曾宪涛，李 胜，贺大林，王行环

1. 武汉大学 中南医院 泌尿外科/循证与转化医学中心，湖北 武汉 430071；2. 西安交通大学 第一附属医院 泌尿外科，陕西 西安 710061

前列腺电切手术器械的发展史

曾宪涛1，李 胜1，贺大林2，王行环1

1. 武汉大学 中南医院 泌尿外科/循证与转化医学中心，湖北 武汉 430071；2. 西安交通大学 第一附属医院 泌尿外科，陕西 西安 710061

前列腺电切术是治疗前列腺疾病的重要方法，电镜技术、电切技术及电凝技术是决定前列腺电切术效果的关键因素。本文系统性的回顾了前列腺电切手术器械的兴起与发展历史，以期为该类器械的研发与优化、特别是国产化设备的研发提供参考。

前列腺电切术；良性前列腺增生症；电切镜；经尿道电切综合症；经尿道单级前列腺电切术；等离子体双极电切系统

Abstract: Electro-prostatectomy is one of the most therapeutic approach for treatment prostate diseases. Electron microscope technology, electronic scalpel system, and electric coagulation technology are the key factors which can influence the effectiveness of electro-prostatectomy. We systematicly reviewed the emergence and development history of devices for electro-prostatectomy, hoping to provide reference for development and optimizing these instruments, especially for domestic equipment.

Keywords: electro-prostatectomy; benign prostatic hyperplasia; resectoscopes; transurethral resection syndrome; transurethral resection of the prostate; transurethral plasmaKinetic resection of prostate

前列腺电切术(electro-prostatectomy)是随着电切镜制作技术的进步而兴起的，它的发展也伴随着各种切割锐利有效、电凝止血迅速可靠，冲洗系统理想的前列腺电切手术器械相继面世。本文将从两个重要阶段对其发展历史进行系统的回顾。

1 经尿道单级电切手术器械发展历史

正如今天所熟知，经尿道单级前列腺电切术(Transurethral resection of the prostate，TURP)是20世纪20-30年代在美国发展起来的，由于其比较开放手术损伤小、恢复快，而被业界作为手术治疗良性前列腺增生症(Benign prostatic hyperplasia，BPH)的“金标准”广泛使用。Nestbit和Milner对TURP的发展进行了回顾、记录和总结，并指出了在其发展过程中下述的4个至关重要的因素[1-2]。

1.1 优质内镜的发明：可经尿道进入膀胱内的白炽灯照明膀胱镜

今天公认的“内镜之父”、来自德国法兰克福的Bozzini(1773-1809)首先提出腔内镜的构思和设想。他以烛光为光源，研制出世界上第一台可以看到动物体内器官和管腔的导光器械(Light conductor)，并于1804年在法兰克福的一家小报纸上首次对这种器械进行了简要介绍。该导光体的设计原理是经过一个孔道，折射外界光线，使用一个垂直的凹面镜将孔道隔成两个部分，光线由凹面镜折射进空腔。Bozzini还根据人的不同空腔器官，如阴道、口腔、耳朵、鼻腔、输尿管、直肠、膀胱等，将器械设计成不同的类型。这种器械详尽的描述和草图于1807年正式发表。Bozzini的贡献是巨大的，这从在法兰克福大教堂外墙上用拉丁文书写的墓志铭可以窥见：“纪念已故的Philip Bozzini医学博士，一位第一次看到人体中空脏器内部的德国人。恶性发热使他离开了我们，但正因他的贡献治愈了很多人。1809年4月4日晚，死神夺走了他36岁的生命。他自己成为了一件牺牲品。一一他的忠实的朋友。”[3]

1853年法国人Desormeaux(1815-1894)提交给法国医学会一件真正可操作的便携式内镜设备，主要用于患泌尿系统疾病患者的检查，这标志着内镜发展的历史性飞跃，他也因此获得了帝国医学银奖。该设备的光源是借助一盏松脂油灯，光线通过一根较粗大的管子经凹面镜折射进入膀胱，使得充满尿液的膀胱透过粘合在镜体末端的玻璃窗可被操作可观察到，其他操作器械亦可通过这根管子的侧道进入。Desormeaux的内窥镜在12年后被都柏林人Gruise进行了改进，Gruise用带有少量不溶性樟脑的汽油灯代替了Desormeaux使用的松脂油灯，并增加了一个玻璃烟囱来容纳水蒸气。

