石和尿路上皮细胞癌在内的上尿路病理学的越来越重要的工具。输尿管通路鞘 (UAS) 的发展通过为外科医生提供低压、视觉清晰的手术环境，有助于采用输尿管软镜检查。本章重点介绍了 UAS 在输尿管软镜检查期间提供的好处，并讨论了一些对它们的使用的担忧。讨论了不同护套的特性，以及正确使用和放置的技术。讨论了使用 UAS 扩大输尿管软镜检查的适应症以及使用后的退出策略。

Introduction

    在过去十年中，输尿管软镜在治疗上尿路肾结石和肿瘤方面的作用不断扩大。这是由于输尿管软镜设计的改进、仪器的小型化以及作为体内碎石术黄金标准的钬：YAG 激光器的发展。输尿管通路鞘 (UAS) 的发展有助于进一步推进输尿管软镜检查。Takayasu 和 Aso 于 1974 年首次描述了 UAS 的使用 。从那时起，它已被证明是一种经济高效的工具，可以安全有效地重新进入输尿管和集合系统，同时改善视野、降低肾内压力并提供更好的患者预后 。

  使用 UAS 有几个优点

      与不使用 UAS 时相比，在输尿管软镜检查中使用 UAS 有几个优点（表 24.1）。当 UAS 处于适当位置时，由于冲洗液通过输尿管镜通道连续流入并通过 UAS 流出，从而改善了肾脏中的冲洗流量。在激光碎石术或肿瘤消融过程中，手术过程中有足够的流量很重要，因为这将有助于保持视野清晰，使外科医生能够看到目标。例如，激光碎石术会产生许多小碎石，即所谓的“钬激光风暴”，如果没有通路鞘，这种结石碎块云，会严重影响能见度。通过允许连续的低压冲洗，结石碎片和灰尘状碎片可以从肾脏中冲洗出来，并通过通路鞘排出。同样，在激光碎石术或肿瘤消融过程中，可能会发生一些出血。通过通路鞘改进的冲洗，冲洗集合系统中的血液，从而保持清晰的视野。同样，有结石病史或尿路上皮细胞肿瘤病史的患者也可能出现血尿。如果由于尿液中的血液影响可视化，而未使用 UAS，则在这些患者中进行输尿管软镜检查可能具有挑战性。在这些患者中，放置后通过通路鞘的初始返回通常非常暗。然而，通过输尿管镜冲洗，现场的血液通常会迅速清除，便于可视化。

表 24.1 输尿管通路鞘的优点

	Indwelling preoperative stent	No preoperative stent
Male	13/15 F or 14/16 F, 45 cm	11/13 F or 12/14 F, 45 cm
Female	13/15 F or 14/16 F, 35 cm	11/13 F or 12/14 F, 35 cm

      UAS 的正确放置允许在输尿管输尿管软镜检查期间保持较低的肾内压。在输尿管软镜检查期间，将肾内压保持在 40mmH2O 以下可防止手术期间肾盂静脉和/或肾盂淋巴回流。Rehman 等人使用 10/12、12/14 和 14/16 F UAS 研究了尸体肾脏的肾内压，并将其与没有 UAS 的对照进行了比较。输尿管镜就位后，在 50、100 和 200 cmH2O 的压力下进行冲洗。如果没有 UAS，肾内压升至 52-59 cmH2O，高到足以导致肾盂静脉和肾盂淋巴回流。使用 UAS 观察到较低的压力。10/12 F 通路产生 22–29 cmH2O 的压力，而较大的 12/14 和 14/16 F 护套具有较低的压力，测量值分别为 17.5–19.5 和 14.5–19.5 mmH2O [7]。这表明，至少在肾内压力管理方面，12/14 F UAS 在鞘的大小和有效性之间取得了最佳平衡。

    在上尿路上皮细胞癌的治疗过程中，适当选择和部署的UAS，可能有助于通过维持较低的肾内压来防止肿瘤细胞外渗。护套还可以减少输尿管下段，对肿瘤细胞的暴露，因为它有效地覆盖了尿路上皮，并促进冲洗液直接通过护套而不是围绕它流出。

