输尿管损伤外科修复治疗的研究进展

Abstract

Ureteral injury can be classified as iatrogenic or traumatic, which represents a rare but challenging field of reconstructive urology. Due to their close proximity to vital abdominal and pelvic organs, the ureters are highly susceptible to iatrogenic injury, while ureteral injury caused by external trauma is relatively rare. The signs of ureteric injury are difficult to identify initially and often present after a delay. The treatment of ureteral injury, which is depended on the type, location, and degree of injury, the time of diagnosis and the patient’s overall clinical condition, ranges from simple endoscopic management to complex surgical reconstruction. And long defect of the ureter presents much greater challenges to urologists. Ureterotomy under endoscopy using laser or cold-knife is available for the treatment of 2-3 cm benign ureteral injuries or strictures. Pyeloplasty is an effective treatment for ureteropelvic junction obstruction and some improved methods showed the possibility of repairing long-segment (10- 15 cm) stenosis. Proximal and mid-ureteral injuries or strictures of 2 -3 cm long can often be managed by primary ureteroureterostomy. When not feasible due to ureteral defects of longer segment, mobilization of the kidney should be considered , and transureteroureterostomy is alternative if the proximal ureter is of suffcient length. And autotransplantation or nephrectomy is regarded as the last resorts. Most of the injuries or strictures are observed in the distal ureter, below the pelvic brim, and are usually treated with ureteroneocystostomy. A non-refluxing technique together with a ureteral nipple or submucosal tunnel method, is preferable as it minimizes vesico-ureteral reflux and the risk of infection. In order to cover a longer distance，ureteroneocystostomy in combination with a psoas hitch (covering 6-10 cm of defect) or a Boari flap (covering 12 -15 cm) is often adopted. Among various ureteral replacement procedures，only intestinal ureteral substitution, which includes ileal ureter, appendiceal interposition and reconfigured colon substitution, has gained wide acceptance when urothelial tissue is insufficient. leal ureter can be used to replace the ureter of > 15 cm defect and even to replace the entire unbilateral ureter or bilateral ureter. Laparoscopic and robotic- assisted techniques are increasingly being employed for ureteral reconstruction and adopted with encouraging results.

输尿管损伤可分为外伤性和医源性损伤。外伤性输尿管损伤常见于腹部或盆腔因撞击、车祸、枪击、锐器切割等所致的多脏器复合伤时。输尿管位于腹膜后,受周围脏器及脊柱、肌肉的保护,加之自身有一定的活动性,因而外界暴力所致的输尿管损伤相对少见,而医源性输尿管损伤则较外伤性损伤常见。输尿管损伤诊断不及时或处理不当,可导致尿瘘、输尿管狭窄、肾积水和肾功能衰竭等并发症的发生,给后续治疗带来困难。输尿管损伤治疗方式取决于诊断时间、损伤位置及程度等多种因素,治疗方式涵盖内镜治疗至替代物重建等多种修复手段。本文将重点对长段输尿管损伤外科修复的研究进展进行总结,为临床治疗提供参考。

1. 输尿管损伤的原因及特点

临床上所见的输尿管损伤主要为医源性损伤,约占所有输尿管损伤的75%^[1]。其中以妇产科手术引起者最常见,占所有医源性输尿管损伤的64%~82%^[1];其次为腹部外科手术,如结直肠低位切除术等;此外,泌尿外科手术、体外冲击波碎石术也可造成输尿管损伤。近年来,因腔镜手术的普及,医源性输尿管损伤的发生概率明显增加。输尿管损伤的类型可有挫伤、部分或全程离断、结扎、钳夹、撕裂、压碎、穿孔等。下段输尿管是最易发生医源性损伤的部位,上段和中段输尿管因涉及的外科干预和内镜操作较少,不易受损伤。但在Pereira等^[2]分析的1 021例外伤性输尿管损伤病例中,上段输尿管损伤却最常见,约占60%,其次为下段损伤,中段损伤较少见。

