UAS由Takayasu和Aso于1974年首次报道^[1]。当时称“ 导管” , 材料为聚四氟乙烯涂层, 是输尿管镜术的基本组成部分。这种输尿管通道系统由坚硬的扩张器与剥皮外鞘组成, 很容易造成输尿管穿孔损伤, 而且插入成功率极低。Newman等^[2]1987年报道43例患者中仅仅19%的人能置入UAS, 故当时推广应用的前途暗淡。直到2001年, 新一代拥有浸油导丝和亲水涂层设计的UAS可安全和容易地插入输尿管, 重获泌尿外科医生的关注。之后又有各种不同特征和品牌的UAS开始涌现。2008年有学者研制了一种新式球囊扩张输尿管送达鞘, 在插入输尿管时能进行径向扩张^[3]。2015年De等^[4]报道一种“ 单导丝系统” 的UAS, 以库克公司的Flexor-Parallel与丹麦康乐保公司的Re-Trace系列为代表, 能够省去安全导丝的使用从而节省费用。

最初的UAS被用来促使软镜顺利地通过输尿管口进入输尿管, 并且保证软镜不致于在膀胱内弯曲打折。后经过大量的设计改进, 最终形成了现在具有流线型的实用装置。现在的UAS具有降低摩擦力的亲水涂层、能够使外鞘与扩张器同时通过的轮毂锁定机制、抗弯曲与打折设计的加固金属层, 以及各种不同的长度与直径, 保证了不同身材的患者、不同大小的输尿管镜以及不同的疾病状态都能应用^[5]。

有许多不同品牌、特点、长度和直径的UAS可供使用。常见的品牌与产品特征如表1。其中, Cook Flexor 输尿管通达鞘最能抗弯曲, 也就预示着其成功插入输尿管的概率更大。ACMI UroPass 输尿管通达鞘最能抗扭曲打折, 表明其在遇到膀胱颈、前列腺或者其他输尿管狭窄部位的外在压力时更能维持一个开放的腔内通道^[6]。

表1

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表1 常见的输尿管通达鞘品牌与产品特征 品牌 产品名称 内外径/F 长度/cm Cook Flexor 9.5/11, 12/14 , 14/16 13, 20, 28, 35, 45, 55 Bard AQUAGUIDE® 12/14, 13/15 25, 35, 45, 55 Boston Scientific Navigator 11/13, 12/14, 13/15 28, 36, 46 Gyrus-ACMI Uropass 12/14 24, 38, 54 Olympus Uropass 10/12, 11/13, 12/14, 13/15 24, 38, 46, 54 Applied Medical Forté 10/12, 10/14, 12/14, 14/16 20, 28, 35, 45, 55 Rocamed RocaUS 10/12, 12/14 35, 45 Coloplast Retrace 10/12, 12/14 35, 45

表1 常见的输尿管通达鞘品牌与产品特征

依通道数目的不同, 输尿管通达鞘分为单腔鞘和双腔鞘两种。单腔通达鞘由外鞘和长锥形内芯构成。双腔输尿管通达鞘具有两个通道。主通道可通过软镜, 辅助通道可通过导丝、网篮或用注射器灌注生理盐水, 冲出碎石及血块等。UAS 的直径一般用两个数字来描述(比如12/14), 分别代表着内径和外径。UAS的内径从F_9.5到F₁₄, 外径从F₁₁到F₁₆。UAS有许多不同的长度, 为13~55 cm。输尿管通达鞘的长度不影响软镜的置入^[7]。医生通常根据患者的身高、体型、性别、病灶的位置、疾病的类型和内镜的长度来选择合适的通达鞘^[8]。一般情况下, 成年男性可选择长度45~55 cm的通达鞘; 成年女性可选择长度35 cm的通达鞘; 儿童可根据年龄和身高进行估算。儿童患者通常选择F_9.5/11.5直径的通达鞘。

我国段康与刘齐贵等研发了负压吸引测压输尿管扩张鞘。他们使用输尿管扩张鞘及负压吸引装置软镜下钬激光治疗114例肾结石患者。术中通过扩张鞘监测肾盂内压, 同时碎石加负压吸引, 结果 96例(84.2%)患者术后复查KUB平片及超声提示结石基本清除干净。研究者认为, 使用吸石测压输尿管扩张鞘联合输尿管软镜碎石, 显著地提高软镜的一期清石率, 灵活控制肾盂内压, 增加了手术安全性, 减轻了术后排石负担^[9]。

范治璐等^[10]报道研制的带气囊医用硅胶制作的输尿管通道鞘, 目的用于防止尿道损伤, 该鞘长度28 cm, 内外径分别为F_15/26, 经过36例患者的临床应用, 无一例发生尿道狭窄。但是这种类型的输尿管通达鞘并不适用于插入输尿管, 仅用于保护尿道使用。

软输尿管镜手术术前是否必须留置双J管是一个有争议的话题。2016年AUA指南并不推荐术前常规预置双J管, 证据水平B级。尽管术前留置双J管可以提高无石率, 减少手术时间, 但是并不能抵消它带来的手术费用的增加, 生活质量降低的不足之处^[11]。

