输尿管镜碎石术的合适结石尺寸是多少？体外评估

提出软式输尿管镜碎石术（fURL）过程中产生的结石碎片的合适直径。使用玻璃管模拟Furl过程中的结石排泄过程。实验采用不同直径的结石（0.50–1.00 mm、0.25–0.50 mm和0.10–0.25 mm），三种尺寸的柔性输尿管镜检查（fURS）（7.5Fr、8.7Fr和9.9Fr）和输尿管通路鞘（UAS）（12/14Fr），带或不带负压吸痰。根据fURS和UAS间隙排出的结石记录术中结石排泄（ICE）。由于内窥镜-鞘直径比（RESD）较小，ICE在较薄的fURS和UAS中显着升高。0.25 mm的砾石尺寸有利于传统UAS≤排水，而负压UAS使用fURS可以显著改善ICE的排水。砾石尺寸≤0.5毫米有利于排出。我们澄清输尿管镜检查期间的ICE与RESD和负压吸引有关。结石碎片的适当大小对于确保在脱胎过程中排出至关重要，传统无人机≤0.25毫米，负压无人机≤0.50毫米。

关键词： 尿石症， 砾石大小， 术中结石排泄， 输尿管软式镜检查

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介绍

尿系结石是一种常见的泌尿系统疾病，通常通过碎石术治疗[1]。微创手术已成为治疗中的关键，在过去几十年中，软式输尿管镜碎石术（fURL）已大量取代开放手术[2]。作为一种经典方法，fURL仅用于将石头破碎成碎片，产生的石头残留物需要自行排出[2-4]。许多患者术后由于砾石大小、位置、输尿管狭窄等因素不能成功排出结石，导致肾绞痛、结石街形成等并发症[5，6]。使用石篮主动提取结石碎片既麻烦又耗时[7-9]。因此，允许碎片在操作过程中排出是一种有效的方法。

由于fURS通道的固有尺寸限制，在疏散之前必须将结石破碎成较小的砾石[4，8]。较小的砾石尺寸和fURS与输尿管通路鞘（UAS）之间的间隙较大，称为内窥镜-鞘直径比（RESD）促进术中结石排泄（ICE）和无结石率（SFR）[10，11]。此外，真空辅助UAS可主动控制IRP并促进ICE[12]。

较小的砾石尺寸改善了 fURL 过程中的 ICE 和 SFR;这可能导致手术时间延长，发热和感染等术后并发症发生率更高[13-15]。探索合适的砾石尺寸可以在控制SFR的同时减少手术时间和术后并发症。本研究采用玻璃管模拟fURL体外砾石的排泄。我们专注于各种带或不带负压UAS的RESD的状况，以探索合适的砾石尺寸以指导临床工作。

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材料

从接受经皮肾镜取石术（PCNL）的患者身上收集草酸钙结石，并在这项研究中使用傅里叶红外光谱仪进行测试（图）。1A）. 使用了以下设备：三个不同直径的fURS（7.5Fr，浦森，珠海，中国;8.7Fr，安庆，上海，中国;9.9Fr，Woek，南昌，中国）（图）。1B），传统UAS （T-UAS） （12/14Fr， 35 cm， Zhexin， 杭州， 中国）， 负压UAS （NP-UAS） （12/14Fr， 35 cm， Madewell， 海盐， 中国） （图）1C）、负压抽吸装置（玉悦，A7-23D，南京，中国）和自动压力控制器和电动气压仪（中国北京埔里）。

无花果。1

实验的材料和设备。草酸钙结石的 FTIR 光谱。B 不同软式输尿管镜检查的直径。C 传统和负压无人机系统示意图。D 不同直径的宝石。E 仪表连接图。电动气压仪、B自动压力控制器、C储水罐、D柔性输尿管镜、E UAS、F玻璃管和结石、G放大倍率F、H负压抽吸装置