2. 输尿管损伤的临床表现及诊断

输尿管损伤的早期识别和诊断可降低并发症的发生率,便于修复治疗,改善患者的预后。外伤性输尿管损伤早期通常没有典型的症状或体征,但对于穿透性腹部损伤的患者,均应探查输尿管是否存在损伤。镜下或肉眼血尿是泌尿系创伤的重要标志,但15%~55%的输尿管损伤患者不出现血尿,因此,血尿不是输尿管损伤的敏感指标^[3]。

与腹腔镜手术相比,开放及内镜手术时发生的输尿管损伤在术中更容易发现。若在术中发现术野有较多尿样液体渗出,或在术野找到细管状断端,应考虑输尿管被离断;若术中发现某段输尿管明显充盈,应考虑其下段被误扎或钳夹,可行输尿管插管,如导管插入受阻,则可证实。

据报道,65%~80%的医源性输尿管损伤在术中未能发现^[4]。如术中未能发现输尿管损伤,患者后期可出现手术切口漏液或触及腹部囊性包块等尿外渗症状,还可出现结扎侧腰痛、肾积水等尿路梗阻表现。此外,输尿管损伤还可通过彩超、静脉肾盂造影和CT等影像学方法辅助诊断^[5]。

3. 输尿管损伤的外科修复

输尿管损伤的治疗原则是重建输尿管,恢复尿路连续性和完整性,减少并发症发生,保护肾功能。长段输尿管损伤的主要治疗手段是外科手术修复重建,术中应保证吻合口无张力、无漏水,并注意保护输尿管及替代组织的血供。以下将对输尿管损伤的主要外科修复术式进行讨论。

3.1. 输尿管端端吻合术

输尿管端端吻合术是输尿管损伤修复最简单的术式,适用于上段或中段输尿管3 cm以内的挤压伤或结扎伤。对于输尿管两端血液供应良好、输尿管长度适当、可做无张力吻合的患者,输尿管端端吻合术为首选术式,该术式可以保持膀胱的完整性和天然的输尿管抗反流机制。单纯的横行端端吻合难以达到无张力缝合且术后并发症发生率高,目前已较少被采用。端端吻合前将两输尿管残端纵行裁剪成为“勺状”,可减少并发症的发生^[6](图1)。

1.

勺状、无张力输尿管端端吻合术

Spatulated and tension-free ureteroureterostomy

1A, spatulated incision; 1B, oblique suture; 1C, final anastomosis. 5A, unilateral complete ileal ureter replacement; 5B, ileal replacement for middle and distal ureter; 5C, bilateral ileal ureter replacement.

3.2. 输尿管-膀胱再植术

输尿管损伤的位置很低,或下段输尿管缺损过长不能做无张力吻合,或下段输尿管的血液供应可能已破坏,不宜实施输尿管端端吻合术时,可选择输尿管-膀胱再植术。输尿管与膀胱吻合方法可分为经膀胱内术式和经膀胱外术式,此外,还可根据抗反流结构分为黏膜下隧道法、输尿管乳头植入法和漂浮法等。无论何种术式,游离输尿管过程中都应避免损伤输尿管血供,进入膀胱的输尿管不能扭曲或成角。

3.2.1 经膀胱内的术式 Politano-Leadbetter是最常见的经膀胱内的术式,该术式在膀胱内将输尿管从膀胱肌层穿出后,再于膀胱黏膜下隧道潜行一段距离,最后完成输尿管-膀胱黏膜的吻合。此外,还有Cohen术式(经三角区术式)、Glenn-Anderson术式(输尿管前置术式)、输尿管乳头植入技术等^[7]。经膀胱内的术式不损伤膀胱周围的神经,降低了术后尿潴留的危险性,适用于双侧输尿管-膀胱再植的病例。关于黏膜下隧道法植入的输尿管最佳长度,目前尚无统一标准,多数学者认为输尿管植入长度应为输尿管直径的3~5倍,方能起到有效的抗反流效果^[8]。但输尿管是一个动态变化的管道,其直径没有固定的大小,Gundeti等^[9]近期提出将黏膜下隧道长度增加至约5 cm,以增强活瓣阀门机制的作用,减少膀胱输尿管反流的发生。乳头植入法是将输尿管下端外翻制成乳头状,再将输尿管乳头吻合在膀胱内部,输尿管管壁因膀胱充盈而受压闭合,阻止了膀胱内尿液反流。乳头植入膀胱内长度一般为1.0~3.5 cm^[8]。近期,傅点等^[10]对分别使用乳头植入法与黏膜下隧道法行输尿管-膀胱再植术的疗效进行比较,发现两者均出血少,抗反流效果确切,但前者具有手术流程简便、手术时间短、术后并发症少等优点。

