Robot-assisted transposition of aberrant lower polar renal vessels in a 14-year-old child with vasorenal hydrophnerosis

Yury  A. Kozlov; Козлов Юрий Андреевич; Yury  A. Kozlov; Simon S. Poloyan; Полоян Симон Степанович; Simon S. Poloyan; Eduard V. Sapukhin; Сапухин Эдуард Владимирович; Eduard V. Sapukhin; Alexey S. Strashinsky; Страшинский Алексей Сергеевич; Aleksei S. Strashinsky; Marina V. Makarochkina; Макарочкина Марина Валериевна; Marina V. Makarochkina; Andrey A. Marchuk; Марчук Андрей Алексеевич; Andrey A. Marchuk; Alexander P. Rozhanskii; Рожанский Александр Павлович; Alexander P. Rozhanskii; Anton A. Byrgazov; Быргазов Антон Алексеевич; Anton A. Byrgazov; Elizaveta S. Romanovich; Романович Елизавета Сергеевна; Elizaveta S. Romanovich; Artem N. Narkevich; Наркевич Артем Николаевич; Artem N. Narkevich

doi:10.17816/psaic1544

Robot-assisted transposition of aberrant lower polar renal vessels in a 14-year-old child with vasorenal hydrophnerosis

Authors: Kozlov Y.A.¹^,2^,3, Poloyan S.S.¹^,3, Sapukhin E.V.¹, Strashinsky A.S.¹, Makarochkina M.V.¹, Marchuk A.A.¹, Rozhanskii A.P.³, Byrgazov A.A.¹, Romanovich E.S.³, Narkevich A.N.⁴^,5
Affiliations:
1. Children’s Regional Clinical Hospital
2. Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education
3. Irkutsk State Medical University
4. South Ural State Medical University
5. V.F. Voyno-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University
Issue: Vol 13, No 4 (2023)
Pages: 565-575
Section: Case reports
Submitted: 17.10.2023
Accepted: 19.11.2023
Published: 20.12.2023
URL: https://rps-journal.ru/jour/article/view/1544
DOI: https://doi.org/10.17816/psaic1544
ID: 1544

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

This study presents a patient with pyeloureteral segment obstruction caused by aberrant inferior polar vessels using the robotic Hellström – Chapman procedure and reports its short-term results. A 14-year-old girl was admitted to Irkutsk Regional Children’s Clinical Hospital because of obstruction of the pyeloureteral junction caused by external compression by aberrant lower polar vessels. The diagnosis was established by ultrasonography and Doppler sonography and confirmed by contrasted computed tomography. Surgery was performed using the Versius surgical robot manufactured by CMR (UK). Delicate actions were used to mobilize the abnormal vessels and move them to the anterior wall of the pelvis. Then, they were “wrapped” with the anterior wall of the pelvis. Postoperative follow-up included clinical evaluation and renal ultrasound examination 1, 3, and 6 months after surgery. The operative duration was 65 min. During the robot-assisted Hellström – Chapman operation, no intraoperative complications, such as damage to the vessels supplying the kidney and neighboring organs, were noted. The patient did not require internal or external drainage of the upper urinary tract or perinephric space. The anteroposterior diameter of the pelvis decreased from 30 to 8 mm. The resistive index of the blood flow in the renal vessels decreased from 0.74 to 0.58. The Hellström – Chapman robotic procedure is a safe and effective procedure for the correction of vasorenal hydronephrosis. However, this surgery requires patient selection to ensure future treatment success.

Keywords

pyeloureteral junction obstruction, hydronephrosis, robot-assisted surgery, children, case report

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Обструкция пиелоуретерального соединения (ПУС) — состояние, при котором моча не может оттекать из почечной лоханки в мочеточник [1]. Это заболевание может быть вызвано как внутренними, так и внешними причинами. Внутренняя обструкция обычно обусловлена нарушением развития мускулатуры мочеточника и(или) аномальным развитием коллагеновых волокон, расположенных между мышечными волокнами. Обе эти проблемы вызывают последующую неспособность проксимального отдела мочеточника к сокращению и продвижению болюса мочи в сторону мочевого пузыря. Внешняя причина обструкции чаще всего вызывается дополнительными сосудами (артерией и веной), питающими нижний полюс почки, что приводит к компрессии мочеточника, формированию вокруг него фиброзных тяжей и перегибу ПУС [2].

