随着泌尿外科腹腔镜技术的不断成熟,保留肾单位手术(即腹腔镜部分肾切除术)的开展越来越多。最初,这种腹腔镜部分肾切除术仅能治疗体积小、表浅、外向生长肿瘤。现在,更大、更深肾肿瘤可选择腹腔镜肾部分切除术手术方式。
腹腔镜肾部分肾切除术时必须满足手术部位出血少、视野清晰的条件。这不仅有助于切除时观察肿瘤边缘和深度,而且对于达到肿瘤切缘阴性效果很重要。尽管可通过短暂控制肾蒂达到上述目的,但是伴随的热缺血对肾有氧代谢(aerobic metabo-lism)可产生一定程度损害。而且,热缺血超过30分钟时,对肾脏危害可能更持久。低温可短暂阻断肾脏代谢,有助于保护肾细胞以及最大程度降低术后缺血性肾损伤。因此,对于估计热缺血时间超过30分钟手术,实行肾低温保护是必不可少的。
肾代谢以有氧代谢为主,因此容易受热缺血损伤。几乎在肾动脉阻断同时,肾细胞内ATP降解为磷酸核苷酸,提供能量以保持细胞完整性。缺血时间延长后,盐类和水分进入细胞内导致细胞肿胀,直至最终死亡。
热缺血时间不超过30分钟时,肾脏可以耐受并可最终恢复肾功能。时间更长后则可能导致明显肾功能丧失,出现肾功能不全或不能恢复。其中,肾脏近曲小管细胞(proximal tubular cell)最容易损伤,可出现不同程度坏死,而肾小球和血管通常不受影响。在人类,通常将30分钟作为热缺血耐受时间临界值,超过这一标准,肾脏容易出现不可逆损伤。偶尔,孤立肾较双肾更能耐受热缺血,具体机制不清楚。
目前,几种用于最大程度降低肾蒂阻断时热缺血损伤的方法包括:
1.术前、术中输液。
2.最低程度牵拉肾动脉。
3.术中静脉给予甘露醇,充分利尿,减少自由基所致氧化性损伤。
4.术中静脉给予肌酐,补充腺苷酸核苷酸。
5.肾脏低温,是最常用于保护肾热缺血损伤的方法。
降低肾脏温度可减少肾皮质细胞能量依赖代谢活性,从而降低氧耗及减少ATP降解。肾脏低温副作用是在细胞水平使钠-钾泵失活,最终导致盐和水进入细胞,这些作用在4℃以上时完全可逆。但是,温度进一步降低,则在细胞内形成冰晶,细胞损伤不可逆。临床中,肾脏局部温度20~25℃时,即使肾动脉阻断超过30分钟亦可达到保护肾功能的作用。
现在,许多泌尿外科中心已开展腹腔镜下肾部分切除术,并能达到开放手术要求。许多作者报道的腹腔镜低温技术,其实是开放手术方法的改良。不论腹腔镜或开放手术肾低温技术,关键是达到肾表面、皮质和髓质温度的一致性、均匀降温。
根据开放手术原理,学者提出了腹腔镜冰凌(ice slush)低温技术(图14-1)。 具体步骤如下:
1.经腹途径,圆周式整体游离肾动、静脉,无须分别分离动脉、静脉。Gerota筋膜外完全游离肾脏、保留肿瘤周围脂肪。腹腔镜超声辨认肿瘤并标记切除范围,包括足够、健康组织边缘。静脉注射甘露醇(12.5g),Satinsky钳(未闭合)置于肾蒂周围。
2.冰凌器制备消毒冰凌、持续搅拌至细小颗粒,5个30ml改良注射器(剪去末端开口)预先灌注冰凌、准备快速注射。
图14-1 腹腔镜冰凌低温技术示意图
3.拔出腹直肌旁下方12mm套管针,放入En-docatchⅡ袋,袋口打开,置于肾周围,拉出Endocatch袋金属绳,展开、围绕肾脏,穿刺孔取出金属绳,重新插入套管针。Endocatch袋收紧时避免损伤肾动脉、静脉,并且能够放入Hem-0-Lock于肾蒂周围。此时,Endocatch袋完全包围肾脏,闭合Satinsky钳,注意勿钳夹Endocatch袋。
4.腹直肌旁下方穿刺孔插入Allis钳并抓住袋底,拖出腹壁,延长皮肤和筋膜切口2~3cm,气腹丧失,切开腹壁外EndocatchⅡ袋,将预先600~750ml冰凌迅速灌注袋内,完全包围肾脏,系紧袋口。重新进入腹腔,插入10mm带球囊钝头套管针,建立气腹,腹腔镜下检查肾脏以及冰凌情况,与肠管直接接触部位放置棉垫保护,10分钟后切开Endocatch袋,取出与肿瘤接触的冰凌,其余部分保留。然后,标准方式进行肾部分切除术。
采用热电偶(thermocouple)监测肾皮质最低温度15~19℃。 食管温度(esophageal temperature)中位数仅下降0.6℃。总热缺血时间中位数40分钟,总手术时间4小时(3~5小时),住院时间中位数3天(2~7天)。术中并发症:肾未完全游离,冰凌En-docatch袋部分脱离肾脏;Endocatch袋被Satinsky钳钳夹,导致肾蒂阻断不完全,肿瘤切除时失血量500ml。
术后放射性核素检查患肾功能,发现不同程度急性肾小管坏死。术前平均肌酐水平1.1mg/dl,术后第1天平均最高肌酐1.5mg/dl、术后第3天平均最低肌酐1.2mg/dl。