3.2.2 经膀胱外的术式 经膀胱外的术式主要为 Lich-Gregoir术式,该术式在膀胱壁外做一纵行切口至肌层,切口长约3~4 cm,再将输尿管开口与膀胱黏膜层吻合,最后将末端输尿管缝合至已切开的浆肌层内,以达到黏膜下隧道抗反流的目的^[11]。经膀胱外术式较膀胱内术式简单,创伤小,术后膀胱痉挛和血尿等并发症少,但有研究表明两种术式治疗效果相当,术后尿液反流发生率差异无统计学意义^[12]。

3.2.3 腰大肌悬吊术 输尿管下段缺损较长(>5 cm)不能直接进行输尿管-膀胱无张力吻合时,可行腰大肌悬吊术(Psoas hitch)^[13]。腰大肌悬吊术是在游离膀胱两侧壁后,将膀胱顶壁肌层缝合固定于腰大肌肌腹处,以弥补膀胱和输尿管残端之间的长度不足(图2)。选择的腰大肌悬吊点距腹股沟韧带的长度应约等于真骨盆的半径,且悬吊缝合深度不超过3 mm,以免损伤股神经。腰大肌悬吊法最大可满足输尿管缺损长度为10 cm的再植要求^[13]。Manassero等^[14]对同时行腰大肌悬吊术,分别采用乳头植入法和黏膜下隧道法进行输尿管-膀胱再植术的患者进行长期随访(平均53个月),发现两种吻合方式均无膀胱反流,疗效均确切。

2.

腰大肌悬吊术

Ureteroneocystostomy combined with a psoas hitch

1A, spatulated incision; 1B, oblique suture; 1C, final anastomosis. 5A, unilateral complete ileal ureter replacement; 5B, ileal replacement for middle and distal ureter; 5C, bilateral ileal ureter replacement.

3.2.4 膀胱瓣成形术 当下段输尿管缺损过长,加用腰大肌悬吊法后,输尿管-膀胱再植术仍不能满足无张力吻合时,可同时加做膀胱瓣成形术(Boari flap)。该术式首先从膀胱前壁和顶部切取一个梯形的膀胱肌瓣,其基底部宽度不可少于4 cm,顶边宽度不可少于3 cm,瓣的长度与基底部长度比一般不要大于3 ∶1,然后将膀胱肌瓣绕支架卷成管状,与输尿管端进行吻合^[13](图3)。近期,Radtke等^[15]提出将膀胱肌瓣的裁剪形状由梯形改为三角形,以改善膀胱肌瓣血供,提高肌瓣存活率,减少并发症的发生。一般来讲,膀胱瓣成形术的最大修复长度不超过10~15 cm,否则吻合口张力过大,术后容易发生输尿管狭窄或肾积水等并发症。近年来,国内外有采用“S”形螺旋状带血管蒂的膀胱肌瓣修复长段甚至全段输尿管缺损的报道^[16,17],该术式在切取膀胱肌瓣时不破坏其血供,且最大限度增加了膀胱肌瓣的长度,重建的输尿管长度可达20 cm以上,术后长期随访肾功能正常,无明显并发症发生^[17]。螺旋状膀胱肌瓣技术有自体取材无排异反应、可替代长段甚至全长输尿管等优点,因此,值得关注和改进。

3.

膀胱瓣成形术

Ureteral reconstruction using a Boari flap technique

1A, spatulated incision; 1B, oblique suture; 1C, final anastomosis. 5A, unilateral complete ileal ureter replacement; 5B, ileal replacement for middle and distal ureter; 5C, bilateral ileal ureter replacement.