Золотым стандартом лечения обструкции ПУС, вызванной как внутренними, так и внешними причинами, является пиелопластика, предложенная J. Anderson и W. Hynes в 1949 г. [3]. В настоящее время этот метод широко применяют с использованием различных видов минимально инвазивной хирургии, то есть лапароскопии, ретроперитонеоскопии и робот-ассистированной хирургии [4–9].

В 1951 г. J. Hellström впервые представил альтернативную процедуру, которую использовали исключительно для обструкции ПУС, вызванной внешними причинами в виде аберрантных сосудов [10]. Эта процедура, также известная как сосудистая транспозиция, заключалась в подвешивании пересекающих ПУС сосудов к почечной лоханке путем наложения сосудистых адвентициальных швов. Позже процедура была модифицирована T. Chapman, который ушел от использования швов, фиксирующих сосуд к лоханке, и применил «окутывание» артерии и вены тканью лоханки [11].

Процедуру «сосудистого окутывания» стали успешно использовать в эпоху широкого распространения лапароскопии, поскольку она устраняет технические трудности, связанные с наложением интракорпоральных лапароскопических швов, необходимых при операции Андерсона – Хайнса [12]. Кроме того, метод Hellström – Chapman позволяет избежать вскрытия собирательной системы почки, что снижает риск осложнений (таких как несостоятельность анастомоза и формирование уриномы). Кроме того, он не требует установки стента, что устраняет необходимость в дополнительной анестезии при его удалении. Основной проблемой при выполнении операции Hellström – Chapman остается исключение сопутствующей внутренней обструкции ПУС [13]. В научной литературе, которая обсуждает эту тему, продемонстрировано, что у 33 % пациентов с вазоренальным гидронефрозом был обнаружен внутренний стеноз проксимального отдела мочеточника [14]. Для его исключения были предложены интраоперационные тесты, главным образом основанные на наблюдении опорожнения лоханки после мобилизации мочеточника и переноса сосудов [12].

Робот-ассистированный подход в детской урологии предлагает дополнительные преимущества, заключающиеся в многократном увеличенном трехмерном изображении, большей маневренности при работе инструментами, имеющими 7 степеней свободы, высокой точности и масштабировании движений, облегчающих точное интракорпоральное наложение внутренних эндохирургических швов и рассечение тканей, что позволяет сократить частоту осложнений операций на ПУС [5–7]. В последнее время с целью снижения технических сложностей во время лапароскопии была внедрена робот-ассистированная лапароскопическая пиелопластика (англ. robot-assisted laparoscopic pyeloplasty — RALP), демонстрирующая сравнимые со стандартной лапароскопической операцией результаты с точки зрения скорости наложения анастомоза [15]. Несмотря на то что лапароскопический вариант операции Hellström – Chapman приобрел популярность в качестве альтернативы для лечения внешней обструкции, вызванной аберрантными сосудами, ее роботизированный аналог ограниченно используют у детей [16, 17].

В настоящем исследовании мы представляем описание случая лечения пациента с обструкцией ПУС, вызванной аберрантными нижнеполярными сосудами, с использованием роботизированной операции Hellström – Chapman и сообщаем о ее краткосрочных результатах.

ОПИСАНИЕ НАБЛЮДЕНИЯ

Девочка, 14 лет, поступила в Иркутскую областную детскую клиническую больницу по поводу обструкции ПУС, вызванной внешней компрессией аберрантными нижнеполярными сосудами. Предоперационные исследования включали обычные анализы крови, анализ мочи, микционную урографию, ригидную цистоскопию и рентгеновскую визуализацию, включая контрастную КТ почек (рис. 1), а также радиоизотопную ренографию (РИР).

