ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Roadmap of ultrasound-guided percutaneous access to the renal collecting system

I.E. Mamaev, K.K. Akhmedov, K.A. Dolomanov, G.Sh. Saypulaev, A.D. Bolotov, A.G. Yusufov, S.V. Kotov

1) Moscow City Clinical Hospital n.a. V.M. Buyanov, Moscow, Russia; 2) Pirogov Russian National Research Medical University, MoH of Russia, Moscow, Russia
Introduction. The key point of successful PCNL is getting access to the renal collecting system. Ureteral catheterization and injection of contrast material provide an important advantage of visualizing and dilating the collecting system. However, catheterization increases the operation time, exposure to anesthesia, and requires additional reusable and disposable medical supplies.
The purpose of the study was to develop a surgical algorithm for accessing the renal collecting system for mini-PCNL without catheterization.
Materials and methods. We analyzed the treatment results of 82 patients with a single kidney stone, who underwent mini-PCNL without prior catheterization of the ureter. The percutaneous access was obtained according to the roadmap we had developed. The puncture was performed under X-ray control and US guidance. For a calyx stone, the puncture was performed “to the stone”. For a pelvis stone, the targeted calyx was accessed using the following algorithm where each next step was performed if the puncture had been impossible at the previous one:
1. 30 min before the operation: infusion load of normal saline, 1000 ml.
2. Intraoperatively: intravenous furosemide, 60 mg.
3. Puncture “to the pelvic stone”, injecting contrast material into the collecting system and correcting the access puncture through the required calyx.
Results. In all 82 cases, puncture access was performed without ureteral catheterization. In 20 patients with calyceal stones, puncture onto a stone was successfully performed in 100% of the cases. Of 62 patients with pelvic stones, preliminary infusion was enough to allow a successful puncture in 49 (79%), access after intravenous administration of furosemide was obtained in 13 (21%), and a primary puncture onto a pelvic stone had to be done in 6 (10%) patients.
Conclusions. Our proposed algorithm for accessing the PCS of the kidney was successfully used in 100% of the cases. It makes possible to avoid routine ureteral catheterization and thus reduce the overall operation time and the risk of complications, as well as save medical supplies. Clearly, such results require that the surgeon should have significant experience with puncture interventions under ultrasound control.

Keywords

urolithiasis
PCNL without ureteral catheterization
ultrasoung-guided puncture
PCNL technique
percutaneous nephrolithotripsy

Введение. С момента появления перкутанной нефролитотомии (ПНЛ) идет непрерывная эволюция хирургической техники данной операции [1–4]. Ключевым условием успешной реализации ПНЛ является выполнение правильного доступа к собирательной системе почки [5]. Наиболее известными методиками реализации пункционного доступа через искомую чашечку остается техника триангуляции, иначе называемая «техника бычий глаз» [6]. Катетеризация мочеточника и ретроградное введение контрастного вещества рутинно используются для визуализации полостной системы почки, предотвращения миграции фрагментов камней в мочеточник, прежде всего – для дилатации чашечно-лоханочной системы (ЧЛС) почки с целью облегчения последующей чрескожной пункции. С другой стороны, катетеризация мочеточника увеличивает общую продолжительность оперативного вмешательства и анестезии, в результате повышается риск осложнений [7], а также требует использования дополнительных материальных ресурсов. Повсеместное введение в рутинную медицинскую практику ультразвуковых методов контроля не обошло стороной ПНЛ и в настоящее время ультразвуковое (УЗ) наведение при пункции ЧЛС активно используется как самостоятельно, так и в комбинации с рентгеновским наведением [8, 9]. За последние 20 лет отмечается значительное увеличение количества методик перкутанного доступа с применением современных роботических технологий и дополнительных методов визуализации с применением ультразвукового контрастирования [10–14].

