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【摘要】 目的 评估和比较标准通道经皮肾镜术(PCN)和微通道经皮肾镜术(MPCN)对猪孤立肾皮质的损伤。方法 对12只雌性猪行左肾切除术,建立孤立肾模型，然后随机分为PCN组和MPCN组,2周后在B超引导下行经皮肾穿刺造瘘术。PCN组用Amplatz筋膜扩张器扩张到24F, MPCN组扩张到16F。两组分别于术前、术后测定尿素氮、肌酐、尿钾、尿钠、尿氯、血清中总二氧化碳（ECO2）含量，并进行比较。4周后处死动物，将肾摘除，肉眼和显微镜下观察其组织学差异。切除造瘘道周围瘢痕组织,行Massion染色，用数字图像分析技术测量瘢痕面积,并计算造瘘道瘢痕体积和肾皮质的体积，比较两组瘢痕体积及该瘢痕体积占肾皮质体积的百分率。结果猪孤立肾肾穿刺造瘘模型建立成功。两组组内术前和术后尿素氮、肌酐、尿钾、尿钠、尿氯、血清ECO2含量比较，差异均无显著性(t=0.277～1.718,P>0.05)。两组间肾肉眼和组织学观察无明显差异。PCN组和MPCN组的造瘘道的瘢痕体积及其占整个肾皮质体积的百分比比较，差异无显著性(t=1.391、1.798,P>0.05)。结论PCN和MPCN对肾脏功能的影响和肾皮质的损伤都很小。MPCN在减少孤立肾肾皮质的损伤方面较PCN并无明显优势。
【关键词】 肾造口术 经皮 孤立肾 肾结石
经皮肾镜取石术因为微创、治疗效果佳而被广泛用于临床肾结石的治疗。标准通道经皮肾镜术（PCN）与微通道经皮肾镜术（MPCN）都属于微创治疗，但由于各自的优势不同，两者在具体应用时可能产生不同效果。本文建立猪的孤立肾模型，在开放条件下行PCN（24F)和MPCN(16F)，评估和比较两种通道对孤立肾肾皮质的损伤。
1 材料与方法
1.1 孤立肾模型建立及分组
取雌性小猪12只，体质量为30～45 kg,平均(36.50±4.76)kg。给予氯胺酮300 mg、咪达唑仑5 mg、东莨菪碱0.3 mg肌肉注射麻醉后，丙泊酚5～6 mg/kg持续泵入，维持麻醉。取左侧腹部斜切口约10 cm，依次切开各层组织，找到肾脏，切除左肾。随机分为PCN组和MPCN组，每组6只。
1.2 实验方法
孤立肾模型建立2周后分别行PCN和MPCN，麻醉方法同上。在良好麻醉状态下，依次切开右侧各层组织，暴露右肾。经耳缘静脉推入呋塞米20 mg,约5 min后可见肾盂分离，在Belson 200A便携式B超引导下用18G PTC穿刺针穿刺肾下盏,有尿液流出后,插入导丝,用Amplatz筋膜扩张器沿导丝从8F开始进行扩张,每次增2F。PCN组扩张到标准经皮肾取石术（PCNL）所用的24F,MPCN组扩张到微创经皮肾取石术（MPCNL）常用的16F。扩张术后造瘘道内分别留置相应大小Foley导尿管，用缝线将其固定于皮肤,并于1周后拔除。
1.3 检测指标及方法
分别于术前及术后24 h取血，用日立H7600生化分析仪测肾功能（肌酐检测用碱性苦味酸法，尿素氮检测用酶耦联法）及电解质。术后4周将动物处死，经右侧原切口切开,大体观察肾周有无血肿、尿性囊肿和纤维粘连。将右肾切除，修剪除去肾周围脂肪及肾门处结缔组织。用游标卡尺测量并记录每个肾脏的长度、宽度和肾皮质厚度。仔细辨认出造瘘道周围瘢痕所在位置，将瘢痕区连同周围部分正常组织以长方体形切下，用游标卡尺测量瘢痕区的长度（h，即肾包膜至集合系统移行上皮的长度)。两组穿刺通道旁组织块用40 g/L中性甲醛固定，脱水，包埋，垂直于穿刺通道方向5 μm厚切片后，分别予以苏木精-伊红（HE）染色和Massion染色。在Olympus BX-51显微镜下观察HE染色切片瘢痕形成情况。用数字图像分析技术计算Massion切片上的瘢痕面积（s=πr2），用圆柱体体积(V=sh)计算出各瘢痕体积〖5～7〗。肾皮质的体积用椭圆体的体积公式计算,肾皮质体积= 4/3π×(肾长×肾宽×肾皮质厚度)〖5,7〗。用瘢痕体积/肾皮质体积计算两种造瘘道瘢痕区体积占肾皮质体积的百分率。
1.4 统计学处理
用SPSS 13.0统计学软件进行数据处理，数据间比较采用配对t检验，P<0.05有统计学意义。
2 结 果
2.1 术前术后肾功能及电解质检测
12例孤立肾模型均成功建立，仅有1例术后出现切口感染，给予切口换药，肌注抗生素后痊愈。2周后孤立肾经皮肾造瘘猪模型也均成功建立。PCN组和MPCN组术前、术后24 h尿素氮、肌酐、尿钾、尿钠、尿氯、血清中总二氧化碳（ECO2）含量差异均无显著性(t=0.277～1.718,P>0.05)。见表1。表1 PCN组和MPCN组术前、术后24 h肾功能及电解质检测结果比较
