经皮肾镜取石术(PCNL)被广泛应用于治疗肾和输尿管上段结石。经过40余年的发展,PCNL手术体位从最初的俯卧位逐步发展为俯卧位、仰卧位和侧卧位三种体位。在这三种体位下实施PCNL都是安全有效的,它们各具优势,也有不足。为了适应复杂病例的手术需求,每种体位都经历改良而衍生出多种改良体位,改良后的体位或改善了术中操作的空间,或便于同时进行PCNL操作和逆行尿路内镜操作等,都不同程度地提高了手术效率和安全性,改善了患者的舒适度,扩大其适应证,最终促进了PCNL的发展。充分认识各种PCNL手术体位的优势和不足,才能为患者选择恰当的手术体位,为进一步改进PCNL手术体位提供依据。
Percutaneous Nephrolithotomy (PCNL) is widely used in the treatment of renal calculi and upper ureteral calculi worldwide. After more than 40 years of development, modern-day PCNL has transformed from an operation traditionally undertaken in the prone position to a procedure in which a prone, supine or lateral position may be employed. PCNL is safe and effective in these 3 surgical positions, with their respective advantages and disadvantages. In order to adapt to the complex cases, each position has undergone multiple modifications resulting in multiple modified positions. These modified positions improve the operating space of the mirror, or facilitate simultaneously PCNL and retrograde urinary tract endoscopy operation, and so on, and then the efficiency and safety of surgery and the patient’s comfort are improved to varying degrees, the indications are expanded, eventually the development of PCNL is promoted. Only by fully understanding the advantages and disadvantages of various PCNL surgical positions can we choose the appropriate surgical positions for patients and provide the basis for further improvement of PCNL position.
1987年, Valdivia等[1]首次报道了应用仰卧位经皮肾镜取石术(percutaneous nephrolithotomy, PCNL)治疗肾结石。1994年, Kerbl等[2]首次报道了采用侧卧位PCNL治疗肥胖患者的肾鹿角形结石并取得成功。之后, 在传统的俯卧位、仰卧位和侧卧位的基础上, 泌尿外科专家又发展出多种改良体位, 并在不同程度上提高了PCNL的效能。充分理解不同体位的优势和缺陷, 才能扬长避短, 做到根据患者的情况和术者自身经验选择恰当的手术体位, 确保PCNL的安全和效能。为此, 我们对不同PCNL手术体位的优势和不足进行综述。
