输尿管肿瘤支架治疗恶性输尿管梗阻的分析：重塑最佳支架

Vogt B, Blanchet LH. Analysis of Ureteral Tumour Stents for Malignant Ureteral Obstruction: Towards Reshaping an Optimal Stent. Res Rep Urol. 2021 Oct 27;13:773-782. doi: 10.2147/RRU.S334277. PMID: 34737982; PMCID: PMC8558035.

输尿管肿瘤支架治疗恶性输尿管梗阻的分析：重塑最佳支架

输尿管梗阻阻碍了恶性疾病的管理。足够的支架放置并不一定能保证肾脏减压。支架僵硬可能在维持通畅方面起主要作用。我们进行本研究的目的是通过使用具有独特硬度的支架来评估引流效率，并确定可以防止恶性输尿管梗阻（MUO）患者支架阻塞的物理因素。材料和方法从2009年6月到2019年6月，我们在一家机构对150名MUO引流患者进行了分析。通过关注日益僵硬的支架标准，形成了一种渐进式支架选择，以克服每一次失败。结果 在研究期间，分别分析了556例输尿管支架手术（USP）。支架故障伴梗阻发生在USP的23.0%（128/556）中，平均为4.4±3.6个月，取决于支架的类型。Vortek支架的34.2%（70/205），42.9%（15/35）的Urosoft支架，15.4%（39/254）的超滑或输尿管导管以及6.5%（4/62）的串联支架中发生支架失效。Vortek和Urosoft支架在支架失败方面没有发现显着差异，但超级滑翔或串联支架与Vortek或Urosoft支架之间存在显着差异（p<10®®®−10).研究表明，随着管腔较大或支架变硬，输尿管支架梗阻显著减少（p<10−10).结论 在本研究中，Superglide和串联支架是对抗支架衰竭的最佳支架，支架的管腔和刚度已被证明是控制通畅性的关键因素。结果表明，流明似乎比刚度更重要，刚度将是保持流明完整的唯一方法。未来的 MUO 支架应整合支架管腔的重要性。

恶性疾病引起的恶性输尿管梗阻 （MUO） 可能需要留置支架。输尿管梗阻可能诱发肾功能衰竭。慢性肾功能不全是包括化疗在内的几种疗法的障碍。留置双尾支架是释放肾梗阻的常用方法，但通过梗阻的输尿管插入足够的支架并不一定能保证肾脏减压。1–3大多数研究报告的失败率约为28%，这阻碍了恶性疾病的管理，并且需要反复更换支架可能导致整体生活质量显着降低。1，4 因此，泌尿科医生必须意识到MUO患者的支架衰竭率相对较高。已经开发出串联支架或共振支架作为单输尿管支架的替代方案，同时保持内部引流。 在一篇关于MUO引流的综述中，Elsamra等人得出结论，MUO的异质性、患者数量少、回顾性研究以及缺乏评估实际压缩程度的标准方法限制了鲁棒的比较分析。1 正如Chung等人所建议的那样，当代增强支架可能有助于成功的支架功能，7但这些研究中使用的聚合物支架的名称很少被指定，并且没有评估单个支架的特征。此外，使用串联支架允许在单个支架失败的情况下释放肾梗阻，证明支架的设计显然与引流的成功有关。 因此，在将支架与患者中的其他支架进行比较之前，必须对支架的特征进行物理评估。之前的一项研究比较了几种商业化支架（Vortek，Urosoft和Superglide支架）的体外物理特征和刚度，确定了可能导致支架阻塞的物理因素。总之，支架的刚度似乎是在径向压缩力方面保持通畅的重要因素。然而，支架的腔内膜及其保存可能是增加体积流速的基本参数。另一项在体内使用相同的支架的研究得出结论，通过选择最适合患者的支架硬度，可以避免失去生存期。12 我们使用相同的支架的临床研究结果可以更好地表明支架的物理因素（刚度和腔）在预防支架阻塞方面的实际作用。我们进行本研究的目的是通过使用具有独特硬度的支架来评估引流效率，并确定可以防止MUO患者阻塞的物理因素。