В литературе есть единичные публикации о результатах ПНЛ, в которых авторы сравнили эффективность чрескожного доступа в ЧЛС почки с применением ретроградной катетеризации и без применения катетеризации [15–18]. Продемонстрированы противоречивые данные в отношении продолжительности операции пациентам обеих групп. Оценка результатов ПНЛ не выявила статистически значимых различий между двумя группами в отношении показателя полного избавления от конкрементов (stone free rate). Кроме того, не было значительных различий с точки зрения продолжительности послеоперационного дренирования, периода госпитализации и необходимых повторных вмешательств, частоты осложнений, а также послеоперационного снижения уровня гемоглобина в обеих группах.

Очевидно, что бескатетеризационный доступ позволяет отказаться от целого этапа операции, осуществление которого способно удлинить продолжительность анестезии, а также требует использования дополнительных материальных ресурсов. Если для доступа с ретроградным контрастированием в литературе доступно описание нескольких методик пункции, то в доступных публикациях по выполнению ПНЛ без ретроградной катетеризации авторы не приводят технических аспектов осуществления доступа. В нашей статье мы предлагаем наш алгоритм пункции ЧЛС при ПНЛ без катетеризации мочеточника.

Цель исследования: разработать алгоритм создания перкутанного доступа в ЧЛС почки при выполнении мини-ПНЛ без катетеризации мочеточника и оценить эффективность такого алгоритма.

Материалы и методы. Нами проведен анализ результатов лечения 82 пациентов с одиночными камнями в одной чашечке или в лоханке, которым выполнена мини-ПНЛ в отделении урологии ГКБ им. В. М. Буянова за период с 2017 по 2021 г. Перкутанный доступ осуществлялся по разработанной нами дорожной карте. Пункция осуществлялась под контролем УЗ-наведения и рентгеноскопии. При камне чашечки пунктировали содержащую конкремент чашечку, при этом эхографическим ориентиром служил сам камень (т.н. пункция на камень). У пациентов с камнем лоханки для доступа в собирательную систему мы использовали алгоритм, в котором каждый следующий шаг реализовывался при невозможности выполнить пункцию, использовав предыдущий шаг:

1. Инфузионная нагрузка в объеме 1000 мл физраствора за 30 мин до операции.

2. Интраоперационное внутривенное введение 60 мг фуросемида.

3. Пункция ЧЛС, при которой эхографическим ориентиром служит камень лоханки, последующее контрастирование полостной системы и коррекция пункционного доступа через подходящую для этого чашечку.

Для упрощения восприятия, разработки алгоритма и последующей статистической обработки материала мы по отдельности оценивали пациентов с камнями чашечек и камнями лоханок. Все операции были проведены двумя хирургами, каждый из которых имеет опыт выполнения более 150 чрескожных пункционных нефростомий под УЗ-контролем.

Критерии включения: пациенты с одиночными камнями почки средних и крупных размеров (10–40 мм).

Критерии исключения: пациенты с аномалиями мочевыделительной системы, единственной почкой, пересадкой почки в анамнезе, беременностью, коралловидными камнями, наличием нефростомического дренажа.

На дооперационном этапе учитывались следующие данные пациентов: индекс массы тела (ИМТ), локализация, размеры и плотность камня.

Данные пациентов приведены в табл. 1.

78-1.jpg (64 KB)

К исследуемым параметрам отнесены: эффективность предварительной инфузионной нагрузки, необходимость введения фуросемида, необходимость использования 3-го шага (пункции с ориентиром на камень лоханки), размеры дилатации чашечки на этапе пункции, кратность пункции ЧЛС почки, необходимость катетеризации, продолжительность операции. Послеоперационные осложнения регистрировались по модифицированной классификации Clavien–Dindo [19].

Анализ данных проводили с помощью статистических пакетов Statistica 10.0 для Windows. Нормальность распределения наблюдали с помощью критерия Шапиро–Уилка. Статистическую обработку данных проводили, используя непараметрический анализ для независимых переменных (U-тест Манна–Уитни), критерий Уилкоксона и парный критерий Стьюдента для внутригрупповых сравнений. Данные представлены в виде средних значений и стандартной ошибки среднего (Mean±SD).