1955年, Goodwin和Casey发明了俯卧位经皮肾盂造口术[3, 4]。俯卧位的特征是:用垫枕垫起胸腹部, 受力点下垫软垫, 头部通常垫“ C” 型软垫, 胶布贴合眼睑保护角膜。此时, 肾脏固定良好, 肾上极下移并紧贴背侧, 腰部暴露充分, 最大限度地提供穿刺区域, 方便从肾脏无血管区进行穿刺, 减少出血的概率, 也便于多通道的建立和上盏穿刺, 而上盏穿刺有利于复杂性结石的处理[5]。俯卧位时操作肾镜的空间大, 在处理复杂性结石时具有明显优势。另外, 俯卧位手术时肾盂内压力稍高于正常肾盂内压, 利于保持集合系统的扩张, 有助于观察和碎石, 对于重度肾积水和肾实质菲薄的患者更具优势。俯卧位下采用X线或超声定位引导穿刺都非常便捷。因此, 多年来, 俯卧位仍是采用最为广泛的PCNL体位, 但是俯卧位PCNL也有一些缺陷。首先, 俯卧状态下腹部和胸部受压, 膈肌和胸廓运动受限, 胸腔变小, 影响正常呼吸和循环, 甚至导致通气功能障碍, 增加心脑血管意外的风险; 此外, 眶周区域直接受压可引起眼压升高, 严重时会引起视神经灌注压力降低和视网膜血栓形成, 可导致视力下降[6]; 其次, 传统俯卧位PCNL需要在截石位进行输尿管逆行插管, 然后改为俯卧位, 术中无法同时进行逆行输尿管镜治疗, 不利于处理落入输尿管中下段的结石碎片和顺行放置双J管困难等状况。为此, 有学者对俯卧位进行了改良, 重点解决术中体位转变和无法同时进行逆行输尿管镜操作的问题。
1988年, Lehman和Bagley[7]首次报道了反截石位PCNL治疗女性肾结石, 患者俯卧后应用特别设计的支架将双下肢背伸外展以暴露会阴部, 达到一个体位下能同时进行逆行输尿管镜和PCNL操作的目的。显然, 这个体位增加了患者的不适和关节损伤的风险, 也只适用于女性, 采用者极少。
上世纪90年代, 有学者提出了俯卧分腿位[8], 即俯卧后分开手术床腿板, 两腿一定程度外展以暴露会阴部, 可同时进行逆行输尿管镜操作和PCNL。此体位男女适用, 甚至可以在输尿管镜直视下进行肾盏穿刺[9], 提高穿刺精准度, 减少并发症。2018年, 苏帅等[10]总结了俯卧分腿位PCNL的临床应用效果, 结果表明俯卧分腿位安全、省时, 术中失血减少, 结石清除率(stone-free rate, SFR)高。我们自2017年起常规应用俯卧分腿位进行PCNL治疗, 该体位下逆行插管和输尿管镜操作需要一定的技巧, 但并不难掌握。此体位下手术, 肾积水明显的患者甚至在不放置输尿管导管的情况下也可通过B超引导进行肾盏穿刺, 安全有效地实施PCNL治疗[11]。2009年, Ray等[12]提出了俯卧折刀位, 特点在于将手术床调成腰部上拱的折刀样台面, 使胸、腹部下沉, 腰部上拱。Ray等将之与平卧位和传统俯卧位对比, 结果表明该体位增加了髂后上棘到11和12肋的距离, 导致肾脏下移, 使上盏穿刺更为容易, 使45.5%在传统俯卧位下需经10肋间穿刺进入上盏的患者可经11肋间穿刺上盏, 减少了高位肋间穿刺损伤胸膜和肺脏的风险。但之后国内外鲜有文献报道采用该体位行PCNL治疗。
综上所述, 俯卧位仍然是目前采用最多的PCNL体位, 俯卧分腿位则实现了可同时联合逆行输尿管镜治疗的目的, 而俯卧折刀位的优势在于使肾脏下移。但这些改良仍然无法消除俯卧位对呼吸和循环的影响。