     在 UAS 就位后，外科医生可以在手术过程中随意插入和取出输尿管镜。在研究肿瘤时，可以使用较大的仪器（如后载活检钳）进行多次活检。然而，最大的优势可能是在治疗肾结石方面。在对输尿管上段或肾结石进行激光碎石术后，外科医生能够通过 UAS 篮式提取碎片，以试图使患者无结石。移除的碎片的大小受到通路鞘直径的限制。通路鞘可保护输尿管，防止意外移除过大的碎片，这些碎片可能会卡在输尿管中，或者更糟的是，如果不使用鞘，会撕脱输尿管。如果试图去除对于鞘来说太大的碎片，则在尝试进一步去除之前，通过激光碎石术进一步减小它们的尺寸。

     去除碎片对患者有几个潜在的好处。当患者通过碎片时，他们可能会出现肾绞痛。更糟糕的是，如果碎片被阻塞，可能需要进一步的干预，包括可能的支架放置或进一步的碎石术。如果碎片未能通过并留在肾脏中，则它们可能成为未来结石形成的病灶 。在一项非随机研究中，L'Esperance 等人证明与不使用通路鞘的手术相比，使用 UAS 的无结石率高出 12%（分别为 79% 和 67% SFR）[10]。

     库兰巴斯等人进行了一项研究，将 59例，计划接受输尿管镜检查的患者随机分为两组——一组有 UAS，另一组没有。大多数 (85%) 的手术是针对结石病进行的。他们确定，在手术过程中使用通路鞘时，平均手术时间显着减少了 10.5 分钟。此外，尽管通路鞘的成本较高，但在使用鞘的情况下，每位患者的总成本降低了 350 美元。与 L'Esperance 的数据相反，这项研究显示两组之间的无石率没有差异。短期随访并未发现研究的通路鞘臂中输尿管狭窄的发生率增加[。

缺血

      放置 UAS 的一个问题是是否会发生输尿管缺血。在一项动物研究中，Lallas 等人。使用激光多普勒流量计研究了放置通路鞘后猪输尿管缺血的可能性。放置 10/12、12/14 和 14/16 F 的通路鞘，并从近端输尿管每隔 5 分钟进行测量。在前 5 分钟间隔内，所有输尿管的血流量均减少，但血流量减少最大的是较大的 12/14 和 14/16 F 鞘，15 分钟后血流量减少超过 50%。然而，血流量随后在 70 分钟时增加到基线水平的 70%。手术后 72 小时对输尿管进行的组织学检查显示没有缺血或坏死的证据 。这表明，尽管血流量最初减少，但影响是短暂的，减少不足以诱发缺血性坏死。

     输尿管血流量的暂时减少提出了一个问题，即接受输尿管镜检查的患者是否会增加狭窄形成的风险。迄今为止，还没有随机数据表明这是一种风险。在一项非随机研究中，Delvecchio 等人。回顾了 150 名使用 UAS 接受输尿管镜检查的患者的记录。其中 62 名患者的随访时间超过 3 个月。在该亚组中，只有一名患者出现狭窄，表明总体狭窄率与之前公布的无鞘输尿管镜检查后的狭窄率相似。

支架或无支架

       在过去的十年中，关于是否在输尿管镜检查后放置支架的争论一直在持续。几项研究表明，在简单的输尿管镜检查中，不需要常规支架置入术，并且未置入支架的患者疼痛、麻醉剂使用和发病率降低。然而，这项工作是在 UAS 广泛使用之前完成的，这些研究不讨论 UAS 的使用。UAS 的放置可能会在插入过程中对输尿管造成一些轻微的损伤以及短暂的缺血。拉帕波特等人在一项非随机系列患者中报告说，接受输尿管镜检查和 UAS 的患者中有 37% 在术后期间返回进行计划外急诊，而接受输尿管镜检查的患者中则有 14% 不带通路鞘。他们建议在所有涉及 UAS 的输尿管镜检查病例后放置支架。目前尚不清楚是什么导致在手术期间放置 UAS 的组中 ER 就诊率增加，但输尿管痉挛或水肿引起的短暂绞痛是一种可能的解释。

