作者：
靳松肖博姬超岳李建兴
作者单位：
清华大学医院泌尿外科清华大学临床医学院
引用本刊：
靳松,等.针状肾镜钬激光碎石术中结石周围温度变化的研究[J].中华泌尿外科杂志,41(11):-.
DOI:10./cma.j.cn--
摘要目的探讨针状肾镜钬激光碎石术中结石周围温度的变化特点。
方法年9—10月将临床收集的一水草酸钙结石打磨成直径约1cm大小的类圆形，在肾模型肾盂输尿管连接部断端将结石推入肾盂，形成肾结石模型。由同一名高年资医生行经皮针状肾镜钬激光碎石术，温度记录仪探头置于肾盂内结石周围5mm处，激光功率采用4W和8W，灌注速度分别为0、25、50、ml/min，脉宽模式分为短脉宽和长脉宽，激光设备选用第5代EMS激光设备。实时记录结石周围温度变化，每种条件下进行3次重复实验，温度变化值为实验结束时与开始时的温度差值。比较不同功率、不同灌流速度、不同脉宽模式针状肾镜钬激光碎石时结石周围温度的变化差异。
结果在钬激光功率为4W，灌流速度分别为0、25、50、ml/min时，长脉宽与短脉宽模式结石周围温度变化值差异均无统计学意义［(3.40±0.30)℃与(2.97±0.15)℃,(1.20±0.30)℃与(1.17±0.21)℃,(0.77±0.21)℃与(0.53±0.15)℃,(0.60±0.10)℃与(0.47±0.06)℃，均P0.05］。在钬激光功率为8W，灌流速度分别为0、25、50ml/min时，长脉宽与短脉宽模式结石周围温度变化值差异均有统计学意义［(8.63±0.06)℃与(5.97±0.25)℃,(2.63±0.06)℃与(1.77±0.25)℃,(2.07±0.31)℃与(0.97±0.06)℃，均P0.05］；在灌流速度为ml/min时长、短脉宽模式差异无统计学意义［(0.47±0.06)℃与(0.67±0.12)℃，P0.05］。在长脉宽模式，灌流速度为0、25、50ml/min时，4W与8W钬激光功率结石周围温度变化值差异均有统计学意义(P0.05)；在灌流速度为ml/min时，差异无统计学意义(P0.05)。
结论经皮针状肾镜钬激光碎石术中，在0、25、50ml/min灌流速度下，钬激光高功率和长脉宽模式较低功率和短脉宽模式结石周围温度变化值大；无论长、短脉宽模式，在碎石功率≤8W、灌流速度≥25ml/min时，碎石过程中结石周围温度变化均不明显，手术安全、可靠。
肾结石是泌尿外科常见的一种疾病，顺行经皮肾镜与逆行输尿管镜碎石术是目前最有效的治疗方式［1］。随着腔镜技术的不断发展，腔内钬激光碎石术已广泛应用于小体积肾结石(直径≤2cm)或鹿角形肾结石中的平行盏结石的治疗［2］，该方法具有微创、安全性高以及治疗效果好等优势［3-5］，但由于对肾结石的大小与位置的要求，并且输尿管软镜和膀胱软镜弯曲度有限，不能完全满足临床需求。本课题组自主研发的针状肾镜，其最大直径仅为F4.2，可以在穿刺目标盏结石成功后，内镜直视下用激光将其直接粉末化碎石，在避免建立较大皮肾通道的情况下，大大增加了结石碎石的成功率，同时增加了手术安全性［6-7］。但在使用经皮针状肾镜钬激光碎石过程中，容易使局部温度升高。目前尚无关于针状肾镜钬激光碎石过程中结石周围温度变化的体外研究。本研究于年9—10月利用体外塑料模型制备肾结石模型，探讨针状肾镜钬激光碎石术中结石周围局部温度的变化。
材料与方法一、实验材料
课题组前期自主研发的针状肾镜(专利号：.3；医疗器械生产备案凭证号：鄂汉食药监械生产备0146号)由穿刺外鞘和针柄两部分组成。穿刺外鞘外径F4.2，内径F3.6，长度约15cm，外鞘头端呈斜面状，表面磨砂样。外鞘的尾端通过螺旋接口与针柄相连。针柄尾端为三通管，3个接口可分别连接液体灌注装置、视频导入光纤及μm钬激光光纤(图1)，视频导入光纤直径为0.6mm，分辨率为00像素(YC-LF-A，光纤输尿管肾镜，武汉佑康科技有限公司)［6-8］。
选取硬质塑料肾模型(与人体肾大小一致，大小mm×60mm×40mm，肾盂内容积30ml，输尿管出口直径4mm)，将临床收集的一水草酸钙结石打磨成直径约1cm的类圆形。激光设备选用第五代EMS脉宽可调激光设备。
二、方法
自肾模型肾盂输尿管连接部断端将结石推入肾盂，形成肾结石模型。使用针状肾镜以及μm钬激光进行碎石操作。采用不同的激光功率(EMS激光：4W与8W，并且分为长、短脉宽模式)和灌流速度(灌流液：生理盐水，温度37℃左右；灌流速度：0、25、50、ml/min)。均由同一名高年资医生行针状肾镜钬激光碎石术，该医生对手术目的不知情。使用TR-52i温度记录仪及TR探头进行记录，温度记录仪探头置于肾盂内结石下方约5mm处。钬激光激发条件为钬激光激发15s，间断5s，每组实验周期为s，每组重复3次实验。在实验开始之前将手术室的温度控制在24~26℃，温度记录仪实时记录温度。结石周围温度变化值为实验结束时与开始时的差值。