3.2.5 肾脏下降固定术 输尿管-膀胱再植术中同行肾脏下降固定术,能缩短肾盂与膀胱间约4~10 cm的距离,降低吻合口的张力,防止肌瓣缺血坏死及术后狭窄的发生,且能改善患者预后^[16]。Li等^[17]报道了6例螺旋状膀胱肌瓣输尿管成形术修复全程输尿管撕脱,其中术中同行肾脏下降固定术和膀胱腰大肌悬吊术的5例在随访2~4年内均未见膀胱输尿管反流和肾功能明显异常。

3.3. 输尿管端侧吻合术

对于同时合并直肠、膀胱损伤或盆腔肿瘤的下段输尿管缺损患者,术后易发生感染或肿瘤转移,或需行同侧膀胱部分切除术,输尿管-膀胱再植术已不适宜,此时可行输尿管端侧吻合术^[18]。该术式先在正常一侧输尿管的内侧表面切开一长约1.5 cm的纵向切口,再将其与对侧输尿管残端吻合(图4)。当被吻合的一侧输尿管合并尿路上皮癌、结核、结石或腹膜后纤维化时,该术式均不能实施^[18]。自20世纪70年代被Hendren等推广以来,输尿管端侧吻合术广泛应用于儿科疾病或医源性输尿管损伤患者。Iwaszko等^[19]回顾性分析的63例输尿管端侧吻合术病例中,术后并发症发生率高达24%,最常见的并发症是吻合口漏和吻合口梗阻,10%的患者需要在6年的随访时间内对梗阻进行后续干预。

4.

输尿管端侧吻合术

Transureteroureterostomy

1A, spatulated incision; 1B, oblique suture; 1C, final anastomosis. 5A, unilateral complete ileal ureter replacement; 5B, ileal replacement for middle and distal ureter; 5C, bilateral ileal ureter replacement.

3.4. 输尿管替代术

目前,长段输尿管损伤的治疗首选自身尿路组织进行修复重建,当输尿管损伤过长或因其他原因而不能采用自身尿路组织进行修复时,其他自体器官组织代输尿管术便是有效的治疗方式。目前,最常见的输尿管自体替代组织为回肠,其他还有阑尾、结肠、口腔黏膜、输卵管和静脉等。此外,还有外源材料替代输尿管的报道,如人工输尿管组织、胶原蛋白管状物等,但目前还处于动物试验阶段。

3.4.1 肾盂或膀胱代输尿管 因与输尿管组织同源性高,肾盂或膀胱是输尿管损伤或狭窄极佳的修补材料。对于肾盂与输尿管连接处较长段狭窄或先天性梗阻,常采用肾盂成形术进行重建,该术式可分为连续式和离断式两类。我中心在传统离断式肾盂成形术的基础上,做出了具有特色的改良:完全离断肾盂输尿管之前,在肾盂小角和输尿管残端之间缝合一针,作为方向标记线,以避免肾盂和输尿管完全离断后再行吻合会出现吻合方向的扭转^[20]。此外,许小林等^[21]报道了采用旋转带蒂肾盂瓣输尿管扩大成形术修复上段输尿管长段(10~15 cm)狭窄,此术式将肾盂扩大翻瓣成圆锥状替代上段输尿管,能有效扩大狭窄段输尿管,防止再狭窄的发生。膀胱代输尿管常采用膀胱瓣成形术,详见前述。