1987年, Valdivia等[1]首先报道了仰卧位PCNL, 并于1998年报道了采用仰卧位PCNL治疗557例肾结石的经验, 认为仰卧位PCNL安全有效, 患者更加舒适[13]。该体位特征为:患者仰卧, 术侧最大限度靠近手术台边缘, 腰肋部用液体袋垫起, 使术侧身体抬高约30° , 腿自然伸展, 患侧上肢跨过胸部固定在对侧, 使用软垫保护受力点。其优势在于:①可通过软性膀胱镜进行输尿管逆行插管, 缩短手术时间, 减少体位转换的相关风险; ②呼吸和循环系统所受影响小, 心肺功能较差的患者仍可在严密监测下实施手术; ③穿刺通道与水平面的角度小, 有利于保持肾盂低压和结石碎块冲出, 肾盂内低压理论上减少了水吸收及其带来的发热等风险; ④便于麻醉观察; ⑤患者舒适度高。其不足在于:①此体位下肾穿刺点选择范围有限, 上盏穿刺困难, 且肾脏活动度大, 扩张难度增大; ②肾镜活动受限较大, 不利于处理分布广泛的复杂性结石; ③另外由于肾盂内低压, 集合系统扩张差, 特别是对于肾实质菲薄的重度肾积水患者, 不利观察和碎石; ④该体位双腿分开不足, 需要应用软性膀胱镜进行逆行插管。
针对上述不足, 有学者对其进行了改良。2007年西班牙Galdakao医院的Ibarluzea等[14]报道了一种改良仰卧位, 称为Galdakao改良仰卧位, 其特点是在Valdivia仰卧位的基础上增加了一种特殊的截石位:即双下肢抬高, 术侧腿稍伸展, 健侧腿弯曲并大幅外展, 以增大的操作空间, 这种情况下可同时进行输尿管镜操作。2008年, Scoffone等[15]采用Galdakao改良仰卧位PCNL治疗了127例上尿路结石患者, 其中1/3为多发结石或鹿角形结石, 最终SFR达到87.4%, 无麻醉相关并发症, 无内脏损伤和死亡。2010年, 潘铁军等[16]提出了一种称为“ 腰肋悬空位” 的改良仰卧位, 特点为原垫在腰部的水袋上移至胸背部, 使腰背部悬空, 从而增加了穿刺点的选择范围, 为多通道的建立和操镜提供了更大的空间, 同期报道采用该体位治疗71名肾结石患者, 所有患者都能成功建立经皮肾通道且均能耐受手术, 一期手术清除率达到83.0%, 所有患者均无须输血, 无胸膜和腹腔脏器损伤。2012年, Desoky等[17]报道了Galdakao改良仰卧位PCNL治疗78例肾结石, 结果显示和传统的仰卧位相比, 肋下缘和髂嵴之间的距离平均增加了12 mm, 同时因移开了腰垫, 可为经皮肾穿刺、扩增、多通道建立和操镜提供足够的空间。此外还有学者采用斜仰卧位, 特点是骨盆和手术床夹角45° , 臀部垫软垫支撑, 术侧下肢弯曲稍内收, 或者在体位架的支撑下保持术侧下肢外展, 而对侧下肢完全外展, 肩和手术床垂直, 患侧上肢置于对侧固定。黄健等[18]报道, 采用该体位时后组肾盏长轴向下倾斜, 穿刺时穿刺针向上5~20° 进针, 可较好地经肾脏后外侧无血管区进入后盏, 扩张时可经前腹壁超声实时监测通道扩张的过程, 降低相关风险。病例对照研究结果显示:俯卧位和仰卧位PCNL的SFR相似, 仰卧位PCNL手术时间更短[19, 20, 21]。Falahatkar等[20]报道仰卧位组输血率高于俯卧位组(20% vs. 7.5%), 但是作者认为出血率的增加和仰卧位手术经验不足及穿刺路径不熟悉有关。杨江等[22]回顾性分析Galdakao改良仰卧位(40例)、截石位-斜仰卧位(40例)和截石位-俯卧位(39例)三种体位下实施PCNL治疗, 结果表明三组的SFR类似, Galdakao改良仰卧位手术时间显著缩短。Batagello等[23]回顾性分析两个采用不同体位实施PCNL的医学中心的数据, 对比了俯卧分腿位PCNL(其中一个中心, 449例)和仰卧位PCNL(另一中心, 381例)的手术效果和并发症, 结果表明两种体位都安全, 并发症率都很低。对于Guy's结石评分为1~3分的患者, 俯卧分腿位PCNL可减少X线暴露、多通道率和二次手术率。Melo等[24]最近进行的一项回顾性对照研究对比了传统俯卧位和三种仰卧位(完全仰卧位、Valdivia仰卧位和Galdakao仰卧位)PCNL的手术效果, 发现各组的SFR、穿刺通道数目、输血率、血红蛋白下降幅度、住院时间和严重并发症的发生率都无统计学差异, 完全仰卧位组手术时间稍短。El-Shaer等[25]比较了完全超声引导下的俯卧位和仰卧位PCNL治疗肾结石, 同时与X线引导下俯卧位PCNL术相比, 结果表明三组SFR相似, 手术时间、住院时间和并发症发生率无统计学差异。