减少镜头的损害

     现代输尿管软镜有限的耐用性和高维修成本是一个应用障碍，对于一些希望采用该技术的中心来说是难以克服的 。在使用历史对照的非随机研究中，Pietrow 等人报告说，当使用 UAS 时，与不使用通路鞘时（27.5 次使用）相比，他们能够在需要修理内窥镜之前将手术次数增加一倍。有几个因素可能导致这种情况。当不使用 UAS 时，输尿管软镜通常通过导丝向上传递（铁路技术）。这可能会导致导线损坏内窥镜通道，尤其是具有刚性后端的导线。输尿管镜通道的小穿孔会导致泄漏，从而进一步损坏内窥镜。通道中的小瓣也可能会导致器械难以通过。此外，当输尿管镜前进过程中遇到阻力时，内窥镜会因受力而弯曲。鉴于这些瞄准镜的精致设计，这也可能导致进一步的损坏。当通过 UAS 推进时，可以防止镜头弯曲。

不同通路鞘的特性

      有多种市售的 UAS，它们的物理特性各不相同。护套的特性可能会影响它们的临床效果。蒙加等人在一项研究中评估了 8 种 UAS，以确定它们对屈曲和扭结的抵抗力以及润滑性（摩擦系数）。他们确定 Applied Forte XE（Applied Medical，Rancho Santa Margarita，CA）和 Cook Flexor 鞘（Cook Medical，Bloomington，IN）的抗扭结性和润滑性都最强（图 24.1）。Cook Flexor 还具有最大的抗屈曲能力 。通过防止扭结，进入护套的内腔在手术过程中不太可能塌陷。具有较低的摩擦系数，可以使通路鞘更容易滑上输尿管，但也可能使其在手术过程中更容易向后滑动。当遇到一些阻力时，例如在输尿管口或骨盆边缘，抗屈曲可以使护套更容易通过。

Fig. 24.1  UAS 显示内闭塞器和外鞘

      使用这些数据，进行了一项前瞻性随机试验，在一项临床研究中比较了这两种鞘。54 名患者随机接受使用 12/15 F Applied Access Forte XE 或 12/14 F Cook Flexor 进行输尿管软镜检查。这两种鞘均采用嵌入式线圈系统进行加固，并具有亲水涂层。Applied Access Forte XE 的整体设备故障率为 44%，而 Cook Flexor 没有故障。屈曲 (25%)、扭结 (25%) 和难以通过器械 (13%) 是 Applied 护套失败的原因。值得注意的是，在应用鞘管失败的程序中，随后尝试放置库克屈肌鞘管。在所有情况下， Cook屈曲均已成功放置。Cook Flexor 在放置的难易度、器械通过和结石取出的难易度方面，外科医生主观上的评分也更高。作者推测，Applied 护套的较大外径（15 F 与 14 F）以及护套尖端的长度和配置可能是影响研究结果的一个因素。

      一项后续研究在屈曲和扭结方面评估了“下一代”鞘“系统。评估的鞘包括 Cook Flexor（12/14 F，35 cm）、ACMI UroPass（12/14 F，38 cm）（Gyrus ACMI，Southborough，MA）、Bard Aquaguide（11/13 F，35 cm）（Bard Medical , Covington, GA) 和 Boston Scientific Navigator (11/13 和 13/15 F, 36 cm) (Boston Scientific, Natick, MA)。Cook Flexor 再次是最耐屈曲的，需要 5.1 N 才能屈曲，其次是 ACMI 3.2 N、Bsci-13/15 2.9 N、Bard 2.8 N 和 Bsci-11/13 2.0 N . Bard 和 BSci 11/13 的较小直径似乎使它们更容易弯曲。Bard 护套最容易扭结，只需 9 N/mm 即可扭结。BSci 13/15 扭结为 30 N/mm，BSci 11/13 为 41 N/mm，Cook 为 42 N/mm，最不可能扭结的是 ACMI 为 83 N/mm。所有测试的护套都有亲水涂层，并显示出相似的摩擦系数。

      临床经验表明，使用现代线圈增强接入鞘 UAS 在手术过程中很少看到鞘的扭结，但随着鞘的推进可能会遇到屈曲。将 UAS 穿过 Amplatz 超硬导丝可能会降低屈曲的发生率，但必须注意不要施加太大的力，以避免对输尿管造成创伤。研究表明，有经验的泌尿科医生在放置通路鞘时使用高达 6.6 N 。虽然在导丝上推进通路护套时刺穿输尿管所需的确切力取决于所使用的 UAS 类型以及个体患者因素，但 CT-1 针需要 4.7 N 的力才能刺穿人体输尿管。