大量文献报道, 术前预置双J管可以提高无石率与手术成功率以及UAS置入成功率^[12~16], 同时能够降低手术并发症、手术时间、再次手术的概率、缩短住院日^{[15, 17]}并降低手术成本^[18]。

大部分研究者认为预置双J管可以提高无石率。Netsch等^[12]指出, 对于中上段输尿管结石以及肾结石患者预置双J管比不放置双J管可以提高无石率。Kawahara等^[13]分析了预置支架管对于输尿管镜激光碎石术治疗大于15 mm的肾结石结果的影响, 文章指出预置支架管可以提高输尿管通道鞘的插入成功率与无石率(残石定义为结石碎片小于2 mm或4 mm)。然而, 也有个别文献报道预置双J管并不能提高无石率。Chu等^[17]指出, 对于结石负荷大于1 cm的患者, 术前预置支架管对于无石率并无影响(75.0% vs. 73.3%, P=0.83)。本研究纳入的样本量较小, 预置支架管组与未预置组分别为45例与59例。

关于降低手术并发症也略有争议, Mueller等^[15]认为, 术前预置支架管可以显著降低术中与术后并发症, 差异有统计学意义(P< 0.001)。然而, Lumma ^[14]指出, 预置支架管与未留置支架管组在手术并发症方面并无差异(置管组3.5% vs. 未置管组3.1%)。

最近, 2016年BJUI杂志上发表的一篇前瞻性、观察性、非随机性研究^[19]指出, 对于输尿管镜治疗肾结石来说, 术前预置双J管可以提高无石率, 并且降低术中并发症, 但是由于要取出双J管, 会增加手术时间。对于治疗输尿管结石则无明显影响。文章没有提及预置双J管对于术中置入UAS的影响。这篇文章的局限在于属于观察性研究而非随机对照试验, 可能存在选择偏倚等弊端, 术前预置双J管的动机我们不得而知。因此, 作者选用逆概率加权分析的方法来评估数据来矫正偏倚。

有报道软性输尿管镜手术由于放置UAS失败导致进镜失败的概率为9.2%~22%^{[16, 20]}。根据我们的经验, 笔者统计分析了本科室近1年半来540例(609次)软性输尿管镜手术中插入F_12/14标准UAS的失败率约为8.82%, 其中术前没有预留双J管患者的置鞘失败率为16.67%, 与国外报道的数据基本吻合。有研究提示, 因输尿管狭窄导致首次置入UAS失败或带来相关并发症的概率较低, 大多数患者并未从术前留置内支架中受益, 反而增加了相应的疾病负担^[21]。

综上所述, 笔者认为, 对于少数结石负荷较大的肾结石患者, 可考虑预置双J管, 以提高无石率与UAS置入成功率, 降低手术并发症以及二次手术概率。但并不需要对所有患者常规预置支架管, 如果术中出现UAS无法置入, 可留置双J管2周左右, 二期行输尿管软镜术手术。

影响UAS置入的因素包括患者因素和UAS本身特点两方面。

Mogilevkin等^[16]的一项前瞻性多中心研究指出, 248例行输尿管镜手术的患者中, 约22%的患者无法置入UAS。年龄、同侧输尿管镜手术史与预置双J管病史是成功置入UAS的三个独立的预测因子, 而性别与体质指数则不是。并且, 预置双J管增加了成功置入F₁₄UAS 21倍的可能性, 既往有同侧输尿管镜手术史可使放置F₁₄UAS成功率增加10倍; 另外, 老年人比年轻人的置入UAS的成功率更高。

Shields等^[22]报道, 预置输尿管支架管与成功置入UAS显著相关(P=0.004)。而性别、UAS的长度、是否有加固设计、手术左右侧别、结石位置等因素并不影响UAS的成功置入。同时作者也指出, 虽然目前的差异无统计学意义, 但是男性由于输尿管解剖的因素似乎更容易出现置入UAS困难。遇到输尿管扭曲的患者, 拥有加固金属层设计的UAS更能抗打折。

不同品牌的输尿管通达鞘的插入成功率也有所区别。一项随机对照试验对比了F_12/15 Applied Access Forte XE与F_12/14 Cook Flexor两种类型的输尿管通达鞘的插入成功率, 两者的失败率分别为44%与0(P< 0.001), 两者的术前预置双J管与输尿管硬镜镜检比例均差异无统计学意义, 作者认为Cook Flexor输尿管通达鞘的表现更加优越而且使用便捷性更强^[23]。

置入UAS的优点:2016年的欧洲泌尿外科学会指南指出, UAS能够降低肾盂内压, 通过建立连续的液体灌流来提高视野清晰度, 并且潜在地减少了手术时间^[24]。既往多项研究也报道, 使用UAS可以降低肾盂内压, 提高视野清晰度, 减少手术时间与成本, 并提高输尿管镜手术的效率, 延长输尿管镜的使用寿命。