Desoky等[26]对367例肾结石患者分别进行俯卧位和腰肋悬空仰卧位的平扫CT检查, 测量模拟后盏组穿刺线和结肠之间的距离, 结果表明体位显著影响该距离, 仰卧位时该距离最长, 理论上仰卧位发生结肠损伤的概率更低。2011年, Valdivia等[27]分析了腔内泌尿外科学会临床研究室(Clinical research office of the endourological society, CROES)数据库中2007年11月– 2009年12月间全球96个中心的4 637例俯卧位和1 138例仰卧位PCNL数据, 结果发现两组的结石负荷和鹿角形结石比例无统计学差异, 俯卧位的穿刺成功率更高, 手术时间更短, SFR更高, 但俯卧位组的输血率和发热率更高。由于手术时间的定义没有明确的标准, 各中心的方法不一致, 因此俯卧位手术时间更短这个结果应该进一步探讨。总的来说, 病例对照的结果表明两种体位都没有显示出绝对优势。
近来发表的5篇Meta分析[28, 29, 30, 31, 32]比较了俯卧位及其改良体位和仰卧位及其改良体位PCNL的临床应用效果及并发症。Zhang等[28]、Yuan等[29]和Patel等[31]在他们的研究中发现, 俯卧位PCNL的SFR高于仰卧位, 而Falahatkar等[30]和Li等[32]进行的Meta分析中发现两种体位SFR差异无统计学意义, 而仰卧位术后发热率更低, 可能和仰卧位肾盂内压更低有关。Zhang等[28]、Yuan等[29]和Li等[32]的3个Meta分析结果显示仰卧位PCNL手术时间明显减少, 这主要得益于仰卧位时可无须变换体位, 而Patel等[31]的分析结果显示俯卧分腿位PCNL完全可抵消仰卧位无须变化体位的时间优势。
综上所述, 仰卧位对呼吸运动和循环影响较小, 在治疗重度肥胖或者合并心肺功能不全的患者时有一定的优势, 而结合截石位的改良仰卧位由于体位改变少, 可明显缩短手术时间。在穿刺的引导方式上, 仰卧位和俯卧位均可在超声或X线引导下完成, 两种体位手术效果和并发症方面的差别并不明显。
1994年Kerbl等[2]报道了侧卧位PCNL治疗肥胖患者的鹿角形结石。其特点为:在腋下和腰部垫软枕以抬高患侧腰部, 患侧手臂前伸固定在手架上。优点和仰卧位相似, 减轻了胸腹部受压, 提高了舒适性, 对肥胖患者和心肺功能不全患者显示出优势。最近的一篇随机对照研究比较了脊髓麻醉下侧卧位和俯卧位PCNL的血流动力学差异和术后疼痛消失的时间, 结果表明俯卧位下患者需要应用更多的麻黄碱, 说明俯卧位下血流动力学的不稳定性增加[33]。
2008年, Basiri等[34]报道侧卧位完全超声引导下进行PCNL, 取得满意的手术效果, 无明显的并发症。2010年, Karami等[35]报道的随机对照研究显示, 侧卧位PCNL完全可达到俯卧位PCNL的治疗效果。Fu等[36]采用侧卧位PCNL治疗复杂性肾结石, 单次手术SFR可达78.2%。Wei等[37]报道了采用侧卧位PCNL治疗347例肾结石患者的结果, 其中118例为鹿角形结石, 结果显示SFR为82.7%, 无严重并发症。2013年, Karami等[38]报道了一项随机对照研究, 对比了传统俯卧位、平卧位和侧卧位PCNL治疗肾结石的效果, 三组均采用截石位进行输尿管逆行插管, 然后改为相应的体位进行PCNL治疗, 结果显示三种体位的SFR、穿刺时间、手术时间和主要并发症的发生率并无统计学差异。改良侧卧位主要特点是双腿分开, 形成侧卧分腿位, 方便同时进行逆行输尿管镜和PCNL操作。文献资料表明这种侧卧分腿位可减少转换体位的风险和时间, 便于术中处理下移的结石碎块等[39]。
总体来看, 侧卧位和仰卧位具有较多相似之处, 特别是两者的分腿改良体位已经出现了交叉。侧卧分腿位和截石斜仰卧位的差异只是腰部和手术台的夹角大小的不同而已。