UAS 和输尿管软镜结合，在其它方面的应用

      在经皮结石手术期间，使用输尿管软镜结合 UAS 可能是有利的。通过在经皮肾镜取石术 (PCNL) 开始时以逆行方式放置 UAS，通路鞘允许小结石碎片通过鞘流出，而不是卡在输尿管中。这也有助于在手术过程中维持肾脏集合系统内的低压。在经皮穿刺之前，可以在手术过程中将输尿管软镜向上推进到肾脏中，以显示最佳的肾盏。可以通过内窥镜注入造影剂或空气以方便穿刺，但内窥镜的尖端也可以作为透视目标。将范围就位后，当针头进入收集系统时，可以直接看到针头的穿刺情况。导丝也可以用穿过内窥镜的取石篮捕获并通过 UAS 取出。带有激光碎石和取石篮提取的输尿管镜软也可用于清除 PCNL 过程中，无法以顺行方式到达的残留结石负荷。这可能会减少结石大或复杂的患者对多个肾造瘘道的需求 。

径向球囊扩张式输尿管通路鞘

     已经报道了一种包含径向扩张球囊的新型 UAS。集成到 UAS 中的径向扩张球囊的拟议优点是它消除了与轴向扩张相关的剪切力。据报道，这是在 PCNL 期间使用球囊扩张与径向扩张相比的优势，并且可能转化为与 UAS 放置类似的发现。哈珀等人报告了他们放置球囊扩张式输尿管通路 (BEUS) 的经验，并将其与在 10 头猪中放置传统鞘管 (Cook Flexor, 12/14 F) 进行了比较。BEUS 在非膨胀形式下为 9.5 F，在放置后它膨胀到具有 12 F 的内径和 14 F 的外径。研究表明，BEUS 需要的最大值更少（0.36 磅与 1.48 磅）

与传统 UAS 相比，放置的平均力更小（0.11 磅与 0.49 磅）。通过 BEUS 的流速也比传统 UAS 略有提高（90.0 cc/min 与 80.6 cc/min）。盲审者还认为 BEUS 优于总尿路上皮撕裂长度（1.2 厘米对 2.6 厘米）和输尿管整体损伤较小 [27]。这种类型的通路鞘设计有望成为对当前设计的进步。但是，可能需要对通路鞘放置技术进行一些更改。在放置之前，确保输尿管中没有未被识别的狭窄是很重要的。如果遇到鞘不能扩张的紧密狭窄，则需要通过狭窄拉动扩张的鞘。目前还不清楚这会对输尿管施加多大的力，但令人担忧的是可能会产生足够的力，来导致输尿管撕裂的风险。该力会根据狭窄的位置和其他患者因素而变化。通过在放置鞘管之前执行逆行输尿管造影，人们将能够识别以前无法识别的狭窄并在放置 BEUS 之前对其进行适当治疗。

UAS 促进大型肾内结石的治疗

      传统上，大于 2.0 cm 的肾结石采用 PCNL 治疗，已被证明既安全又有效 。然而，在某些特定的患者群体中，PCNL 可能是困难的或不可能的，例如病态肥胖、解剖结构变形导致难以经皮进入肾脏、长期抗凝或拒绝 PCNL 的患者。此外，PCNL 具有相关的发病率，通常至少需要住院过夜。UAS 的发展和扩大使用，以及输尿管软镜和钬激光纤维的进步，使外科医生在通过输尿管镜治疗更大的结石负担方面变得越来越积极。海姆斯等人对接受输尿管软镜钬激光碎石术治疗 2-3 cm 结石的患者进行了回顾性多中心审查。67% 的病例使用了 UAS，84% 的患者进行了单阶段手术。这组选定患者的总体并发症发生率较低，但无结石率较低，仅有 47% 的患者无结石，66% 的患者碎片≤2.0 cm。莱利等人报道了他们在所有患者中使用 UAS ，使用输尿管软镜和钬光碎石术治疗 22 名大于 2.5 厘米结石患者的经验 (13/15 F)。患者平均接受了 1.82 次手术，只有 5 名患者需要一次手术。并发症低，总体无结石率（定义为碎片 <2.0 毫米）为 90.9%。后一项研究中较高的无结石率可能是多因素的，但是由于使用 UAS 治疗的患者比例较高，因此支持在结石负荷较大的患者中使用鞘管。