材料和方法

从2009年6月到2019年6月，在一家机构中，共有150名连续需要留置支架进行MUO的患者安装了市售的强化输尿管肿瘤支架（Vortek，Urosoft，Superglide），这些支架之前已经过物理和临床评估。11，12 为了研究支架的阻塞性特征，将患者分为三组。第1组患者仅在一次USP（n = 37）后不久死亡。有患者的第2组有一个以上的USP并且没有阻塞（n = 41）。第3组患者有一个以上的USP和至少一个支架阻塞（n = 62）。研究人群和总生存率在之前的一项研究中已有描述。12 由于MUO患者重复出现高率支架故障和梗阻，支架的进行性和前瞻性选择由单个外科医生（BV）决定，通过关注支架越来越僵硬的标准来克服每次失败。术后通过疼痛或肾功能衰竭的消退伴血清肌酐降低以及肾盂积水程度的改善来证实引流效率。支架衰竭被定义为在伴有/无肾盂肾炎的常规肿瘤监测期间存在肾绞痛或肾衰竭伴血清肌酐升高或肾盂积水恶化。患者收到一份文件，建议她/他在第五个月和第六个月进行肾脏超声检查以进行常规肿瘤监测，并每6个月更换一次支架。事实上，考虑到6个月后支架阻塞的风险更大以及严重的后果（发热，疼痛和肾功能衰竭），选择每6个月更换一次支架。在不到6个月的时间内，最硬的支架阻塞促使改用8F串联支架。支架梗阻或程序性支架变化的发生允许计算支架的平均时间。一次成功的支架置入尝试促成了一次输尿管支架手术 （USP）。双侧支架患者仅对数据集进行了一次观察。同一单侧或双侧支架衰竭患者的双侧支架被计为单次支架衰竭。没有选择或排除，所有患者都包括在内，即使是那些体力状态不佳的患者。

在我们的研究中使用了无孔双尾纤支架，如肿瘤支架Vortek（7F，丹麦康乐保），Urosoft肿瘤支架（7F和8F，德国巴德安吉奥梅德），超级滑翔肿瘤DD输尿管支架（8F，爱尔兰Telflex Medical）和输尿管引流导管（8F，丹麦康乐保）。渐进式支架的选择旨在通过关注支架越来越僵硬的标准来克服每次失败。正如之前的研究所证实的那样，超滑移支架和输尿管引流导管的径向压应力（5.4 N.mm®−2）高于Urosoft支架（约2.8 N.mm−2）和沃尔泰克支架（1.4 N.mm®−2).11 由于支架的渐进式选择，Vortek支架主要用于我们研究开始时。由于Vortek支架失败的重复，Urosoft支架在2014年和2015年被使用。由于Urosoft支架反复出现支架故障，患者安装了Superglide支架，其他支架在2015年至2019年期间很少使用。连续，支架衰竭的患者按以下顺序安装较硬的支架：Vortek，Urosoft，以及此后的超滑移支架。即使支架僵硬，也可能发生梗阻。使用串联支架允许在单个支架失败的情况下释放肾梗阻。6，12 在串联插入的情况下，串联支架同时被推入输尿管，导丝是刚性和超硬导轨（Lunderquist超硬导线，0.89 mm，Cook Medical）。正如Zimskind等人所描述的那样，输尿管引流导管被缩短，使得在放置几厘米后从输尿管口突出到膀胱中。数据以均值±SD.使用学生t检验，费舍尔精确检验，皮尔逊卡方检验和逻辑回归分析进行分析。使用软件R进行统计分析，p <0.05的值为显著。

结果

组内支架的分布相当，除了第2组的患者比第3组的患者更常安装超滑移支架（表 1).