复杂性肾结石的治疗仍然是尿石症专家面临的最大挑战, 无论采用开放手术还是腔内手术, 其残石率都比较高, 甚至多次手术仍无法完全取出结石。
1992年, Ibarluzea采用Galdakao改良仰卧位对一位接受过ESWL的患者进行PCNL治疗时, 大量结石碎块进入输尿管并形成了石街, 其助手Dr. Aurelio Jorge经尿道置入输尿管镜, 利用灌注水流将结石碎片全部冲入经皮肾工作鞘而冲出体外[40]。这是有报道的第一例Galdakao改良仰卧位下同时联合应用PCNL和逆行输尿管镜治疗上尿路结石的案例。2014年, Hamamoto等[41]报道了俯卧分腿位逆行输尿管软镜(retrograde intrarenal surgery, RIRS)联合PCNL(endoscopic combined intrarenal surgery, ECIRS)治疗肾脏大结石的经验, 结果显示最初的SFR高达81.7%, 显著高于单纯MPCNL(38.9%)和单纯标准通道PCNL(45.1%), 显示了ECIRS处理复杂性肾结石的优势, 揭开了ECIRS治疗肾脏大结石和鹿角形结石的新局面, 提高了复杂性结石一次手术的成功率[42, 43]。之后有学者相继应用Galdakao改良仰卧位ECIRS治疗肾结石和肾结石合并同侧输尿管结石, 结果表明该体位进行ECIRS治疗肾结石和同侧输尿管结石是安全可行的[44]。
国内多个中心比较了单纯Galdakao改良仰卧位ECIRS与截石位-俯卧位或截石位-侧卧位单纯PNCL治疗肾脏复杂性结石的效果, 结果表明ECIRS的SFR明显高于单纯PCNL组, 多数中心的研究显示ECIRS组时间更短, 但各中心之间结果不一致, 可能和手术时间的计算方法的差异有关[45, 46, 47, 48]。柯坤彬等[49]比较了采用单纯截石斜仰卧位ECIRS、截石位-俯卧位多通道PCNL和PCNL联合二期RIRS治疗复杂性肾结石的结果, 发现PCNL联合二期RIRS的SFR最高, 而同期ECIRS组一期SFR最低, 差异有统计学意义, 作者分析发现, ECIRS组有16例伴有术中出血, 影响了软镜碎石, 是导致低SFR的主要原因。病例对照研究显示单一体位ECIRS治疗PCNL术后残留结石的SFR高达93.8%~95.2%, 显著高于单纯二期PCNL[50], 而组间并发症发生率并无差异。有研究表明ECIRS的出血率更高[51], 但Sugino等[52]对比了输尿管软镜监测下和单纯B超引导下穿刺的结果, 发现输尿管软镜监测下穿刺的血红蛋白下降量相对更低, 但无统计学差异, 两组均无需要输血的患者, 但输尿管软镜监测下不置肾造瘘管的比例更高(73.2% vs. 33.3%), 提示输尿管软镜监测穿刺在处理易出血肾脏的PCNL中可能具有重要的降低出血概率优势。最近一篇系统综述表明, RIRS具有诊断和治疗的双重作用, ECIRS的SFR更高, 而并发症发生率更低, RIRS使ECIRS获得了最大化的效率和安全性[53]。
除了用于处理单侧肾结石和(或)同侧输尿管结石外, 还有学者尝试在Galdakao改良仰卧位下同期治疗双侧肾结石。Kwon等[54]在单纯Galdakao改良仰卧位下应用ECIRS处理一侧复杂性肾结石, SFR为76.9%(20/26), 同期应用RIRS处理对侧相对简单的肾结石, SFR为92.3%(24/26), 并发症发生率为7.7%, 表明同期进行RIRS的体位在处理一侧需接受PCNL合并对侧简单肾结石或输尿管结石的患者也是安全可行的。也有学者应用此类体位处理伴有复杂结石的双J管遗留, 取得良好的效果[55]。
综上所述, RIRS的出现为处理复杂性结石提供了新的选择, 而俯卧分腿位、Galdakao改良仰卧位和截石侧卧位这三种改良体位使同时进行RIRS和PCNL成为可能, 单一体位下联合应用RIRS和PCNL成为治疗复杂性肾结石的一个更高效的方案, 但术中出血可能是影响同期联合RIRS的清石效果的因素之一。
