目的:为精准建立经皮肾通道、提高手术效率、降低经皮肾镜取石术的并发症,提高超声引导经皮肾穿刺目标肾盏的精准性,应用PACS系统测量肾结石CT检查的相关数据,分析影响精准穿刺目标肾盏的相关因素,并探讨提高超声引导经皮肾穿刺精准性的对应策略。在此基础上,为提高超声引导平面内穿刺目标肾盏的精准性,自行设计了一种用于超声扫查平面内穿刺的激光引导穿刺器,并利用体外穿刺模型,评估该激光引导穿刺器引导穿刺的准确性和应用价值,为该装置应用于临床经皮肾镜手术提供实验依据。完成精准穿刺后,为提高通道扩张过程的可视化,而进一步精准扩张通道,我们在输尿管镜辅助下应用one-shot扩张法建立皮肾通道。并比较经皮肾镜手术中超声引导下输尿管镜辅助one-shot扩张法和X线引导下的one-shot扩张法建立皮肾通道的优劣情况,评价完全超声引导下输尿管镜辅助one-shot扩张法在经皮肾镜手术中应用的安全性和可行性。方法:(1)选取自2011年11月至2016年5月期间于济宁医学院附属医院泌尿外科行微创经皮肾镜碎石取石术的474例患者为研究对象。为研究经皮肾通道扩张方式的精准性,将其中自2011年11月至2014年11月间的255例患者,根据引导方式的不同将患者分为输尿管镜辅助one-shot扩张组(A组)和X线引导下的one-shot扩张组(B组),分别收集并记录患者的一般情况,以及患肾的侧别、结石负荷、积水程度、是否存在感染。分析并比较有关手术过程的相关数据,包括:穿刺肾盏的位置、通道建立的时间、一次扩张的成功率、血红蛋白下降水平、手术时间、术后住院时间、结石的无石率以及围手术期的相关并发症。术中发现有73例肾结石患者伴有盏口狭窄。根据手术方式的不同将患者分为套叠式通道组和单一通道组。套叠式通道组先构建20F的经皮肾通道,然后用16F的内鞘构成套叠式皮肾通道,将内鞘进入狭窄的肾盏内,输尿管肾镜下采用气压弹道/钬激光碎石;单一通道组,直接应用20F皮肾通道对盏颈狭窄的盏内结石碎石取石。比较两种方法的出血量、手术时间、结石的无石率以及围手术期的相关并发症。(2)为研究超声引导精准穿刺目标肾盏的影响因素,将其中自2014年11月至2016年5月间的219例患者为研究对象,根据术中镜下判断穿刺通道是否经过肾乳头,将患者分为精准穿刺引导组和非精准穿刺引导组,分别收集并记录患者的一般情况,以及患肾的侧别、结石负荷、结石CT值、积水程度、是否存在菌尿、体重指数、皮肤到达目标肾盏的距离、目标肾盏的宽度、皮肤到目标肾盏距离与肾盏宽度的比值等。以所有的患者及结石特征为研究对象,同时统计超声引导经皮肾穿刺的精准率。利用统计学方法对经皮肾穿刺精准率有意义的影响因素进行分析。(3)自行设计一种用于超声扫查平面内穿刺的激光引导穿刺器,并建立超声引导经皮肾穿刺技术培训的可靠模型,根据是否应用该激光穿刺引导器,可分为激光引导穿刺组(A组)和常规徒手超声引导穿刺组(B组),每组穿刺10个模型,第一轮所有操作均由同一位超声引导穿刺经验丰富的高年资手术医师完成。第二轮操作由另外一名超声引导穿刺经验欠丰富的低年资手术医师(具有10例独立完成经皮肾镜手术的经验)分别对A组和B组模型完成穿刺。记录相应的穿刺计划时间、穿刺用时、穿刺深度和穿刺次数并分析比较。结果:(1)A组171例患者,采用输尿管镜辅助的one-shot扩张技术,根据镜下通道内组织所具有的典型组织解剖学特征,作为通道扩张的内部参照物,直视下扩张建立经皮肾通道。B组84例,采用X线引导one-shot扩张法建立经皮肾通道。两组之间在性别构成、年龄、BMI、结石的特点以及肾积水的程度方面没有明显的差异。在手术时间和术后住院日方面,两组之间没有显著差。