体外实验

使用不锈钢筛网将宝石分为三组（0.50-1.00 毫米、0.25-0.50 毫米和 0.10-0.25 毫米）（图）。1首先，我们用 1.00 mm 孔径筛选对宝石进行筛选，以获得 1.00 mm ≤宝石。随后，通过 0.50 毫米的筛分，获得 0.50 毫米–1.00 毫米的宝石。同样，分别使用 0.25 毫米和 0.50 毫米的筛分获得 0.10 毫米–0.25 毫米和 0.25 毫米-0.10 毫米的宝石。由于宝石形状不规则，可能会出现宝石长度或直径大于校准值的情况，但一般来说，宝石尺寸在校准区间内。

将自动恒流泵连接到UAS，流速设置为100 mL / min。稳定10秒后，UAS进水口的压力测量为35 KPa（7.5Fr），35 KPa（8.7Fr）和36 KPa（9.9Fr）。

连接输液抽吸器械（图。1将电动恒压器（a）与自动压力控制器（b）连接，将（a）的压力设置为50 kPa，将fURSs的实测进水压力输入（b），以确保储水箱（c）输出流量为100 mL/min。fURS连接到出水口，并通过UAS进入肾脏模型，以模拟手术过程中的结石去除。负压抽吸装置连接到UAS上的吸气通道。

将重达 5 g 的宝石放入玻璃管中，然后将 UAS 和 fURS 插入管中并启动设备。30秒后，收集从管中排出的石头并彻底干燥。最后，对不同大小的石头进行称重。上述实验在具有不同RESD的每组中重复11次。RESD的定义基于我们之前的研究[<>]，即fURS的外径与UAS内径的比值。

统计分析

数据使用 SPSS 版本 26.0 进行处理。所有数据均以平均值±标准差（SD）表示。使用学生 t 检验、曼惠特尼秩和检验或单因素方差分析检验比较有关值之间差异的假设，p < 0.05 被认为具有统计学意义。

结果

数字2表明当RESD为0.625时，无论在相同结石尺寸下使用T-UAS还是NP-UAS，结石排泄量均大于RESD组0.725和0.825，而RESD组0.825的结石排泄量最少。因此，RESD越小，fURS和UAS之间的间隙越大，并且在运行过程中石粉越容易通过间隙排出。

术中结石排泄比较结果。A 不同砾石尺寸的结石排泄比较，a、b 和 c 参见 Fr7.5、Fr8.7 和 Fr9.9 的 fURS。b T-UAS和NP-UAS的结石排泄比较，a，b和c是指Fr7.5，Fr8.7和Fr9.9的fURS。所有数据均以标准偏差±平均值表示（*p < 0.05;ns：p > 0.05）

当RESD为0.625或0.725时，很明显，无论采用何种UAS，结石排泄量都会随着砾石尺寸的减小而增加（图）。2Aa 和 Ab）。当RESD为0.825时，NP-UAS组的结石排泄量随着砾石尺寸的减小而增加。T-UAS组显示出类似的结石排泄结果，砾石尺寸为0.25至1.00毫米（图）。2交流）。此外，NP-UAS可以显著改善结石排泄，RESD为0.625或0.725（图）。2巴和巴）。NP-UAS的RESD为0.825，促进直径为0.10至0.50 mm的结石排泄，同时提供较差的结石排泄结果，类似于T-UAS（图）。2公元前）。

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讨论

本研究调查了 fURL 过程中合适的砾石尺寸，取得了优异的 ICE 结果。我们证明了NP-UAS与T-UAS相比，RESD<0.75促进了ICE。此外，我们证明了T-UAS和NP-UAS的理想砾石尺寸不同≤，分别为0.25 mm和≤0.50 mm，为我们后期智能碎石系统的发展提供了理论依据。