1876年，德国泌尿外科学家Nitze (1848-1906)发明了第一台现代膀胱镜，用电加热水冷却鹅羽内包裹的白金环充当膀胱内部的光源。

1879年，Edison发明了白炽灯，不仅解决了以往所有的照明问题，而且为内镜科学的发展树立了一座里程碑。同年， Nitze和Leiter两名医生把纤细的灯丝设置在膀胱镜的顶端，后又改进为白炽灯照明，诞生了具有内光源和光学系统的Nitze-Leiter间接膀胱镜。这种膀胱镜是在镜体接物镜前加上直角三棱镜，并将光源内移，不仅扩大了观察视野，也提高了诊察的效果。它的诞生奠定了泌尿外科内镜诊疗的重要基础，并使内镜技术发展真正趋向完美。Nitze和Leiter二人也因此被称为是现在广泛应用的电切膀胱镜的开创者。

1.2 电切与电凝设备的诞生

1830年，法国的外科医生Civiale和Mercier设计出了一个外形像尿道探子或碎石钳，末端内置有隐藏式刀片的器械。经尿道插入后，可盲目切开膀胱颈。Mercier声称他已经成功地进行了300例手术，但是，这种手术高发严重出血、感染、尿失禁与手术死亡等，因而未被广泛应用。

Young(1870-1945)是经会阴实行前列腺切除术的先驱者之一，他高度评价了Mercier的贡献并重新研究了Mercier的思路，使用一个像木塞打孔器一样的管型刀具，于1909年采用“冷打孔技术”经尿道将梗阻的前列腺切出一个通道。该技术将一根前侧方开有洞的鞘经尿道插入膀胱，经鞘内插入特制的刀片，来回抽动鞘，使其中的刀片切割凸起的前列腺梗阻部分。该切割过程也是不可视的，主要是凭术者的感觉进行，并在局麻下完成。Young把他设计的器械称为前列腺切除器或手术切除器。实习医生们为其取了个更有意思的名字“打孔器”。第一个诞生的冷切刀非常简单，而且没有任何意义上的止血功能。止血功能则要归功于电切设备的发展[4]。

1908年DeForest发明了能稳定不断的产生用以切割组织的高频电流的真空管。1910年，Beer示范了在水下使用高频电流进行电灼烧的技术，当时他通过膀胱镜使用该高频电流，成功灼烧了膀胱上的“疣状物”，开创了电极外科时代[5]。1911年，Young采用金属丝电极替代了管状切割刀，发明了电切器，改良了电外科治疗在内镜中的应用。这种设计能让镜鞘和电极之间充满水，不仅改善视野，而且可冷却设备[4]。1925年，Walker研制了绝缘鞘，改善了电凝止血效果，减少不必要的尿道内电灼伤[6]。1926年，美国纽约的Stern使用钨丝做成一种可以同时有电切与电凝功能的环状袢电刀，这标志着“前列腺切除器”的诞生[7]。

1.3 整合多种设备工具为单个、集中、实用、有效的经尿道切割系统

1931年，McCarthy将Stern技术合并到他的“广视野膀胱镜”中，约1932个部件，带有倾斜镜头系统的膀胱镜和钨制电切线圈。这个结合体以“Stern-McCarthy前列腺切除器”而闻名，成为后来所有前列腺切除器的原型。

1.4 Hopkins柱状透镜广角系统和光导纤维的发展

1959年，英国的Hopkins设计由微柱状透镜组成的观察镜，通过将内镜轴里较薄的中继透镜换成长条形的玻璃柱，Hopkins柱状透镜广角系统可以使光线传导增强至原透镜系统(小镜片组成)的9倍。此系统改进了折光系数并扩大了视角，同时缩小了内镜轴的管径(图1)。

20世纪60年代初，具有“冷光源”之称的关导纤维取代了白炽灯照明应用于内腔镜，使硬性内镜取得革命性的进步，因为其不仅使得内镜照明更理想，而且更安全、温度更低、体积更小。冷光导纤维照明凭借外置光源的优点，使得小管径内镜轴得以发展，并且使内镜轴里有更多空间容纳仪器槽和冲洗槽。