这种手术方式缺点包括:放入、展开Endocatch袋时,后腹腔空间限制;严重肾周粘连不能完全游离肾脏,以及理论上可导致全身低温。有学者认为腹腔镜下可充分肾降温,但需要研究更有效的冰凌运送系统。
最近,有学者报道一种后腹腔镜肾部分切除术时肾低温冰凌技术:
1.膀胱镜插入F6猪尾巴管至肾盂。
2.标准后腹腔途径及4套管针穿刺。
3.游离肾动脉并放置血管夹。
4.完全游离肾脏后将第1穿刺部位扩大,插入圆柱套管至后腹腔,通过圆柱套管放入冰凌至后腹腔,均匀将冰凌分布肾表面。
5.静脉给予甘露醇。
6.哈巴狗控制肾动脉,15分钟后恢复气腹,进行肾部分切除术。
手术时间为220分钟,冷缺血时间60分钟,最低温度22.2℃,全身温度降低0.7℃。使用冰凌量1200~1500m l,平均时间10.5分钟。术后核素检查肾功能良好,无并发症发生。这种技术缺陷在于:冰凌不能均匀覆盖肾表面,从而不能均匀降温,以及非故意性穿透腹膜时可导致肠管损伤。
过去,学者曾经报道采用冰盐水灌注(cold sa-line irrigation)肾集合系统,降低肾皮质温度的方法。但是,由于当时技术条件限制,必须采取输尿管切开置管方法。最近,技术改进后报道通过输尿管导引鞘(ureteral access sheath UAS)逆行灌注冰盐水,进行肾皮质降温方法:
1.膀胱镜下沿Amplatz超硬导丝导入12/14输尿管导引鞘至肾盂(X-线引导),末端固定。沿导引鞘导入F7.1猪尾巴管至肾盂,导引鞘固定于Foley尿管,以免患者体位变化时移位。
2.腰部切口完全游离肾脏,分别分离控制肾动脉、静脉,冰盐水(-1.7℃)从120cm高处灌入肾盂达35分钟,猪尾巴管收集流出盐水,然后进行标准肾部分切除术。
这种技术集合系统冰盐水循环速度达85ml/min,热电偶检测皮质、髓质温度分别为24℃、21℃,整个手术患者核心体温37℃。冷缺血时间35分钟。
经皮动脉肾低温,是另一种腹腔镜肾低温方式,文献中有许多这种技术有效性的报道。20世纪70年代早期,学者报道肾动脉灌注降低肾脏温度方法,较表面降温快3倍,并指出较冰凌表面降温更均一。通过经皮肾动脉置管并阻断肾动脉,4℃ Ringer液或5%右旋糖酐灌注,同时检测直肠温度。术后邻碘马尿酸钠清除率(hippuran clearance)检查肾功能恢复情况,发现较冰凌表面降温方式更好,特别是肾功能不全患者。
最近,学者报道了一种肾动脉套管进行冰Rin-ger液灌注降温的技术:
1.血管钳控制肾动脉、静脉后,插入14血管导管。
2.冰Ringer液通过动脉灌入、静脉流出,导致肾迅速(1~2分钟)、一致性降温,无并发症,术后放射性核素检查肾残余功能良好。
3.肾动脉通过导管球囊或血管钳或止血带阻断。球囊由于不能完全阻断管腔,导致肿瘤切除时少量出血。动脉阻断前15分钟静脉给予甘露醇。肾低温通过灌注1000m l、4℃ Ringer液(50m l/min)达到。灌注后立即手术。
4.通过肾皮质内电偶探针监测温度。肾皮质温度达到25℃时,降低灌注速度维持肾皮质温度。患者采用热气毯保温,并持续监测直肠温度。
平均灌注10分钟后,肾皮质温度即达25℃。平均灌注量1500ml,平均身体降温0.64℃。术后放射性核素检查发现:肾功能减少与肾切除部分成比例。尽管是一种新颖方法,但这种技术有潜在损伤股动脉和肾动脉风险,可出现包括从血管内膜撕裂至完全剥脱等各种并发症。尝试这种技术必须有丰富肾动脉插管经验。
学者报道了一种腹腔镜下冷却护套(cooling sheath)的方法,用于肾表面降温。护套由进、出双层塑料夹套构成。哈巴狗动脉阻断前静脉给予甘露醇。3~5℃冰盐水泵入护套并通过回路流出,记录肾脏和身体温度。60分钟后取出护套。
冰盐水灌注肾脏5分钟后达到理想的肾脏低温(15~25℃)。组织学检查发现无肾小管上皮坏死和空泡变性。
最大程度降低缺血性损伤关键,是最大程度缩短缺血时间及肾蒂阻断前后充分利尿,减少自由基所致氧化性损伤。动脉阻断前15分钟及阻断后立即静脉给予甘露醇,即可达到充分利尿目的。
文献中报道通过注射核苷酸肌酐,达到保护肾功能目的。肾蒂阻断前10分钟,静脉给予2g肌酐。然后,阻断肾动脉进行手术。虽然术后肾造影检查发现肾功能减退,但是术后1个月肾功能都恢复至术前水平。肌酐,被认为起到补充腺苷酸核苷酸池的作用。
氧自由基(free radicals)产生,是由于无氧代谢的结果,对细胞结构具有毒性作用。因此,复杂性、重组性手术缺血时间较长时,采用氧自由基清除剂具有保护患者肾功能的作用。
1.如今,肾低温技术已反复用于腹腔镜肾手术。
2.各种腹腔镜肾低温技术中,冰凌肾表面低温达到了开放手术的、经过时间检验的肾低温目的,是目前使用较多的一种方法。
3.为达到更好均一性肾低温,必须采用更好灌注液运送系统。
(占必兴)