PCNL体位选择考虑的主要因素包括结石的情况、患者的基本状况和术者的经验, 综合考虑患者具体情况及术者的经验, 选择恰当的手术体位非常重要。
Manohar等[56]报道了他们在病态肥胖患者中仰卧位PCNL的经验, 结果显示仰卧位PCNL在肥胖患者中是有效的。潘铁军等[57]报道了采用改良的“ 腰肋悬空” 仰卧位治疗12例高危和8例肥胖患者肾结石的结果, 所有患者都成功进行穿刺并顺利完成手术且无严重并发症。Mazzucchi等[58]的回顾性分析对比了MRI> 30的肥胖患者接受俯卧位(24例)和仰卧位(32例)PCNL的数据, 结果显示, 仰卧位PCNL的手术时间和住院时间更短, 而两者SFR和并发症发生率相似。Fuller等[59]对比了CROES数据库中接受PCNL治疗的病态肥胖患者和结石特征匹配的正常患者的数据, 发现肥胖组接受俯卧位PCNL比正常体重组高(81.4% vs. 66.0%), 肥胖组的合并症比例、手术时间、残石率和手术并发症发生率更高。重度肥胖患者皮肤至肾脏集合系统距离显著延长, 肾盏穿刺难度增加, 本身合并心肺疾病的概率也更大, 而心肺功能不全的患者更多需要考虑体位对呼吸循环的影响, 为这类患者实施PCNL治疗具有很大的挑战。目前虽无大样本的前瞻性临床研究证实不同体位与麻醉相关并发症之间存在关联, 但高风险患者的体位选择应该更慎重。
脊柱畸形的患者体位受限, 具体影响是多变的, 肾穿刺区可能受到影响, 部分患者存在穿刺禁区, 为PCNL带来很大的挑战。Goumas-Kanalas等[60]在一项对脊柱畸形患者开展PCNL治疗的回顾性分析中提到, 影响脊柱畸形患者PCNL术复杂程度的因素包括呼吸功能、体位的设计和稳定性以及解剖结构, 仰卧位PCNL患者更舒适, 保护了心肺功能, 可同时进行输尿管镜手术, 因此仰卧位具有一定的优势。Wang等[61]回顾性分析了72例脊柱畸形患者的84次PCNL的数据, 其中俯卧位19例, 侧卧位29例, 斜卧位9例, 非常规体位(侧俯卧位、侧仰卧位、侧折刀位)27例, 结果显示总的SFR为89.87%, 4例需要输血, 无感染性休克和需要介入治疗的肾脏出血, 表明脊柱畸形虽然给PCNL带来了挑战, 但在设计合理的体位下对脊柱畸形患者实施PCNL是安全有效的。
异常肾脏通常给PCNL治疗带来穿刺上的困难, 也增加了取石的难度。CROES的PCNL数据分析表明, 俯卧位是应用PCNL治疗异常肾(异位肾、马蹄肾、旋转不良肾)肾结石最常用的体位, 与正常组相比, 异常肾PCNL手术时间相对延长, 而SFR、并发症发生率没有明显差异[62]。也有学者采用斜仰卧位PCNL治疗马蹄肾肾结石, 并取得与俯卧位PCNL手术相同的效果, 还缩短了手术时间[63]。一个单中心研究显示, 采取斜仰卧位, 联合超声引导穿刺PCNL治疗盆位肾肾结石, 成功率达到88%, 但对术者的技术和经验有相当高的要求[64]。
总的来说, PCNL治疗特殊患者的肾结石, 其体位选择应当因人而异, 在保证患者安全的前提下根据具体的情况选择甚至是个性化设计可行的体位施行PCNL手术。
PCNL体位经历了40余年的发展演变, 目前常采用的有俯卧位、仰卧位和侧卧位三种基本体位和各种改良体位, 它们都有各自的优势和不足, 每一种体位都是对其他体位的补充, 每一种改良的体位都是对原有体位的发展。随着研究的进展及经验的积累, 采用俯卧位、仰卧位或侧卧位均可为大部分患者安全顺利完成PCNL手术, 而允许同期进行逆行输尿管镜操作和PCNL操作的体位发展最快, 应用逐渐增加, 也体现出了明显优势。在PCNL治疗肾结石出现革命性的改变前, 各种体位百家争鸣、互为补充的状态将长期存在。因此, 根据患者的自身状况和结石的特征, 遵从安全、有效和方便的原则, 结合术者自身的经验, 为患者进行个体化的体位选择, 应当是指导PCNL体位选择的基本思想。