Рис. 1. Контрастное компьютерно-томографическое исследование почек. Стрелка указывает на аберрантный нижнеполярный сосуд, причину обструкции пиелоуретерального соединения

Fig. 1. Contrast computed tomography of the kidney: the arrow illustrates the aberrant lower polar vessel, which is the reason for the obstruction of the pyeloureteral junction

При проведении УЗИ регистрировался переднезадний диаметр (ПЗД) лоханки и степень гидронефроза по классификации Общества фетальной урологии (Society for Fetal Urology — SFU) [23]. Допплерография позволяла определить резистивный индекс (RI) кровотока в почечных сосудах. В ходе проведения диуретической РИР рассчитывали дифференцированную почечную функцию.

Показания к операции: снижение ДФП до 30 %; комбинация уменьшения толщины паренхимы и увеличения диаметра лоханки на серийных УЗИ (увеличение ПЗД лоханки до 35 мм или дилатация IV степени по классификации SFU).

Пациентке выполнена роботизированная операция Hellström – Chapman. Мы использовали трансперитонеальный лапароскопический доступ. Ниже мы подробно описываем технику робот-ассистированного перемещения аберрантных почечных сосудов.

Робот-ассистированную операцию Hellström – Chapman выполняли с помощью хирургического робота Versius производства компании CMR (Великобритания). Роботизированная система Versius представляет собой модульную открытую роботическую платформу с инструментами, способными проходить через 5-мм лапароскопические порты. Она состоит из комбинации модулей — одного визуализационного и нескольких (максимум 3) инструментальных, позволяющих свободно располагать их вокруг пациента, обеспечивая доступ к пациенту в любое время.

Пациента располагают на операционном столе в положении на левом боку с валиком, размещенным под поясницей.

Консоль хирурга устанавливают в операционной так, чтобы хирург-оператор видел пациента боковым зрением постоянно. Монитор для хирурга-ассиcтента размещают со стороны спины пациента. Визуализационный блок находится со стороны передней брюшной стенки пациента. Инструментальные блоки размещают краниально с правой и левой стороны от визуализационного блока таким образом, чтобы не было конфликта между манипуляторами.

Выполняют карбоперитонеум с предустановленными параметрами инсуффляции (поток 5 л/мин, давление 12 мм рт. ст.), используя иглу Veress, введенную через пупочный разрез. Этот разрез используют затем для установки оптического 12-мм порта для введения эндоскопа. Два 5-мм инструментальных порта вводят билатерально от оптического на одной линии так, чтобы соблюдался принцип триангуляции. Следует отметить, что эти два роботических порта располагают как можно латеральнее и краниальнее, чтобы избежать столкновения манипуляторов робота снаружи. Между оптическим портом и правым портом, предназначенным для введения роботического инструмента, устанавливают дополнительный 5-мм порт, который необходим для работы хирурга-ассистента (аспирация жидкости, подача хирургических нитей, обрезание нитей).

При доступе к почке рассекают брюшину и околопочечную фасцию Герота латерально от восходящего отдела толстой кишки. После обнажения передней стенки лоханки производят инспекцию ПУС и уточнение причины гидронефроза. В случае с реноваскулярной окклюзии определяются аберрантные нижнеполярные сосуды, вызывающие компрессию мочеточника в месте отхождения его от лоханки (рис. 2). Деликатными действиями выполняют мобилизацию аномальных сосудов и освобождение их от сращений с прилоханочным сегментом мочеточника. После диссекции сосудов проводят диуретический тест с введением болюса раствора Рингера и инъекцией фуросемида, который позволяет различать вариативность случаев внешней и внутренней обструкции ПУС при аберрантных нижнеполярных сосудах и сделать правильный выбор хирургического вмешательства в пользу сосудистого перемещения.

Рис. 2. Робот-ассистированная операция по Hellström – Chapman. Этап мобилизации аберрантных нижнеполярных почечных сосудов. 1 — Мочеточник, 2 — аберрантные почечные сосуды, 3 — лоханка почки

Fig. 2. Hellström – Chapman robot-assisted surgery. Stage of the mobilization of aberrant lower polar renal vessels. 1 — ureter; 2 — aberrant renal vessels; 3, kidney pelvis

Следующим шагом производят краниальное перемещение аберрантных сосудов на переднюю стенку лоханки так, чтобы не возникло их перегиба (рис. 3).