然而,与B组相比,A组中通道建立时间更短(2.1 vs.6.5 min,P=0.038)、平均血红蛋白下降量少(1.7 vs.3.2 g/dl,P=0.002)、无石率也较高(92.98%和82.14%,P=0.033)以及术后发热率低(3.5%vs.10.7%,P=0.048)。在B组中,有2例患者需要输血,而在A组中1例患者需要输血;在B组中,有1例患者出现了感染性休克,A组中2例患者出现感染性休克,均通过更换泰能及加大抗生素的用量予以保守治疗成功。两组中均没有需要中转开放手术、肾脏切除或邻近器官的损伤的情况。(2)对合并有盏颈狭窄的肾结石病人,所有病人均顺利建立了20F皮肾通道,并一期完成手术,均未出现胸膜损伤、结肠损伤等严重并发症。平均手术时间在套叠式通道组(n=46)明显少于单一通道组(n=27),(分别为66.7 vs.91.5分钟,P<0.001)。套叠式通道组出血量也明显少于单一通道组(0.39±0.22 g/d L vs.0.59±0.32 g/d L,P=0.002),并且获得较高的清石率(95.7%vs.85.2%,P=0.045)。单一通道组有9例患者术中出现盏颈撕裂导致明显出血,影响肾盏内结石的取出,2例患者需要输血治疗。两组间高热病人发生率差异无显著性,给予积极抗感染和对症处理后体温恢复正常。(3)精准穿刺引导组入组137例,非精准穿刺引导组82例。两组之间在性别构成、年龄、是否菌尿、结石的特点以及肾积水的程度方面没有明显的差异。在体重指数、皮肤到达目标肾盏的距离、目标肾盏的宽度、皮肤到目标肾盏距离与肾盏宽度的比值方面,两组之间有显著差异。超声引导下,总共有137例(62.56%)成功获得了精准穿刺通道。对于单因素分析有意义的术前特征进行多因素Logistic回归分析,发现医师实际层次水平、皮肤到目标肾盏的距离和目标肾盏的宽度,是影响超声引导精准穿刺成功率的独立影响因素。(4)我们设计完成了超声引导用激光引导穿刺器,所用穿刺模型均获得穿刺成功。穿刺计划时间和平均穿刺深度(约5.62cm),各组间比较没有明显差异。激光超声引导穿刺器组,高、低年资的手术医师的穿刺时间和穿刺次数都明显减少,差异有统计学意义,P<0.05。对于高年资的手术医师,应用激光超声引导穿刺器后所需穿刺次数约为1.3次,而徒手穿刺所需穿刺次数为2.8次,两者之间的差异存在明显的统计学意义,P=0.009;同样,对于低年资的手术医师,应用激光超声引导穿刺器后穿刺次数约为1.6次,而徒手穿刺所需穿刺次数约为4.0次,两者之间的差异也有统计学意义,P=0.001。结论:(1)在微创经皮肾镜取石术中,应用输尿管镜辅助的one-shot扩张技术和X线引导的one-shot扩张技术可同样安全、有效地建立经皮肾通道。(2)输尿管镜辅助的one-shot扩张技术,镜下可见通道内组织具有典型的组织解剖学特征,可作为通道扩张的内部参照物,降低了超声引导下建立经皮肾通道的盲目性,使经皮肾通道的位置确定更为精准。(3)套叠式皮肾通道的大小精准,采用套叠式皮肾通道治疗合并有盏颈狭窄肾盏内结石的复杂性肾结石,较大通道可能满足高效取石,较小通道又能达到狭窄盏内取出特殊位置的结石。(4)超声扫查平面内显示穿刺针道是确保穿刺精度的前提条件,有利于建立高效而安全的经皮肾通道并减少手术的出血并发症。对于某位操作水平一定的手术医师而言,皮肤到目标肾盏的距离和目标肾盏的宽度是影响超声引导下穿刺目标肾盏精准性的独立影响因素,可以作为预测超声引导经皮肾穿刺目标肾盏精准性的工具。(5)激光引导穿刺器的应用简化了超声引导经皮肾穿刺目标肾盏的操作步骤,可任意角度选择穿刺路线,有利于帮助医务人员获得精准的穿刺路径,减少穿刺次数及穿刺用时;也有利于缩短初学者与经验丰富医师的差距,增强术者的信心,减少经皮肾镜取石术并发症的发生率,值得在临床推广。