三、统计学方法
采用SPSS16.0统计软件处理数据。计量资料均符合正态分布，采用Mean±SD表示，两组间的比较采用配对t检验。以P0.05为差异有统计学意义。
结果在钬激光功率为4W，灌流速度为0、25、50、ml/min时长脉宽与短脉宽模式结石周围温度变化值差异均无统计学意义(P0.05)。在钬激光功率为8W，灌流速度为0、25、50ml/min时，长脉宽与短脉宽模式结石周围温度变化值差异均有统计学意义(P0.05,表1);在ml/min灌流速度下，差异无统计学意义(P0.05,表1)。
在短脉宽模式下，灌流速度为0ml/min时，4W与8W钬激光碎石功率结石周围温度变化值差异有统计学意义(P0.05)；灌流速度为25、50、ml/min时，4W与8W钬激光功率结石周围温度变化值差异均无统计学意义(P0.05，表1)。在长脉宽模式下，灌流速度为0、25、50ml/min时，8W钬激光功率较4W的结石周围温度变化值大，差异均有统计学意义(P＜0.01，表1)。
在相同的脉宽模式、8W碎石功率下，灌流速度越大，结石周围温度变化值越小，且差异有统计学意义(P＜0.01，表1)。
讨论肾结石是泌尿外科较常见的一种疾病，常需要手术治疗。随着医疗技术的不断发展，输尿管软镜钬激光碎石术逐渐被广泛应用，其优点主要有微创、安全以及恢复快［5,9］。但是位于下盏[肾盂肾下盏漏斗角(IPA)＜30°]的肾结石(直径2cm)，输尿管软镜则很难处理，此时唯有建立皮肾通道行经皮肾镜才能碎石。我们前期自主研发的针状肾镜，其最大直径仅为F4.2，穿刺前将视频光纤及液体灌注装置连接于针状肾镜上，在B超引导下进行穿刺，穿刺目标盏成功后，内镜直视下用激光粉末化碎石，采用重力滴水方式液体灌注，结合水阀调节，即可保持手术视野的清晰。与传统PCNL通道建立过程相比，针状肾镜集成像系统、灌注系统、肾镜通道为一体，可将穿刺过程与通道建立过程有机地结合在一起［6,8］。在避免建立较大皮肾通道的情况下，大大增加了手术安全性，减少了对肾脏的损害，同时术后无需留置肾造瘘管［6-8,10］。
钬激光是波长为2nm的脉冲式激光，其原理是利用产生的能量使光纤的末端与结石病灶间发生水气化，从而产生大量的小型微气泡，并通过这些气泡将能量作用于结石处，从而使结石被逐渐粉碎成为粉末，排出体外［11］。由于钬激光是一种具有高能量的脉冲波，因此在使用过程中能否引起局部组织高温而灼伤局部组织是评价其使用效果的重要指标［11］。既往研究结果表明，输尿管镜下钬激光碎石过程中，有可能因温度过高而损伤输尿管，致术后输尿管狭窄，甚至闭锁[12-13]。本研究对针状肾镜钬激光碎石过程中结石周围局部温度的变化情况进行监测，结果显示，针状肾镜钬激光碎石过程中，结石周围有热量产生，存在周围温度升高现象，并且随着钬激光碎石功率的增大，结石周围温度变化值增加。有研究结果表明，人体内体温＞42℃会引起细胞的实质性损害；局部组织温度＞45℃时，会引起组织损害，局部组织温度＞60℃时，组织蛋白热凝固变性，发生不可逆损害［14-15］。一般情况下，钬激光碎石过程中，由于术中灌注冲洗，水流会将碎石过程中产生的热量带走，不至于使结石周围温度明显升高［16-17］。但灌注水流的标准尚不统一，灌注水流速度过大，肾盂内压力增高，会增加感染风险，而灌注水流速度过小，钬激光碎石过程中结石周围温度控制不佳，易造成局部组织的损伤［18］。本研究结果显示，在针状肾镜钬激光碎石过程中，随着灌注水流速度的增加，结石周围温度变化值逐渐降低。灌注水流速度为25ml/min或50ml/min时，就可以满足临床需求，避免周围组织的热损伤和肾盂内压力过高。
本研究结果也显示，在钬激光功率为8W(临床常用碎石功率)时，长脉宽模式下结石周围温度较短脉宽模式升高明显。因此在进行长脉宽粉末化碎石过程中，在保持灌注水流速度为25ml/min或50ml/min时，应适当缩短长脉宽模式下碎石时间，避免局部组织的热损伤。
因本研究为体外模型针状肾镜钬激光碎石术，无法完全模拟体内碎石的真实场景，存在一定局限性。但初步的研究结果为体内试验和临床应用提供了有价值的参考。
综上所述，经皮针状肾镜钬激光碎石术中，在0、25、50ml/min灌流速度下，高钬激光功率和长脉宽模式较低钬激光功率和短脉宽模式结石周围温度变化值大；无论长、短脉宽模式，在碎石功率≤8W、灌注速度≥25ml/min时，碎石过程中结石周围温度变化不明显，因此这种手术方式安全、可靠，值得临床探索应用。
参考文献（略）
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本文编辑：佚名
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