使用NP-UAS时，由于负压吸力，需要高流量。否则，可能会导致术中快速抽吸水，而无法达到吸砾石的效果。为了在临床上匹配NP-UAS的流速，我们将其设置为100 mL / min。我们之前的研究表明，RESD < 0.75保证了fURL过程中的安全IRP [11]。本研究采用12/14 UAS作为fURS访问路线。当我们选择Fr0.825 fURS时，RESD达到了9.9，因此无法确保术中安全的IRP。然而，减小fURS和UAS之间的差距会导致ICE大大降低，特别是在应用T-UAS时（图）。2交流和公元前）。当我们采用 Fr7.5 和 Fr8.5 的 fURS 时，RESD 分别为 0.625 和 0.725。他们保证了可靠的IRP，大大改善了ICE。数字1Aa-Ab建议砾石尺寸越小，ICE越高。相同的fUAS显示使用T-UAS的ICE急剧减少。将0.25–0.50 mm砾石与0.10–0.25 mm砾石进行比较，0.25 mm是处理的临界值。然而，使用NP-UAS的临界值为0.50 mm，说明NP-UAS在fURL过程中扩大了适当砾石尺寸的范围。数字2Ba–Bb表明，对于0.10-0.25 mm的砾石，NP-UAS和T-UAS组之间的ICE差异明显大于0.25–0.50 mm的砾石。因此，我们认为，在适当的RESD下，fURS联合NP-UAS的适当砾石尺寸≤0.50毫米，≤适当的RESD组合T-UAS的砾石尺寸为0.25毫米（<0.75）。

除尘碎石术有助于术中和术后结石排出，并改善SFR[4，16，17]。根据Keller等人提出的石粉的最新定义，石粒必须满足以下标准：石块在40厘米H以下自发漂浮2O 灌注压力，在10厘米盐溶液中的平均沉降时间为>2 s，可通过3.6Fr工作通道泵送。最终，≤0.25毫米砾石的尺寸更好地满足了要求[13]。我们的初步实验表明，0.1毫米<砾石难以沉淀和收集。因此，所研究的石头尺寸分为 0.10–0.25 毫米、0.25–0.50 毫米和 0.50–1.00 毫米。使用T-UAS时，0.25mm≤结石的ICE很高，与文献报道一致[13]。然而，NP-UAS可以在一定程度上扩大石尘的范围。我们认为，fURS 与用于 fURL 的 NP-UAS 相结合的石尘定义为在适当的 RESD 下≤ 0.50 毫米（< 0.75）。

NP-UAS通过在负压下将被动水循环转化为主动水循环，可以预防术中IRP过度，降低术后感染和发热的风险[12，18-21]。同时，主动吸石有助于从fURS和UAS之间的间隙释放砾石，减少碎石除尘过程中的“暴风雪”现象，并保持术中可见度[13]。这项研究的最大优势在于NP-UAS具有扩大适当砾石尺寸的潜力，从而改善ICE并降低术后并发症的发生率。然而，12/14Fr UAS不能插入某些患者，因为它们的输尿管很薄。对于他们来说，可以在术前留下支架，或者在RESD<0.75的情况下可以使用更薄的UAS。

本研究是后续实验的预研究，以初步验证 fURL 期间的适当砾石尺寸。玻璃管被用作实验模型，因为它易于接近，可重复，并且在负压抽吸过程中不会塌陷。除了玻璃管不是正常肾脏的代名词之外，可能还有其他因素影响ICE的事实。因此，我们下一步是设计合适的肾脏模型或体内实验，并将纤维插入fURS中，以确定影响ICE的其他参数，最终目标是指导医疗器械的开发和临床工作。

结论

综上所述，我们发现传统UAS的结石尺寸分别为0.25 mm≤和负压UAS的0.50 mm≤。临床上，我们建议尽可能选择负压UAS和小于0.50 mm的碎石，同时尽量将RESD<保持在手术安全水平的0.75。

Song B, Jin D, Cheng Y, Wang Z, Wang F, Fang L. What is the appropriate gravel size during ureteroscopy lithotripsy? An in vitro evaluation. Urolithiasis. 2023 Mar 16;51(1):52. doi: 10.1007/s00240-023-01430-w. PMID: 36929459; PMCID: PMC10020258.

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