Описание методики выполнения доступа в ЧЛС почки без катетеризации

Накануне операции с целью планирования будущего доступа выполнялось ультразвуковое исследование (УЗИ) почек для сопоставления с данными мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) мочевыделительной системы (МВС). При этом оценивали наличие дилатации планируемой к пункции чашечки, которая позволяла бы нам сформировать доступ в полостную систему почки, после чего на кожу пациента раствором бриллиантового зеленого наносили бы контур соприкосновения с конвексным датчиком (рис. 1). Во время операции действовали по разработанной нами дорожной карте пункционного доступа в ЧЛС почки при камне чашечки (рис. 2) и при камне лоханки (рис. 3).

79-1.jpg (258 KB)

Результаты. Всем 82 пациентам удалось выполнить пункционный доступ без необходимости катетеризировать мочеточник. 73 пациента достигли статуса «stone free». Оценка наших результатов выявила следующие данные: 49 (79%) из 62 пациентов с камнями лоханки для осуществления успешной пункции достаточно было дилатации пунктируемой чашечки 7,37±2,14 мм на фоне предварительной инфузионной нагрузки. 13 пациентам пришлось дополнительно вводить фуросемид 60 мг внутривенно, у 7 (11%) из них была достигнута дилатация чашечки, что позволило выполнить успешную пункцию ЧЛС и 6 (10%) пациентам пришлось выполнять пункцию с ориентиром на камень лоханки, контрастирование и дилатацию ЧЛС почки с последующей коррекций пункционного доступа через нужную чашечку. Пункция ЧЛС почки пациентов с камнем лоханки в 40% (n=25) наблюдений осуществлялась с первой попытки, у пациентов с камнями чашечек пункция ЧЛС с первой попытки реализовывалась в 85% (n=17) наблюдений. Средняя продолжительность операции составила 65,85±22,29 (от 25 до 125) мин.

80-1.jpg (328 KB)

Тяжесть осложнений ограничена 2-й степенью по шкале Clavien–Dindo и составила 6,1%. Сводные данные представлены в табл. 2, 3.

Обсуждение. Несмотря на усовершенствование техники операции и инструментария, хирургическое и анестезиологическое сообщество продолжают находиться в поиске способов снижения периоперационных осложнений, уменьшения послеоперационного койко-дня, которые связаны в том числе и с продолжительностью оперативного вмешательства [20]. Забегая вперед, скажем, что мы не увидели связи между продолжительностью операции и интраи послеоперационными осложнениями. Возможно, это связано с небольшим количеством пациентов, включенных в исследование. Продолжительность операции ПНЛ зависит от всех ее этапов: цистоскопии, катетеризации мочеточника, укладки больного, пункции ЧЛС почки, доступа в собирательную систему почки и интракорпоральной литотрипсии. Цистоскопия и катетеризация мочеточника при выполнении ПНЛ считаются обязательным этапом операции, необходимым для визуализации собирательной системы почки, предотвращения миграции фрагментов камней в мочеточник, самое главное – для расширения ЧЛС и последующего формирования доступа в полостную систему почки [21]. Фактором увеличения продолжительности операции на этом этапе и причиной неуспеха ретроградной катетеризации могут быть опухоли нижних мочевыводящих путей, вколоченные камни мочеточника, гиперплазия предстательной железы, стриктура уретры, заболевания опорно-двигательного аппарата [23]. Помимо этого ретроградная пиелография несет риск развития пиеловенозного рефлюкса [24].

На сегодняшний день нет никаких сомнений в преимуществе выполнения комбинированной пункции ЧЛС почки с помощью УЗ-аппарата и рентгеновского наведения. Такой подход обеспечивает снижение лучевой нагрузки, лучшую визуализацию собирательной системы почки и рентгеннегативных камней, а также визуализацию висцеральных органов. Данные преимущества помогают минимизировать геморрагические осложнения и снижать риск повреждений внутренних органов на этапе перкутанного доступа к ЧЛС [25, 26].