表 1三组556输尿管支架手术的特征

患者人数 （%）

组 1 （n=41）

第 2 组 （n=62）

第 3 组 （n=37）

p 值

注意：排除了回肠导管尿液转移后的十个程序。*第1组与第2组和第3组。**第 2 组与第 3 组。

在研究期间，分别分析了556个USP。支架为加固型输尿管肿瘤支架，由207个Vortek（37.2%）、39个Urosoft（7.0%，主要是8F（n=27）和7F（n=12））、287个超级滑行（51.7%）和23个输尿管导管（4.1%）组成。62个串联支架由输尿管导管组成，该导管与Vortek支架（2例），Urosoft支架（4例）或超滑移支架（56例）同时被切断并内化。总体而言，支架置入术的平均时间为6.0±3.4个月。支架故障伴梗阻发生在23.0%（128/556）的USP中，平均4.4±3.6个月，取决于支架的类型。Vortek支架在4.3个月±3.7个月后的34.2%（70/205）中发生支架失败，在5.1±3.8个月后在42.9%（15/35）的Urosoft支架中发生，在4.0±3.5个月后在15.4%（39/254）的超级滑翔或输尿管导管中，在5.0±4.6个月后在6.5%（4/62）的串联支架中发生。Vortek和Urosoft支架在支架失败方面没有发现显着差异，但超滑行支架与Vortek或Urosoft支架之间存在显着差异（p<10®®−7）和串联支架和 Vortek 或 Urosoft 支架 （第 < 页 10®−8).有关 USP 的特征，请参见表 1.遵循支架选择策略，选择较硬的支架，支架故障的发生率随时间推移而降低。150 名患者中所有已执行的手术和支架失败总结为图 1和2.图 1提供支架随时间推移的故障的快速概述，而另一个则显示每种支架的详细信息。

图 1

在第2组和第3组的103名患者中进行的支架手术（彩色矩形）的表示。成功（绿色），支架失败（红色），串联支架（黄色），死亡（黑色），泌尿系统（橄榄）。

图 2

在150名1，2和3组患者中使用支架（彩色矩形）的详细信息进行的输尿管支架手术的表示。Vortek支架（棕色），尿软支架（绿色），超滑行支架（蓝色），输尿管导管（灰色），串联（黄色），死亡（黑色），衍生（橄榄）。矩形中心的红点表示支架故障。支架衰竭的患者1，3，5，7，8，10，12，13，15-19，21，23，26-28，30，32，34-38，41，44，47，52-55和57-62安装了更硬的支架，例如输尿管导管，Urosoft或Superglide支架。患者9，15，19，24，31，37，43-45，50，52-54，56-58，61和62因僵硬支架阻塞而安装了串联支架。患者24和57先前分别因复发性支架衰竭而发表。用串联支架置换支架可使肾功能正常化。2，3 2例患者（31例和45例）发生串联支架衰竭。患者安装了串联的替换件。患者23，25，49和56在支架更换后选择肾切除术或尿路转移。图底部显示了 10 例肾切除术 （n=1） 或回肠导管尿路改道 （n=9） 的患者。®

在决定改用串联支架之前，支架失效前的时间是2.5±1.9个月。支架置入术后，在门诊基础上每6个月更换一次串联，两名患者的四次尝试在2.2，2.3，3.7和11.9个月时失败（6.5%）。在四例串联支架故障中，有三例发生在液体摄入不足且尿培养显示白色念珠菌慢性感染的同一患者中。对患者进行串联替代治疗。

刚度和流明

先前研究的结果允许将刚度和内径（支架内腔）等物理因素与支架失效相结合。支架通透性与僵硬度相关（p < 10−9） 和支架腔 （p < 10−7) (表 2和图 3).单因素分析显示，支架衰竭的显著指标为支架管腔（比值比[OR]0.29，95%置信区间[CI95] 0.17–0.47， p < 0.001） 和支架刚度 （OR 0.74， CI950.66–0.82，第 <0.001 页）。虽然不显著，但多变量分析表明，支架衰竭的减少似乎与管腔（表 3).

表 2支架特征及支架阻塞、刚度与支架管腔的关系

支架类型

沃尔泰克®

乌罗软

超级滑翔

串联的

p 值

注意：*支架硬度与支架阻塞，**支架管腔与支架阻塞。僵硬和支架管腔已发表在之前的一项研究中。11 输尿管支架梗阻显著减少，管腔较大或支架变硬。此外，对于相同的刚度，支架失效随着管腔的增加而进一步减少。

表 3支架失效的单变量和多变量逻辑回归分析

特性

单变量分析

多变量分析

或

词95

p 值

或

词95

p 值

注：单因素分析表明，支架失效的显著指标是支架管腔和支架刚度。虽然不显著，但多变量分析表明，支架衰竭的减少似乎与腔腔的增加更相关。当管腔增加 1 mm 时，失效支架的风险降低 71%。缩写：OR，比值比;CI95，95% 置信区间。

图 3 支架梗阻与僵硬的关系（p < 10−9与支架阻塞相比）和支架管腔（p < 10−7与支架梗阻相比）。僵硬和支架管腔已发表在之前的一项研究中。11 当管腔从1.0毫米增加到3.2毫米时，支架失效率下降。此外，对于相同的刚度，支架失效随着管腔的增加而进一步减少。支架腔似乎是控制通畅的关键因素。