Рис. 3. Робот-ассистированная операция по Hellström – Chapman. Этап транспозиции аберрантных нижнеполярных почечных сосудов. 1 — лоханка почки, 2 — аберрантные почечные сосуды

Fig. 3. Hellström – Chapman robot-assisted surgery. Stage of the transposition of aberrant lower polar renal vessels. 1 — kidney pelvis; 2 — aberrant renal vessels

Затем для обеспечения более высокого положения сосудов нижнего полюса выполняют их «обертывание» передней стенкой лоханки без необходимости наложения швов на адвентиций почечных сосудов. Этот этап реализуется путем наложения одиночных швов на лоханку выше и ниже места фиксации сосудов (рис. 4). Предпочтительно использовать экстракорпоральную технику наложения эндохирургических швов с применением нитей PDS II 5/0. Операцию завершают восстановлением рассеченных околопочечных тканей и герметизацией брюшины абсорбирующимся шовным материалом.

Рис. 4. Робот-ассистированная операция по Hellström – Chapman. Этап «обертывания» аберрантных нижнеполярных почечных сосудов тканью лоханки

Fig. 4. Hellström – Chapman robot-assisted surgery. Stage of “wrapping” the aberrant lower polar renal vessels with the fabric of the pelvis

Пациент после окончания операции находился в палате интенсивной терапии на протяжении периода, когда у него восстанавливалось сознание и он начинал самомостоятельно принимать пищу. Послеоперационное наблюдение включало клиническую оценку и УЗИ почек через 1, 3 и 6 мес. после операции. Объективная оценка эффективности выполненной операции базировалась на исчезновении симптомов заболевания и улучшении сонографических признаков гидронефроза.

Диагноз обструкции ПУС, вызванной внешней компрессией аберрантными нижнеполярными сосудами, был установлен на основании УЗИ и допплерографии и подтвержден на контрастной КТ.

Продолжительность операции составила 65 мин. В ходе выполнения робот-ассистированной операции по Hellström – Chapman не отмечалось интраоперационных осложнений в виде повреждения питающих почку сосудов и соседних органов. Пациенту не потребовалось выполнения пиелостомии и дренирования паранефрального пространства.

Основными параметрами, демонстрирующими успех лечения, были уменьшение степени гидронефроза и улучшение почечного кровотока. Значение ПЗД лоханки уменьшилось с 30 до 8 мм. Резистивный индекс (RI) кровотока в почечных сосудах снизился с 0,74 до 0,58, косвенно подтверждая улучшение перфузии почек в результате выполненной процедуры.

ОБСУЖДЕНИЕ

Внедрение роботизированных хирургических систем представляет собой дополнительный шаг в развитии минимально инвазивной хирургии у детей. Роботизированная хирургия предлагает трехмерную визуализацию и значительно улучшенную подвижность инструментов благодаря семи степеням свободы хирургических инструментов, что позволяет хирургам выполнять сложные реконструктивные хирургические процедуры в условиях малого анатомического пространства [18].

Урологические процедуры — наиболее распространенный пример использования роботизированной хирургии в педиатрии. В публикации 2018 г. были систематизированы все сообщения о роботизированных урологических процедурах (всего 3688), выполненных у детей в период с 2003 по 2016 г. Безусловно, наиболее распространенными хирургическими вмешательствами были пиелопластика (n = 1923), реимплантация мочеточника (n = 1120), геминефрэктомия (n = 136) и нефрэктомия или нефроуретерэктомия (n = 117) [19].

С широким распространением роботизированной хирургии у детей все большее число операций выполняется с помощью роботов. Фактически, робот позволяет увеличивать изображение и свободно владеть инструментами подобно человеческой руке, тем самым уменьшая трудности и ограничения, связанные со стандартной лапароскопией. Это в основном реализуется при выполнении роботической пиелопластики. RALP — наиболее частая процедура, выполняемая с помощью роботов у дете, как в урологии, так и в целом [20]. Роботизированная пиелопластика предлагает все преимущества традиционной лапароскопической хирургии, но с дополнительными преимуществами трехмерной визуализации и маневренности инструментов, что позволяет реализовать более короткую кривую обучения этой процедуре по сравнению с лапароскопией [20].