Минимизация доступа в полостную систему почки дает развитие такому направлению, как «fast-traсk», но при этом зачастую характеризуется увеличением продолжительности оперативного вмешательства из-за потребности в более мелкой фрагментации камня и длительного извлечения фрагментов [25].

Если продолжительность интракорпоральной литотрипсии напрямую коррелирует с диаметром нефроскопа и видом энергии, воздействующей на камень, то время, затраченное на первый этап операции (цистоскопия и катетеризация), остается практически неизменным и служит фактором увеличения продолжительности операции.

Нежелательно ретроградное проведение катетера в ЧЛС пациентам с раком мочевого пузыря. Поэтому конкременты верхних мочевыводящих путей (ВМП) таким больным удаляются в основном перкутанным доступом [26–28]. Нередки ситуации, когда необходимо дренировать ВМП путем выполнения чрескожной пункционной нефростомии (ЧПНС) при минимальной дилатации ЧЛС, а то и вовсе без расширения собирательной системы почки [29–32].

C. Yagci et al. опубликовали результаты ЧПНС c отсутствием дилатации ЧЛС почек под контролем УЗ-навигации у 22 пациентов с ятрогенными повреждениями мочеточника и перфорацией чашечек. Через 15 мин после внутривенного введения 40 мг фуросемида в 250 мл физиологического раствора отмечали дилатацию чашечки более 5 мм. При этом авторы отмечают, что состояние транзиторной дилатации ЧЛС (временнóе окно) длилось около 30 мин. Девятнадцати пациентам из 22 ЧПНС выполнена успешно и без осложнений. Трем пациентам не удалось визуализировать временное расширение ЧЛС почек из-за наличия ранее установленного внутреннего мочеточникового стента и имеющейся у этих больных перфорации чашечек [29].

Следует помнить, что применение фуросемида может вызывать редкие, но крайне нежелательные ототоксичные проявления: снижение слуха, вестибулярные и лабиринтные нарушения, необратимую глухоту. С еще большей вероятностью данные проявления могут возникать при сопутствующей терапии аминогликозидами, ванкомицином и другими препаратами, вызывающими ототоксический эффект. Помимо этого комбинация внутривенного введения контрастного вещества и фуросемида может провоцировать фуросемид-контрастиндуцированную нефропатию [29].

U. Patel et al. опубликовали свою технику и результаты выполнения ЧПНС под рентгенологическим контролем пациентам с недилятированной собирательной системой почек. Пятнадцати (26 почек) пациентам выполнена ЧПНС. У данных пациентов также была травма мочеточников либо ятрогенного генеза, либо вследствие онкологических заболеваний. Суть техники такова – всем пациентам внутривенно вводили 50 мл йодсодержащего контрастного вещества, затем после экскреции контрастного вещества (примерно через 5 мин) производили пункцию лоханки и выполняли пиелографию с двойным контрастированием (5–10 мл контрастного вещества и 5–10 мл воздуха или углекислого газа), чтобы визуализировать и дилятировать чашки для окончательной пункции. Введение воздуха или углекислого газа, по мнению авторов, задерживало эвакуацию контрастного вещества из ЧЛС в среднем на 13 мин (диапазон от 2 до 30 мин) по сравнению со средним временем задержки контрастного вещества менее 2 мин без введения воздуха [33]. Подобного рода методики следует применять с осторожностью и уверенностью в том, что пункционная игла находится в собирательной системе почек, иначе может развиться воздушная эмболия или локальный разрыв почки [30]. По результатам исследования авторам удалось выполнить пункцию ЧЛС почки с первой, второй или третьей попыток 15 пациентам (25 почек из 26). Осложнения возникли в двух случаях: макрогематурия и перфорация лоханки с верхней третью мочеточника. Макрогематурия была успешно купирована гемотрансфузией. Пациенту с перфорацией лоханки и верхней трети мочеточника через 6 нед. была выполнена реконструктивная операция. Случаев сепсиса и воздушной эмболии не отмечено.