讨论

支架故障

Liu等人指出，在MUO患者中使用增强聚合物支架的数据很少。14 然而，一些研究提供了有关支架的信息。Docimo at al 报告了 45.8% 的硅胶支架在第 30 天支架失败，4 而 Jeong 等人用 Endo-Sof 观察到 3.2 个月时有16% 的支架失效，15 Rosevear 等人 16 在 5.9 个月时观察到 Percuflex 23%，在中位时间为 21 天的 34% 使用 Percuflex HydroPlus 涂层，Kamiyama 等人 17 增强型聚合物支架的临床疗效通常被认为优于常规聚合物支架和Liu等人报告了5.8个月的平均通畅性，加强Urosoft 7F.14大多数研究报告了支架失效，平均时间为3.0个月，平均时间为28.7%。4，8，16，18，19

我们研究开始时的结果与这些数据一致。然而，在我们的研究中，随着时间的推移，强化支架失效的平均值较低，并且在我们研究结束时，通过选择特定的强化支架，支架失效率在6.5%至15.4%之间。根据制造商的说法，对于我们研究中使用的增强支架，建议的留置时间最长可达1年。在此期间，选择每6个月更换一次支架。超过6个月的更换时间可能不一致，对应于缺乏预定的咨询，或者更罕见的是依赖于个别泌尿科医生判断的决定。

串联支架置入术

在不到6个月的时间内，最硬的支架阻塞促使改用8F串联支架。金属共振支架或串联支架已被开发为单输尿管支架的替代方案。串联支架技术由Liu等人于1998年引入。对于作者来说，两个输尿管支架的组合增加了刚度，并降低了外在力量扭结的可能性。20 几项研究表明串联支架的益处，但使用的支架是可变的，支架没有加强。3个月时渗透率超过80%，6个月时渗透率超过50-100%。14，21–23

据报道，MUO 共振 6 个月时支架的衰竭率为 19–47.5%，在淋巴转移的周向压迫病例中甚至高达 82%。5，24 Wang等人观察到，与非放射治疗相比，既往放疗的患者支架失败率更高。24 然而，共振支架经常被强调为能够安全地留在原位一年，从而降低支架更换的频率和支架的成本。Elsamra等人得出结论，总体上缺乏高质量的证据，大多数数据是回顾性的，涉及的患者太少。1

在决定改用串联支架之前，支架失效前的时间是2.5个月。串联支架置入术后，每6个月才发生一次变化。重复支架更换的需要可能导致整体生活质量的显着降低。9 然而，在复发性支架梗阻和急性肾盂肾炎后，每6个月更换一次支架，57号患者认为其健康相关生活质量得到缓解。2 患者 58 经治疗控制卡斯尔曼氏病，预后良好，但支架相关症状和复发性肾盂肾炎促使他申请肾切除术。每 6 个月用 JFil 串联支架置换支架使他能够工作。25 此外，在我们研究的患者24中，支架在六次支架故障手术后未能维持肾功能。患者两侧均安装串联输尿管支架，肾功能和健康相关生活质量均得到改善。3 然而，恶病质不能使患者康复，6个月后她死亡，没有支架衰竭。几位作者坚持认为，泌尿科医生应积极参与MUO患者的管理，以监测支架衰竭。8.9®

至于支架通畅性，串联输尿管支架置入术的表现明显优于单输尿管支架置入术。在考虑手术时，超滑支架和串联支架在支架故障方面没有发现显着差异，但是当考虑患者时，超级滑动支架和串联支架在支架失败方面存在显着差异（p< 10−5).12 这种差异可以通过同一患者中4个串联支架故障中的3个的发生来解释。

加固支架

我们的研究表明，该研究的所有强化支架模型都有潜在的效果，但有些患者可能需要不同体质的支架。因此，泌尿科医生必须意识到MUO患者支架阻塞的发生率相对较高。为了减少引流失败，一个有用的工具是向执业泌尿科医生提供信息，如果当前就位的支架阻塞，可以帮助他们选择更合适的支架。11 Hübner等人推荐在MUO患者中使用硬支架而不是大直径支架。26 然而，在Docimo等人的研究中，7F硅胶支架的更大内腔似乎有一个优点，可能是通过减少碎片阻塞的危险。作者建议，较大的硅胶支架或不同的导管类型，也许是固体设计，可能对MUO患者更有效。4