图1 普通透镜与Hopkins微柱状透镜系统对比

2 经尿道等离子双极电切的发展历史

尽管TURP在70年代初就被公认为是手术治疗BPH的“金标准”，但因术中出血较多、发生经尿道电切综合症(Transurethral resection syndrome，TURS)等并发症常危及患者生命，促使临床医师及研究者一直在探索创伤较小、更为安全有效的替代方法[8-9]。

1934年，Kirwin发现通过改变电极表面的参数即可产生不同的组织效应，例如切割与凝固作用可同时由切割电流实现，从而建立了经尿道前列腺电汽术(Transurethral electrovaporization of the prostate，TUEVP)。TUEVP以单极汽化的形式使部分前列腺组织汽化，可减少出血及住院时间，已对电切环切除术的地位提出挑战，但除了少数热衷者，仍然未取得明显优势。

1983年，Rothenberger等关于双极电凝治疗膀胱肿瘤的研究，发现了双极电极工作时组织焦痂不粘电极[10]。1990年，Kramolowsky等关于以生理盐水作为冲洗介质的膀胱凝血实验，证实双极电切止血效果可靠，并可避免负极板所造成的皮肤灼伤[11]；该双极切割系统于1998年被英国Gyrus公司获准生产，并于2000年作为一种全新的等离子体技术(Plasmakenitic)开始在临床试用。它将原来TUEVP在局部产生的300～400℃的表面温度下降至双极汽化术时40～70℃，其特点包括高聚焦、精确切割和较浅的热穿透，以及期间用生理盐水作冲洗液等。Botto等在2001年首次通过纳入42个确诊前列腺增生症且具有手术指征的患者，评价了Gyrus公司的前列腺等离子体汽化电切术的有效性和安全性，其结论指出该方法能快速汽化切除前列腺组织、出血并发症少、电切术后综合征(TURS)发生率明显变少，之后的多项研究也佐证了这一观点[12-13]。

2001年，Plasmakenitic双极技术进入中国，受到中国学者的热捧和广泛使用。尤其是本研究团队是国内最早使用该项技术的团队之一，并早在2002年就已经对其优点予以肯定[14-16]。2007年-2008年，通过对Plasmakenitic技术凝血的系列病理学研究，进一步阐明了其胜于TURP止血的机制[17-20]。

很多人认为当下对TURP设备一个最重要的改进就是使用了Plasmakenitic双极技术，即bipolar-TURP。迄今为止，已经研制出了五个类型的双极电切设备[21]：①Gyrus公司的 Plasmakinetic(PK系统)；②ACMI 公司的Vista Coblation / CTR(低温消融组织切除系统)[已经撤销]；③Olympus公司的TURis系统；④Storz公司的Karl Storz(Storz双极切割系统)；⑤Wolf设备。尽管设备不同，但都是通过双极电流交付的方式达到plasmakinetic效应。

因等离子体双极电切系统(Transurethral PlasmaKinetic resection of prostate，PKRP)相比传统TURP具有诸多优点，如：止血好、TURS发生少、便于学习掌握等，现被国内外学者广泛应用于临床。它的问世标志着泌尿外科BPH腔内手术治疗的新一代电切设备及技术的诞生。TURP手术“金标准”的地位也从此受到了严峻的挑战。

3 结论

综上所述，可以看到前列腺电切手术器械发展是一个“新陈代谢”的过程，且近年来随着科技的高速发展及医疗要求的提升，特别是机械精密度越来越高的前提下，前列腺电切手术器械呈现出代谢速度增快、品样增多的局面。但我们更应该看到，在这方面我国国产设备仍然匮乏，这与我国医疗实际需求是远远不相匹配的。因此，进行国产化前列腺电切手术设备的研发是迫切的，也是十分有意义的工作。

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[责任编辑李麦产]

Historyofsurgicaldevicesforelectro-prostatectomy

ZENG Xiantao1, LI Sheng1, HE Dalin2, WANG Xinghuan

1. Department of Urology/Center for Evidence-Based and Translational Medicine, Zhongnan Hospital of Wuhan University, Wuhan 430071, China;2. Department of Urology, The First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710061, China.

R-09

A

1672-7606(2017)03-0221-04

2017-05-20

“十三五”国家重点研发计划专项基金(2016YFC0106300)

曾宪涛(1984- )，男，湖北竹溪人，副主任医师，副教授，研究方向：循证医学、临床、口腔健康与系统性疾病。