     使用 UAS 的软性输尿管软镜及钬激光碎石术，似乎是具有大结石负荷的特定患者的可行替代治疗方法。未来需要将 PCNL 与 URS 与激光碎石术和 UAS 进行比较的随机试验，以更好地定义这两种程序的相对利弊。

技术：肾结石

    在我们的机构，我们经常使用 UAS 来治疗肾结石。术前未置入支架的患者，选用12/14 F UAS，术前置入支架的患者，尤其是结石负荷较大的患者，选用14/16 F UAS。对于女性，选择 35 厘米的长度，除非她们的身高低于 152 厘米，在这种情况下，使用 28 厘米的护套。对于男性，选择 45 厘米长的 UAS（表 24.2）。该过程首先通过使用膀胱软镜将亲水性尖端线向上穿过输尿管来启动。应拍摄并保存肾脏的图像以供参考。用直导管排空膀胱。如果怀疑合并输尿管结石，则使用 8-10 同轴扩张器扩张远端输尿管，并使用低于 7.0 F 的半刚性输尿管镜检查输尿管。如果怀疑没有输尿管结石，则通过 5 F 开口导管进行逆行肾盂造影。逆行肾盂造影可将结石证明为充盈缺损，识别其他病理，重要的是，它将描绘出上输尿管和 UPJ 的解剖结构，这将指导 UAS 的放置 8-10 同轴扩张器用于放置第二根导线，这次是 Amplatz Superstiff。亲水端线夹在手术单上作为安全线，Superstiff 线用于推进通路护套。使用 Superstiff 钢丝可降低 UAS 推进过程中钢丝扭结和弯曲的风险。在通过 UAS 以激活亲水性之前，应用水彻底润湿 UAS涂层。如果可能，将 UAS 推进到 UPJ 的水平，但如果输尿管在 UPJ 处有明显的角度，则必须注意不要过度推进护套，因为护套的刚性尖端会伤害输尿管或肾脏。护套的推进应始终在透视引导下向下（图 24.2）。一旦到位，内部闭塞器和 Superstiff 金属丝就会被移除。然后用 2.0 丝线缝合将护套固定到患者的大腿内侧。这可以防止 UAS 在手术过程中滑出，从而减少在没有内部闭孔器就位的情况下，重新定位通路鞘造成的潜在输尿管损伤。使用加压冲洗系统，然后用输尿管软镜仔细检查肾脏。透视可以帮助这个过程，并且所有的肾盏都应该被可视化。目标可视化后，钬激光纤穿过时应注意保证镜面笔直，以免损坏脆弱的内通道。300 μm 纤芯尺寸的光纤用于最大化通过内窥镜的流量，而不是限制偏转，并减少偏转机构的磨损。6 Hz 频率下 0.6 J 的激光能量设置是典型的启动设置。如果结石看起来非常致密，则根据需要选择更高的能量和脉冲率。结石破碎后，用 1.5 F 无尖镍钛诺石头取石篮系统地去除碎片。必须小心不要试图取出太大的碎石块，否则可能会损伤输尿管。取出碎片后，缓慢撤回 UAS，同时用输尿管镜检查输尿管。这样做是为了确保输尿管中没有遗漏结石并且没有看到输尿管的其他病理。移除鞘管后，进行另一次逆行肾盂造影，放置 6 F 输尿管支架，并排空膀胱。

表 24.2 输尿管通路鞘的优点 

降低肾内压

改进的可视化

能够使用输尿管镜进行多次检查

取出结石碎片时保护输尿管

减少活检或消融期间下尿路中肿瘤细胞的暴露减少活检或消融期间下尿路中肿瘤细胞的暴露

减少内窥镜的磨损

Fig. 24.2 接入护套和安全线就位

     我们的做法是将支架留在原位大约 7 天。患有不透射线结石的患者在移除支架前进行 KUB 以确保没有任何明显的残留碎片。支架取出后，患者在 8 周后返回进行肾脏超声检查，以确保上束的稳定性。

结论

     UAS 的发展促进了输尿管软镜在治疗肾结石和肿瘤等上尿路病变方面的应用。如果使用得当，UAS 可以促进安全、低压的程序，具有出色的可视化效果，减少了示波器磨损，并且能够根据需要轻松地多次通过示波器。UAS 的未来改进可能会看到采用径向扩张鞘。