重塑最佳支架

尽管进行了临床研究，但仍然很难得出结论，最重要的特征是支架的硬度还是腔。在我们的研究中，支架的选择是由刚度增加驱动的，但该标准不一定是支架失效和MUO实际涉及的因素。例如，已知有机硅材料是柔软的，并且先前的一项研究证实，对于低径向压缩，有机硅支架的内径很容易被闭塞。从逻辑上讲，人们会期望像Superglide支架这样更硬的支架取得更大的成功，这对径向压迫最有效。11 因此，选择刚度特性作为标准。有趣的是，输尿管支架梗阻随着支架大腔的增大而显著减少。事实上，结果表 2和图 3表明，当管腔和刚度随Superglide支架增加时，支架失效率急剧下降，但随着管腔增大两倍的串联支架，支架失效率再次下降，而刚度保持不变。这些结果表明，流明似乎比刚度更重要，刚度将是保持流明完整的唯一方法。在这项研究中，当管腔增加1毫米时，失效支架的风险降低了71%。因此，将天然流明保存为完美圆至关重要。12

在流体力学中，管中的壁剪切应力与粘度成正比，与最大线速度成正比，并且与直径（支架腔）成反比。因此，直径或流明的减小导致速度的上升导致壁剪切应力的增加。壁剪切应力的增加会对细菌结垢和支架腔内涡流的出现产生影响。Saur等人使用旋转环形反应器来测量壁剪切应力的影响并评估细菌簇的粘附性。全球附着细菌的数量随着壁剪切应力的增加而增加。27 De Grazia等人使用微流体装置，并观察到在位于输尿管阻塞附近的区域中形成具有涡流的空腔引起细菌附着。28 Morever，Shilo等人指出，一些体外研究使用不切实际的外力来完全压缩支架内腔，因此认为管腔可能比刚度更重要。29 通过使用机械输尿管模型，他们观察到8F输尿管支架的管腔比较小的腔支架对胶体溶液具有更好的通畅性。30 作者得出结论，尿液成分和粘度等其他因素可能是支架衰竭的主要原因。碎屑堆积或例如白色念珠菌的慢性感染是支架结痂的可能危险因素，表明较大的腔内支架不太可能被碎屑阻塞。4，30

使用计算流体动力学模拟，了解本研究中使用的支架的阻塞是否与体外研究中描述的管状收缩区相关以及是否证明腔的规律性和光滑度是可能的关键因素，这将是有用的。12

为了获得更好的支架通畅性，支架的设计可以通过宽流明和高刚度来提供帮助。然而，沿支架的压力损失随着管子的长度而增加。11 因此，支架本身代表输尿管流速的阻塞，并且支架的短长度可以降低支架结痂的风险。潜在的解决方案可能来自支架本身的设计，将其缩短到输尿管的确切长度，如前面描述的方法中所述，支架底部有硅胶端件。此外，已知这种支架可以减少支架相关症状。32

局限性

我们的研究有几个局限性

首先，根据疾病的严重程度接受不同治疗的患者的异质性以及MUO与更广泛或更严重的输尿管梗阻病例的异质性可能受到选择偏倚的影响。值得一提的是，第3组输尿管狭窄的收缩程度是否不大于第2组，尿液仅流经支架腔，并且不可能通过支架和输尿管壁之间的腔外间隙。其次，我们的研究既不是前瞻性的，也不是随机的，但是大量的支架手术和我们长达10年的随访使得获得强有力的统计结果成为可能。第三，第2组患者比第3组患者更常安装超滑移支架，但差异不影响支架物理特征之间的比较。最后，在我们的研究中，并非所有类型的增强支架都进行了分析，其中既不考虑金属支架，也不考虑金属网状支架。然而，这一系列的556支架手术是第一个根据MUO中支架的物理特性专门关注支架失效的手术。

结论

在本研究中，Superglide和串联支架是对抗支架衰竭的最佳支架，支架的管腔和刚度已被证明是控制通畅性的关键因素。结果表明，流明似乎比刚度更重要，刚度将是保持流明完整的唯一方法。未来的 MUO 支架应整合支架管腔的重要性。在一项前瞻性随机对照试验中，评估支架硬度或具有宽腔和硅胶端盖的串联支架对 MUO 患者总生存期和支架相关症状的影响将非常有趣。

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