Kourambas等^[25]认为, 所有的输尿管镜手术应该常规地应用输尿管通达鞘。使用输尿管通达鞘似乎可以使输尿管镜手术变得更加容易, 大多数情况可以使输尿管镜进入输尿管和肾脏集合系统。此外, 使用输尿管通达鞘之后, 无需扩张即可再次进入输尿管。从而使得总体上的手术时间和成本得到缩短和降低, 并且不增加术后并发症的发生率。Auge等^[26]报道, 使用UAS组无论是肾盂、近端输尿管、中段输尿管还是远端输尿管的压力均显著低于不使用UAS组(P< 0.008)。总体上大约可以降低57%~75%的肾盂内压。因此得出结论, 使用UAS可以通过降低肾盂内压来保护肾盂以及降低肾盂淋巴和肾盂肾静脉回流的风险。另外, 还可以避免膀胱过度充盈。近年来, Ng等^[27]的一项体外研究表明, 使用两种型号的输尿管导管加输尿管通达鞘联合装置, 可以使液体灌流率分别增加250%~700%, 当继续增加灌注压力至2 m水柱时仍然可以保持较低的肾盂内压。这与之前报道的输尿管通达鞘能够在增加术中液体灌流量并降低肾盂内压的结论一致^{[28, 29]}。不过这些实验研究大多为小样本的体外尸体模型研究以及动物实验研究, 尚缺乏随机对照临床试验研究的结论, 因此存在一定的局限性。

孙颖浩等^[30]认为使用输尿管软镜鞘具有以下优点:①使用输尿管软镜鞘可以让冲洗液更流畅地排出, 既保证了快速冲洗, 又避免了肾盂的过度扩张, 以及因为出血而影响视野和操作; ②可以降低输尿管镜镜体沿轴线旋转时的转动阻力, 从而减少输尿管黏膜损伤的机会, 并且能够在多次反复进出输尿管时, 提高取石的效率; ③能够防止因为进镜困难导致的软镜镜体损伤。从而在理论上增加了软镜的使用寿命。

置入UAS的缺点:使用UAS虽然会带来诸多好处, 但是也可能会带来输尿管损伤的风险。比如有学研究者报道了使用UAS对输尿管壁造成缺血性损伤的风险。Lallas等^[31]进行了一项以猪为模型的动物实验, 研究者发现对照组输尿管血流在70 min的操作过程中几乎没有变化。然而, 插入F_12/14与F_14/16输尿管通达鞘的试验组输尿管血流比基线下降了50%。然而组织学上, 并没有证据证明在72 h内实验组动物输尿管有缺血性损伤。因此, 研究者得出结论, 输尿管壁补偿机制恢复血流至基线水平并保存了尿路上皮的完整性。也表明输尿管通达鞘对于输尿管软镜是一项安全的工具。

另外, 研究者认为使用UAS还可能增加输尿管狭窄形成的风险。Delvecchio等^[32]评估了62名使用新式UAS的输尿管结石患者术后远期输尿管狭窄的发生率。71例侧输尿管镜手术中只有1例侧发生输尿管狭窄, 发生率1.4%。这位患者最终发生肾盂输尿管连接部狭窄, 但是该患者是一名复发性感染性结石患者, 并且经历了多次的输尿管镜手术。因此, 输尿管通达鞘并不像是输尿管狭窄的促成因素。最后, 作者得出结论, 输尿管通达鞘是一种安全且有利的工具。但是也不要忽略不必要的长时间使用大直径输尿管鞘可能导致的输尿管缺血性损伤的风险。

有学者报道, 置入UAS可能会导致不同程度的手术并发症。2013年Traxer与Thomas ^[33] 发表一项前瞻性研究, 评估了插入UAS相关的继发性输尿管损伤占比46.5%, 其中低级别输尿管黏膜损伤占比86.6%, 涉及到输尿管平滑肌的严重损伤占比13.4%。因此, 作者认为使用UAS时应系统地直观评估整段输尿管以识别严重输尿管损伤。并且术前留置双J管可以减少严重输尿管损伤的风险。近期, Guzelburc等^[34] 也评估了101例患者使用不同型号UAS过程中导致的输尿管损伤结果, 输尿管损伤判定依据Post-Ureteroscopic Lesion Scale(PULS)确定, 作者发现没有损伤与3级以上损伤分别占58.4%与0, 1级与2级损伤分别为38.6%与2.9%, 这对于指导哪些患者需要定期随访有一定指导意义。缺乏远期的随访是该研究的一个缺陷, 因此不能确定是否会导致远期的输尿管狭窄等严重并发症。

2015年由腔内泌尿外科学会输尿管镜全球研究分会临床研究办公室主导了一篇前瞻性、观察性、国际化、多中心、非随机性研究^[35], 总计评估了多个地区的2 239例输尿管软镜手术, 使用逆概率加权回归分析评估了1 827例有完整数据的患者后得出结果, 使用UAS并未增加输尿管损伤及出血的风险, 并且降低了术后感染发生的概率。

综上所述, UAS在软性输尿管镜手术中应用前景非常明朗, 在经历不断地设计改进之后, 它的各种优秀的特质使得软性输尿管镜术的效率不断提高。目前UAS的临床应用是安全有效的, 但仍然有许多问题需要进一步的临床研究来论证。