Многочисленные авторы сообщают о сериях роботизированных пиелопластик, в которых продемонстрирована эффективность, превышающая 90 % [21, 22]. При сравнении роботизированных, лапароскопических и открытых операций обнаружено, что роботизированные вмешательства сопровождаются более коротким пребыванием в больнице и меньшим количеством доз обезболивающих препаратов, однако длительность операции обычно больше, чем при использовании лапароскопии [21].

Альтернативой пиелопластике при внешней обструкции ПУС является операция Hellström – Chapman, заключающаяся в перемещении аберрантных сосудов и их фиксации к стенке лоханки путем окутывания, которая может быть реализована минимально инвазивными методами. Было установлено, что при использовании лапароскопии для перемещения аберрантных сосудов требуется меньше времени, чем для пиелопластики, а также следует отметить, что при этом способе не вскрывается почечная лоханка и не устанавливаются дренажные трубки и стенты [23–25].

Несколько хирургических групп представили результаты робот-ассистированной операции Hellström – Chapman. Общее количество выполненных таким методом процедур составило 41 (3 пациента — у M.S. Gundeti и соавт. [14]; 10 пациентов — у F.-X. Madec и соавт. [16]; 28 пациентов — L.T. Shen (2022) [18]). Все они сообщили о сопоставимых результатах в отношении осложнений и эффективности в сравнении с лапароскопической процедурой.

Основная проблема операции по Hellström – Chapman состоит в тщательном отборе пациентов. S.F. Chiarenza и соавт. [26] предложили отбирать больных на догоспитальном этапе на основании жалоб, связанных с поздним проявлением симптомов обструкции и типичной перемежающейся боли в боку, связанной с транзиторным гидронефрозом. В условиях госпиталя эти данные подкреплялись данными УЗИ, КТ или магнитно-резонансной томографии, определяющими пересекающие мочеточник сосуды как причину гидронефроза. A. Schneider и соавт. [27] предложили интраоперационную классификацию добавочных нижнеполярных сосудов в соответствии с их связью с ПУС. Они идентифицировали три типа строения аберрантных сосудов, и только пациенты с типом 3, то есть сосудами, проходящими под ПУС, что приводит к деформации мочеточника по типу «лебединой шеи», были кандидатами на процедуру сосудистого перемещения. Авторы, используя эту классификацию, предложили применять пиелопластику при типах 1 и 2 аномалии, а перемещение сосудов — только при типе 3.

Для исключения внутренней обструкции ПУС во время операции проводят визуализацию перистальтики мочеточника и дожидаются быстрого опорожнения лоханки после мобилизации сосудов. В противном случае делают интраоперационный диуретический тест [12]. На самом деле, интраоперационный диуретический тест не позволяет во всех случаях различить внутренний стеноз, сопровождаясь риском ошибочного трактования. Следовательно, процедура сосудистого перемещения всегда несет риск того, что оставшаяся внутренняя обструкция будет проигнорирована и приведет к рецидиву симптомов заболевания. Эти предположения подтвердили I. Al-Emadi и соавт. [28], которые подчеркивали важность соблюдения интраоперационного протокола диуретического теста, используемого для определения причины обструкции, поскольку он является чрезвычайно чувствительным. Авторы подчеркнули, что на сегодняшний день не существует простого и воспроизводимого теста, способного доказать отсутствие сопутствующей внутренней обструкции.

В подтверждение этому, M.S. Gundeti и соавт. в 2008 г. представили случаи 20 пациентов, включая 3 пациентов, которым эта процедура выполнена на роботический манер. Они сообщили о 95 % эффективности и 1 пациенте со стойким гидронефрозом, который потребовал лапароскопической пиелопластики [14]. Точно так же J.K. Kim и соавт. [29] продемонстрировали подобную степень эффективности операции Hellström – Chapman, указав на один рецидив из 20 прооперированных пациентов.

