一、输尿管支架

输尿管上接肾盂，下连膀胱，是一对细长的管道，呈扁圆柱状，管径平均为0.5～0.7厘米。成人输尿管全长25～35厘米，位于腹膜后，沿腰大肌内侧的前方垂直下降进入骨盆。

输尿管有三个狭窄部：一个在肾盂与输尿管移行处（输尿管起始处），一个在越过小骨盆入口处，最后一个在进入膀胱壁的内部。这些狭窄是结石、血块及坏死组织容易停留的部位。

图12 输尿管解剖示意图

输尿管支架的主要作用是支撑输尿管，保障尿液顺利引流入膀胱，达到解除梗阻、控制感染、促进手术伤口愈合以及预防输尿管狭窄的作用，用于几乎所有的上尿路手术和部分下尿路手术^[1]。

一般在体内滞留30天，所有患者都需要进行二次手术取出，在支架管植入期间有26.7%的患者会出现导管相关尿路感染；同时有高达90%的支架管表面有病原体黏附。目前应用于临床的输尿管支架多数是硅树脂及聚氨酯材料的。

图13 输尿管双J管放置示意图

丨竞争格局：

①全球范围来看，输尿管支架市场相关企业主要集中在北美、西欧等地区，包括波士顿科学、C.R.Bard、美敦力、库克医疗、Optimed等；

②国内输尿管支架相关企业主要有南京微创医学等。与国际先进企业相比，我国输尿管支架相关企业规模较小，产品多为低端引流作用的聚氨酯材料的支架。

丨临床主要问题：

1.细菌聚集引起的感染

2.细菌矿物沉积结痂

3.支架移除过程中由于结痂引起的并发症

这些问题主要是由支架材料上的细菌生长和增殖直接或间接引起的。

输尿管支架的主要材料：聚合物和金属。目前临床应用较多的聚合物材料的输尿管支架为聚氨酯与硅树脂，国产厂家以聚氨酯材料居多。

聚合物输尿管支架的标准构型是“双J”形，两头的“J”形将支架固定在肾盂与膀胱中，但是所有的聚氨酯材料在实际应用时都存在有不同程度的表面结痂。另外由于现有聚氨酯支架的机械性能难以平衡（硬度与柔韧性），患者对于支架置入的感受均存在一定程度的疼痛感。

对此，Polaris支架（波士顿科学）采用了一种双硬度支架的设计，在肾脏部分使用高硬度材料设计的圈形，在膀胱端试用了更软的材料。一项随机试验表明，使用这种支架可以降低患者的疼痛评分，但也仅有这一项试验证明。

硅树脂是一种惰性材料，与聚氨酯相比，体外结垢较少，细菌不易沿着支架进行迁移，且硬度较低，患者的耐受性更好。在售的硅胶输尿管支架主要有黑色硅胶输尿管支架 (Cook Medical) 和ImaJin输尿管支架 (Coloplast A/S, Denmark)。

金属支架的研发处于研究阶段的较多。因为金属支架的刚度使其自身具有抗压缩性，但金属支架面临的挑战主要在于证明其生物相容性，因为与聚合物相比，金属更容易腐蚀并且惰性较低。

国外有很多将血管金属网支架用于输尿管梗阻的治疗案例。2009年一篇对使用血管支架治疗恶性输尿管梗阻的10年回顾性研究指出，通畅率达 51.2%，不良后遗症包括支架移位和输尿管组织的增生性向内生长^[2]。

之后波士顿科学开发了涂层金属输尿管支架——Passager支架，这是一种由一层薄聚酯织物覆盖的自膨胀镍钛诺金属支架。

随后又出现了“双J”构型的金属支架。现在有两种双 J 型金属输尿管支架可供选择：Silhouette支架（Applied Medical，图14A）和Resonance支架（Cook Medical，图14B）。

Silhouette 是一种“双J”支架，由镍钛诺金属编织构成，加强支架壁并覆盖有聚合物。体外研究发现对扭结具有优异的抵抗力，但尚无已发表的体内研究临床证实。

Resonance支架由镍钴铬钼合金组成，FDA批准最长停留时间为12个月^[3]。其优点也是抗外压。但也有研究显示，Resonance支架也会出现结垢问题，22%的支架在移除时显示出结垢迹象。且Resonance支架相比于传统聚合物支架，价格更昂贵（880美元：109美元）^[4]。

Allium URS（Allium LTD，图14C）是另一种金属输尿管支架，自膨扩张。是一种由聚合物涂层覆盖的镍钛合金支架，直径较大（24F或30F导管递送），可增加管腔内引流。该支架具有独特的膀胱内锚，可以完全解开支架以便于取出。

Memokath 051（PNN Medical）是另一种专为输尿管设计的自膨镍钛合金支架。圆柱形，近端呈漏斗状，朝向肾盂。可用冷盐水收缩支架以便移除。与其他金属支架一样，目标是比聚合物支架具有更长的停留时间。并发症包括支架移位和结垢。

图14 A：Silhouette支架(波士顿科学)  B：Resonance支架(COOK Medical)  C：Allium URS支架(Allium公司)

可生物降解的输尿管支架方面有一些进展，但基本都是处于临床前研究阶段。理论上，可降解支架可以降低与支架移除相关的发病率，并用作药物输送的载体。主要挑战包括控制再吸收的时间、避免阻塞性后遗症以及了解对输尿管生理学的影响。

加州大学的多个团队做了很多关于镁基合金输尿管支架研究，基于镁的抗菌特性已在体外使用人工尿液培养基在大肠杆菌中的研究，镁被发现可抑制细菌生长，并发现与聚合物或对照相比，它会降低细菌活力。镁还显示出良好的可生物降解性与生物相容性。

除此之外，也有一些天然或合成的高分子可降解聚合物用于制造输尿管支架的研究，如壳聚糖、聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸-乙醇酸（PLGA）以及聚己内酯等等，这些研究距离形成成熟的产品甚至在临床上大规模推广使用还有很长一段时间，但提供了一个可行的研究方向。

参考文献：

[1] Chew,  Ben H , Lange, et al. Advances in ureteral stent development[J]. Current Opinion in Urology, 2016, 26(3):1.

[2] Liatsikos EN, Karnabatidis D, Katsanos K, et al. Ureteral metal stents: 10-year experience with malignant ureteral obstruction treatment. J Urol 2009;182(6):2613–7

[3] FDA官网

[4] Forbes C ,  Scotland K B ,  Lange D , et al. Innovations in Ureteral Stent Technology[J]. Urologic Clinics of North America, 2019, 46(2).

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作者丨易长城