3.4.2 回肠代输尿管 回肠是目前中、下段或全段输尿管替代术中使用最多的自体组织,回肠在管状性和蠕动性上均类似于输尿管,能达到恢复尿路连续性,保护肾功能的目的^[22]。回肠代输尿管术虽被广泛推广,但也存在着无法避免的缺陷:回肠黏膜会分泌肠黏液,过长的回肠替代会导致肠黏液分泌过多堵塞管腔;同时回肠吸收功能较强,远期可导致电解质紊乱及酸碱平衡失调;还可能出现尿路感染、尿液反流和吻合口并发症等^[23]。替代输尿管的回肠长度介于15~25 cm之间最佳,最长不超过40 cm,超过40 cm的回肠使术后电解质紊乱的风险大大增加,该术式还要求患者没有膀胱出口梗阻性疾病^[23]。如需双侧长段或全段输尿管重建时,一般将双侧输尿管(或肾盂)及膀胱“7”或“反7”形吻合于同一个回肠通道上,可不做双侧回肠替代^[24](图5)。我们团队前期将回肠代输尿管术与腰大肌悬吊术、膀胱瓣成形术组合,回肠的替代长度减少了一半以上,术后肾功能明显改善,随访2年,患者无电解质紊乱等并发症发生^[22]。Yang-Monti回肠代输尿管术由Yang和Monti分别在1993和1997年提出,该术式将回肠节段依据回肠血管分支制成小的回肠袢,后沿系膜对侧缘纵行裁开,再横向重新配置成管状,使回肠管径变小、长度变长^[25](图6)。该术式完整保留了肠系膜血供,重建后肠断的管腔缩小,较大程度减少了吸收面积,基本避免了因回肠吸收尿液成分引起的代谢紊乱等问题。石玮等^[26]报道的Yang-Monti术重建输尿管长度达18~22 cm,术后随访6月肾功能改善,无明显并发症发生。目前,回肠代输尿管术是否需要抗反流设计仍存在一定争议,有学者认为当吻合的肠管长度大于15 cm时,肠道的顺向蠕动即可达到一定的抗反流作用^[27]。Xu等^[28]在输尿管与回肠吻合的近端,将回肠两侧壁夹着输尿管固定在腰大肌上,固定长度约4 cm,作为抗反流结构,该方法抗反流效果好、术后并发症少。综合前期经验,我们认为输尿管(或肾盂)回肠近端吻合可不做抗反流设计,应确保近端吻合口尽量宽大,使尿液可无阻力流出,但远端吻合口抗反流是必要的,可采用乳头套叠缝合法抗尿液反流^{[24, 27]}。

5.

回肠代输尿管术

Ileal ureter replacement

1A, spatulated incision; 1B, oblique suture; 1C, final anastomosis. 5A, unilateral complete ileal ureter replacement; 5B, ileal replacement for middle and distal ureter; 5C, bilateral ileal ureter replacement.

6.

Yang-Monti回肠代输尿管术

Yang-Monti ileal ureter replacement

1A, spatulated incision; 1B, oblique suture; 1C, final anastomosis. 5A, unilateral complete ileal ureter replacement; 5B, ileal replacement for middle and distal ureter; 5C, bilateral ileal ureter replacement.

3.4.3 阑尾或结肠代输尿管 Melnikoff等在1912年报道了首例阑尾代输尿管术,让人们对输尿管替代术又有了新的认识。阑尾替代术一般适用于中、下段输尿管缺损,上段及盆腔段输尿管因回盲部组织及血管游离有限而难以实施。阑尾替代术有诸多优点,比如:手术创伤小,操作较简单;阑尾管径与输尿管相近,成人及儿童均适宜开展;阑尾无吸收功能,不会引起水电解质紊乱。但术前无法确定是否具有手术条件,且阑尾分泌黏液易导致感染及结石形成^[29]。阑尾长度较短,可替代的输尿管一般不长,但也有替代长段甚至全段输尿管的报道^[30]。近期,Duty等^[29]使用阑尾皮瓣行右侧上、中段输尿管修补术,平均修复长度为2.5 cm,手术成功率100%,长期随访肾功能正常。此外,对伴有短肠综合征或术后广泛性小肠粘连的中、上段输尿管较长段缺损的患者,重新配置成细管状带血管蒂的结肠袢也是良好的替代材料,升结肠可用来替代修补右侧输尿管,且结肠位于腹膜后,靠近输尿管,在游离裁剪时更易保留结肠血供^[31]。Lazica等^[31]报道的结肠代输尿管长度可达12~18 cm,术后长期随访(平均52.4月)肾功能良好占70%以上,主要并发症是肠梗阻和感染。

3.4.4 其他自体组织代输尿管 口腔黏膜上皮层厚、无角化,与尿路上皮具有类似性,且取材容易,易存活,目前已有较多采用口腔黏膜移植物代替或修补输尿管的报道^[32]。常用的口腔黏膜有颊黏膜和舌黏膜,口腔黏膜输尿管成形术适用于上段或中段输尿管狭窄无法行端端吻合术、输尿管-膀胱再植等常规术式时,修复长度一般为3~5 cm,且并发症发生率低^[32]。输卵管因与输尿管解剖位置靠近,解剖结构类似,管腔直径相近,且均具有蠕动性,目前已有使用人自体输卵管成功代替输尿管的报道,但输卵管替代术仅限于女性,替代长度有限,切除可能影响生育,且预后不佳,因此,并未广泛推广。因管径太细,且切除后严重影响生育,男性的输精管并不适用于输尿管替代术。影响输尿管损伤愈合的重要因素是血供,术中使用带血管蒂大网膜包裹输尿管吻合口能迅速与吻合口周围粘连,术后可促进血管再生,恢复损伤处血供,减少尿液渗漏,有效预防输尿管吻合口瘘的发生,改善患者预后^[33]。