Несмотря на это, в нескольких исследованиях сообщается о достойных долгосрочных результатах после сосудистого перемещения. В научной работе, представленной T. Villemagne и соавт. [17], описана 96 % эффективность этой процедуры при наблюдении на протяжении 3 лет. И S.F. Chiarenza и соавт. [26] и M. Polok и соавт. [30] описали степень успеха 100 и 93,5 % соответственно после выполнения операции Hellström – Chapman при длительном наблюдении.

Некоторые авторы задавались вопросом, может ли тракция аберрантных сосудов, возникающая в результате сосудистого перемещения, вызывать развитие вазоренальной артериальной гипертензии во время интенсивного роста организма в период полового созревания [17]. F.-X. Madec и соавт. в 2016 г. продемонстрировали, что ни один из пациентов, которым выполнена операция Hellström – Chapman, в том числе и роботическим способом, не демонстрировал в отдаленном периоде наблюдения повышенного артериального давления или нарушение кровоснабжения почки при проведении цветного допплеровского исследовании [14].

Таким образом, операция Hellström – Chapman приобретает все большую популярность, поскольку она может быть выполнена проще и быстрее в сравнении с пиелопластикой. Более того, при выборе этого способа операции сохраняется целостность ПУС и не требуется установки стента, что позволяет избежать повторной анестезии для его удаления.

Очевидно, что робот-ассистированная операция является приемлемой альтернативой классической лапароскопической операции Hellström – Chapman у пациентов с внешним типом обструкции ПУС, поскольку робот предоставляет дополнительные преимущества, заключающиеся в улучшенном трехмерном изображении, повышенной маневренности при работе инструментами и фильтрации тремора рук [18]. Роботический метод сопровождается приемлемой длительностью операции, сопоставимой с лапароскопией [31]. Очевидно, что восстановление пациентов также сопоставимо с лапароскопическим подходом выполнения сосудистого перемещения. По нашему мнению, после надлежащего отбора пациентов и интраоперационной визуализации ПУС робот-ассистированная операция Hellström – Chapman станет правильным выбором при наличии обструкции ПУС, вызванной аномальными нижнеполярными почечными сосудами. Перемещение аберрантных почечных сосудов может быть безопасно выполнено только после проведения интраоперационной диуретической пробы. Эта операция требует селекции пациентов, чтобы гарантировать в дальнейшем успех лечения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Роботизированная операция Hellström – Chapman — столь же безопасная и эффективная, как и лапароскопическая операция. На сегодняшний день данных о результатах этого хирургического вмешательства недостаточно, чтобы рекомендовать ее для широкого применения. Поэтому необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить эти предварительные данные.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией. Личный вклад каждого автора: Ю.А. Козлов — концепция и дизайн исследования, обработка материалов, анализ данных, написание текста; С.С. Полоян, Э.В. Сапухин, А.С. Страшинский, М.В. Макарочкина, А.А. Марчук, А.П. Рожанский, А.А. Быргазов, Е.С. Романович — сбор и обработка материалов; А.Н. Наркевич — анализ данных.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие законных представителей пациента на публикацию медицинских данных и фотографий.

ADDITIONAL INFORMATION

Authors’ contribution. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study. The contributions of each author: Yu.A. Kozlov — concept and design of research, processing materials, data analysis, writing text; S.S. Poloyan, E.V. Sapuhin, A.S. Strashinskiy, M.V. Makarochkina, A.A. Marchuk, A.P. Rozhanski, A.A. Birgazov, E.S. Romanovich — collection and processing of materials; A.N. Narkevich — data analysis.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patient for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

About the authors

Yury A. Kozlov

Children’s Regional Clinical Hospital; Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education; Irkutsk State Medical University

Email: yuriherz@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2313-897X
SPIN-code: 3682-0832

MD, Dr. Sci. (Med.), Corresponding Member of Russian Academy of Sciences

Россия, Irkutsk; Irkutsk; Irkutsk