Анализируя полученные результаты нашего исследования, можно сказать, что методика пункции ЧЛС почки по вышеописанной дорожной карте оказалась успешной в 100 % случаев. Ни у одного пациента в ходе оперативного вмешательства нам не пришлось прерываться на катетеризацию мочеточника. Временнóго окна для пациентов с камнем лоханки (n=62), созданоого предварительной инфузионной нагрузкой или фуросемидом, было достаточно для успешной технической реализации перкутанного доступа в 90% (n=56) случаев. Несмотря на то что с помощью УЗ-сканирования камень чашечки без труда удавалось идентифицировались, мы все равно проводили инфузионную нагрузку, так как при этом улучшается ультразвуковая визуализация камней и дифференцировка их от иных внутрипочечных структур [34]. Оценка воздействия инфузионной нагрузки на дилатацию ЧЛС почки производилась непосредственно на операционном столе. А когда нужная чашка не визуализировалась, внутривенно вводили фуросемид 60 мг. Мы не увидели связи между степенью дилатации ЧЛС и размером камня лоханки. Возможно, у пациентов с внутрипочечным строением лоханки можно увидеть связь между инфузионной нагрузкой и развитием более выраженной дилатации собирательной системы почки, но такой задачи в этом исследовании мы себе не ставили. Увеличение кратности попыток пункции бывает связано как с меньшей маневренностью струны в ЧЛС при незначительной дилатации, так и с тем, что основной задачей хирурга оставалась трансфорникальная пункция [35]. Трансфорникальную пункцию не всегда возможно получить без контрастирования собирательной системы. По этой причине сравнительно высокий процент повторных пункций в нашем исследовании объясняется не невозможностью попасть в ЧЛС по описанной методике, а необходимостью коррекции оси пункционного доступа после оценки анатомии ЧЛС на фоне контрастирования по игле. Осложнений геморрагического или воспалительного характера у тех пациентов, которым выполнен доступ с 3-й пункции или более, не получено. Также при дооперационной ультразвуковой оценке мы отметили наличие разного уровня дилатации пунктируемых чашечек в зависимости от положения пациента. В положении на спине чашечки имели больший размер по сравнению с тем, что регистрировалось у того же пациента в положении на животе. Мы не стали оценивать этот показатель, так как обратили на это внимание в середине нашего исследования.

Выводы. Основным и наиболее сложным этапом ПНЛ является выполнение правильного перкутанного доступа. Он требует от уролога понимания анатомии забрюшинного пространства, ЧЛС почек, вариантов ее строения, технических аспектов перкутанной хирургии, уверенного пользования ультразвуковой и рентгеновской навигацией. Считается, что установка чрескожной пункционной нефростомы пациентам с расширенной полостной системой почки считается успешной в 98% случаев [36]. В нашем исследовании мы продемонстрировали 100%ный успех перкутанного доступа при минимальном пороге расширения пунктируемой чашечки с незначительными осложнениями и высокими показателями клинического успеха всего вмешательства (89%). Согласно полученным данным, отказ от рутинной катетеризации мочеточника с использованием разработанного алгоритма доступа в ЧЛС позволил сократить время и инвазивность операции, сохранив высокие показатели эффективности. Также нельзя упускать из виду экономическую целесообразность, несмотря на то что объективная оценка этого параметра в настоящее время затруднена по ряду причин.

В заключение следует подчеркнуть, что важнейшим условием получения подобного результата является наличие у хирурга значительного опыта пункционных вмешательств под УЗ-контролем.

About the Authors

Corresponding author: I.E. Mamaev – Cand.Med.Sci., head of urology department of Moscow city hospital n.a. V.M. Buyanov, assistant professor of the urology department of Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia; e-mail: dr.mamaev@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.