3.4.5 组织学和生物材料代输尿管 人工组织学材料可重建受损输尿管的形态结构及功能,但大多仍停留在动物试验探索阶段。Baumert等^[34]报道将猪自体的膀胱尿路上皮细胞和平滑肌细胞体外培养后,分层种植于小肠黏膜下基质上,最后得到一个具有多层尿路组织的管腔结构,但并不具备类似输尿管的蠕动功能,也有待进一步植入体内进行验证。虽然国内外尚无成熟的组织工程输尿管,但临床上已有一些组织相容性很好的人工生物材料修补片,并取得不错的效果^[35]。

3.5. 自体肾移植术

相比于肠管代输尿管术,自体肾移植术可避免损伤正常的消化道,术后不会出现严重电解质紊乱和肠黏液梗阻等一系列并发症,通常视为挽救患侧肾功能的最后手段。该术式创伤很大,而且要求自体移植的肾具有良好的功能,肾动脉血管没有粥样硬化,能耐受手术过程中的缺血,没有合并严重的感染及炎症,亦没有合并肾肿瘤性疾病等^[36]。自体肾移植血管重建方式取决于肾血管的长度、解剖位置和髂血管的情况等因素。Cowan等^[37]回顾性分析了长达27年共计51例自体肾移植术的病例,平均随访21.5个月,仅2例患者术后出现肾功能衰竭。

3.6. 微创外科技术在输尿管损伤修复中的应用

近年来,输尿管损伤的修复治疗已逐渐趋向微创化,其微创修复方式包括输尿管镜下治疗、腹腔镜和机器人辅助的外科修复等。输尿管内镜下手术修复主要适用于不超过2~3 cm的单纯性良性输尿管狭窄或损伤。内镜下可采用球囊扩张或腔内切开吻合等手术方式,后者可运用冷刀、激光或电灼等方式将输尿管全程切开。狭窄或损伤段切除后,常规留置入双J管引流尿液,以利于输尿管黏膜修复,预防再挛缩狭窄^[38]。周逢海等^[39]报道的病例中,内镜下切开治疗良性输尿管狭窄随访2年成功率高达75%;而采用球囊扩张术近期(3~6月)临床效果较好(>80%),但随访2年成功率仅有37.8%。

目前,长段输尿管损伤修复重建的开放术式已逐步被腹腔镜技术取代,机器人辅助技术也已有越来越多的报道。腹腔镜辅助的输尿管修复术式与开放式的手术步骤类似,但腹腔镜技术具有微创、失血少、术后恢复好等优点,另外,腹腔镜更易在腹膜后较深且有限的空间进行手术操作^[40]。相对于传统开放手术和腹腔镜手术,机器人辅助腹腔镜系统的优势包括3D视野立体感强、操作灵活、更加精细的解剖分离、更为简便的缝合技术及学习曲线短等,但术后并发症的发生率相对较高^[41]。

4. 总结与展望

输尿管受周围结构保护而不易受损伤,而一旦发生损伤,临床危害很大。输尿管损伤以医源性损伤最为常见,因此,术中或操作中应注意辨别和保护输尿管。行外科修复手术时应注意保护输尿管或其替代组织的血供,保证无张力吻合,并预防尿液反流以及各种术后并发症的发生。近年来,随着腹腔镜技术的普及和机器人辅助技术的广泛开展,各种输尿管损伤外科修复术式都朝着更微创、安全方向发展。另外,采用患者自体细胞组织工程技术甚或结合3D打印技术等在体外构建人工输尿管用于长段输尿管缺损的修复,适用范围更广,对患者的创伤更小,这将是未来的发展方向。