2.2 组织学检查及瘢痕体积比较
肉眼观察两组肾均未见明显的肾周血肿、尿性囊肿，但肾脏的造瘘处与外侧组织均有粘连，剪开粘连组织可见穿刺造瘘的右肾。肾穿刺造瘘处形成瘢痕，瘢痕质硬颜色稍浅，仔细观察右肾均未见明显梗死灶。HE染色切片显微镜下（400倍）可见组织玻璃样变，均质红染，大量胶原纤维增粗融合，其间少有血管和纤维细胞，两组无明显差异。PCN组和MPCN组瘢痕体积及其占整个肾皮质体积的百分率比较,差异均无显著意义（t=1.391、1.798,P>0.05）。见表2。
3 讨 论
孤立肾是指先天性孤立肾、对侧肾切除留存肾和移植肾等。孤立肾担负着调节机体水、电解质及 表2 PCN组和MPCN组瘢痕体积的比较（n=6,±s） 酸碱平衡、维持机体内环境相对稳定等功能。当孤立肾并发结石时有其特殊性及复杂性，如何保证手术的安全值得进一步探讨。随着腔内泌尿外科技术的出现,特别是经皮肾取石术的应用,孤立肾结石的处理方法有所改变。尽管已有临床孤立肾PCNL的报道，但基础研究相对较少，本文建立的孤立肾动物模型为经皮肾取石术治疗孤立肾结石提供了基础研究的资料。本实验麻醉方式模拟临床，实验中选用猪，是因为猪在解剖结构和病理生理机制方面与人相似，已被广泛用于动物实验［１］。本文所建立的动物模型肾穿刺通道均成功，且无动物死亡，其主要原因为我们先行开放手术暴露肾脏，之后在肾脏表面采用B超引导进行穿刺扩张，最大限度地减少了损伤叶间血管的可能，齐鲁医学杂志2009年6月第24卷第3期 Med J Qilu, June 2009, Vol.24, No.30值得推广。在临床和动物实验中，尿素氮、肌酐是测定肾功能最常用的指标［2］。本文通过测定PCN组和MPCN组术前和术后尿素氮、肌酐及电解质的变化表明，两组手术前后肾功能、电解质差异无显著性，即PCN和MPCN对肾脏功能影响较小，说明采用PCNL治疗孤立肾肾结石是安全可行的。 KARAMCHETI等于1977年首次使用B超定位PCNL，但由于腔镜技术及碎石源相对落后而限制其应用。近年来，随着碎石技术的发展特别是EMS和激光碎石的发展，PCNL在全球各地快速发展，而建立皮肾通道是其中重要的环节。通常将24F以上通道称为标准通道，而将16F以下的归于微通道。微通道被认为融合了经皮肾镜和输尿管镜的优点，与PCNL相比，能减少术后肾皮质的损伤，具有更小的侵入性［3］。但传统经皮肾镜取石术后的病人行MRI检查发现患肾瘢痕并不明显［4］。WEBB等［5］用狗的模型证实，合适位置的不大于22F的穿刺通道对肾脏脉管系统的损伤不大。TRAXER等［6］研究显示，30F和11F猪肾造口造成的瘢痕平均体积分别为0.294 cm3和0.396 cm3,占总肾体积的比例分别为0.63%和0.91%(即损失的肾实质比例), 认为仅仅为减少肾皮质瘢痕而使用小型肾造口镜鞘没有必要。而曾国华等［7］研究认为，经皮肾镜术16F微通道较32F通道在减少肾实质的损伤方面并无优势，但认为可能大通道损伤通道旁血管的可能性更大，进而进一步增加术后肾皮质的损伤。最近AL-KANDARI等［8］对猪的实验研究显示，肉眼观察Amplatz扩张器和球囊扩张器在扩张术后24 h内扩张通道的大小有微小的差异，但扩张术后4～6周时相关的组织学并无明显差异，认为两种扩张器对肾皮质的急慢性影响是类似的。本文肉眼观察行PCN和MPCN后的肾，并未发现因为血管损伤而形成的梗死灶，HE染色也未发现损伤的血管；PCN组和MPCN组形成的瘢痕体积及其占总肾皮质体积百分率差异均无显著性。提示PCN和MPCN对孤立肾肾皮质的损伤都是很小的。MPCN在减少术后肾皮质的损伤方面较PCN优势并不明显。
由于标准通道视野开阔，肾盂内压力相对较小，可以使用超声吸附，手术时间相对较短；而微通道视野相对较小，无法使用超声吸附，肾盂内压力相对较大，手术时间相对较长。MPCN在减少孤立肾肾功能损害和减少肾皮质损伤方面较PCN并无明显优势。对于孤立肾肾感染性结石，治疗时肾盂内压力大容易引起感染，造成败血症、脓毒血症甚至中毒性休克，标准通道由于可以使用超声吸附碎石，降低肾盂压力，减少细菌逆行进入血液的机会，在这类结石的治疗中可能有着更大的优势。虽然这两种通道对肾的损伤差异无显著性，但PCN和MPCN形成平均瘢痕体积分别为0.478 cm3、0.329 cm3，瘢痕体积占肾体积皮质平均比率分别为0.471%、0.352%，因此，对于已有肾功能损害和儿童孤立肾肾结石的病人，为了最大限度地保护其肾功能，选用微通道可能更为合理。
【参考文献】
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作者单位：青岛大学医学院附属医院泌尿外科，山东 青岛 266003