Optimal Pressure and Sheath Setting for Safe and Efficient Stone Removal with Suction Ureteral Access Sheath = 흡입형요관접근관을 이용하여 안전하고 효율적인 결석 제거를 위한 최적의 압력 및 내시경 조건

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 역행성신장내수술 (Retrograde intrarenal surgery)에서 흡입형요관접근관 (Flexible and navigable suction ureteral access sheath)를 사용할 때 안전하고 효율적인 결석 제거를 위한 관개 압력, 흡입 압력 및 내시경-요관접근관 직경 비율(Ratio of Endoscope-Sheath Diameter, RESD)의 최적 설정을 규명하기 위함이다. 우리는 칼슘수산석을 모사한 인공결석을 삽입한 돼지 신장에서 관류 압력(100, 200, 300 mmHg)과 흡입 압력(100, 200, 300, 400 mmHg)의 다양한 조합을 사용하여 다양한 RESD 값(0.68, 0.75, 0.86, 0.95)을 비교했다. 결석 제거 효율을 비교하기 위해 각 설정에서 10회 측정한 결석 배출 시간(Pull-out time, POT)을 일차 평가 변수로 사용했다. 안전성을 평가하는 변수로는 신내압 (Intrarenal pressure, IRP)를 사용했다. 높은 관류 압력은 결석의 POT를 유의하게 단축시켰으며(p<0.05), RESD 0.75에서 가장 강한 상관관계를 보였다. 반면, 200mmHg 이상의 흡입 압력은 100mmHg에 비해 POT를 개선했지만, 200mmHg를 초과하는 경우에는 흡입압력에 따른 점진적인 효과를 보이지 않았다. 동일한 조건에서 POT는 RESD 0.86에서 0.75보다 일반적으로 더 단축되었다. IRP는 RESD 0.68, 0.75, 0.86에서 대부분의 압력 조합에서 30mmHg 미만의 안전 범위를 유지했지만, RESD 0.95에서는 대부분에서 안전 범위를 초과했다. 결론적으로, 흡입형요관접근관을 이용한 빠른 결석 제거를 위해서는 적절한 RESD와 함께 관류 압력을 높이는 것이 중요하다. 또한, 안전한 신내압 범위를 유지하기 위해서는 적절한 흡입 압력을 유지하는 것이 중요하다. 본 연구 결과는 역행성신장내수술에서 흡입형요관접근관을 사용할 때 효율성과 안전성의 균형을 맞추기 위한 권장되는 생체 외(in vitro) 지침을 제공한다는 점에서 그 의의가 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: To determine recommendable settings of irrigation pressure, suction pressure, and the ratio of endoscope-sheath diameter (RESD) for safe and efficient stone removal when using a flexible and navigable suction ureteral access sheath (FANS-UAS) in retrograde intrarenal surgery (RIRS).
Methods: Different RESD values (0.68, 0.75, 0.86, and 0.95) were compared using various combinations of irrigation pressure (100, 200, and 300 mmHg) and suction pressure (100, 200, 300, and 400 mmHg) in porcine kidney with artificial calcium oxalate stones. Stone pull-out time (POT), measured ten times for each setting to compare stone removal efficiency, was the primary endpoint. Intrarenal pressure (IRP), measured for 1 min with a safety cutoff value of 30 mmHg, was the safety endpoint.
Results: Higher irrigation pressure significantly shortened stone POT (p<0.05), with strongest correlation at RESD 0.75. In contrast, suction pressure over 200 mmHg improved POT versus 100mmHg but showed no graded benefit beyond 200mmHg. At matched settings, POT was generally shorter at RESD 0.86 than 0.75. IRP remained under 30 mmHg across most pressure combinations at RESD 0.68, 0.75, and 0.86, while exceeded safe levels at RESD 0.95 with irrigation pressure over 200 mmHg.
Conclusion: For faster stone removal using FANS-UAS, increasing irrigation pressure with proper RESD is crucial. Also, maintaining appropriate suction pressure is important to keep safe IRP range. These results provide recommendable in-vitro guidance to balance efficiency and IRP control when using FANS-UAS in RIRS.

목차 (Table of Contents)

• Introduction 1
• Methods 2
• Results 5
• Discussion 10
• References 14
• Abstract in Korean 18