全球泌尿外科诊治创新梳理：非侵入式与高精度诊断并驾齐驱，微创手术成为创新主旋律

作为人体中最为重要的系统之一，泌尿系统及其相关疾病都与全球患者的生活质量息息相关。

前列腺癌、肾癌、膀胱癌为泌尿系统最主要的三种癌症。其中，前列腺癌在欧美等地区发病率最高。而在中国，由于特有的饮食习惯及遗传特征，膀胱癌则占据了更高的比例。根据中国国家癌症中心2022年发布的数据，膀胱癌的万人发病率达到8.2例，前列腺癌为7.8例，肾癌为7.6例，常年居高不下。

三大癌种对患者生活质量均有极大的不良影响，近年也呈现出年轻化的趋势。未来诊治的发展方向成为了患者和临床工作者共同关注的问题。过去有哪些技术逐渐落后？有哪些诊治方式有更好的患者依从性？未来技术发展的突破点是怎样的？

为了帮助医生与患者理清上述问题，动脉橙果局调研了从诊断到治疗的诸多行业前沿技术，试图对全球泌尿外科诊治的前沿创新进行梳理。

核心观点

在泌尿系统肿瘤诊断方面，未来的主要发展方向为以液体活检为代表的非侵入性技术以及配合影像学的精准侵入性技术。这些技术的逐步提高和普及可以为患者提供更早期、更舒适、更准确的泌尿肿瘤筛查诊断服务。

在过去的十年里，部分用于癌症诊断和监测的传统侵入性技术正逐渐被液体活检等非侵入性方法所取代。根据Yahoo Finance的数据，液体活检在2022年的全球市场规模约为38.1亿美金。这个数字会在2030年增长至138亿美金，CAGR高达20.20%。

高速的增长一方面来自临床对更先进检测技术的需求，也来自于发展中国家的高校科研使用场景。

在肿瘤样本采集的便利性，进行连续监测的可重复性，精准治疗方案的特定性，以及筛选治疗药物的耐药性等方面，液体活检都展现出了长远的潜力。

通常来讲，液体活检过程主要包括分离从患者体内的肿瘤实体中游离到体液内的物质，如循环肿瘤细胞（CTC）、循环肿瘤DNA（ctDNA）、肿瘤细胞外囊泡（EV）等，然后分析其中包含的基因组和蛋白组数据。

液体活检分析物及应用

与PET-CT，PSMA PET/MRI相比，液体活检在识别被遗漏掉的淋巴结转移中具有明显的优势。而在前列腺特异抗原（PSA）表达水平较低时，也能够为医院临床提供了补充的检测手段。

前列腺癌液体活检技术及标志物

液体活检的分离和分析方法在过去几年里迅速发展，为临床提供了更多关于肿瘤特征细节，如肿瘤进展、分期、异质性、基因突变和克隆进化等方面的信息，并为癌症的检测和连续监测、基于精准医学的治疗以及筛选治疗耐药性标志物开辟了新的途径。

尽管液体活检技术仍在不断发展，但其非侵入性特性有望在临床肿瘤学领域开辟新的时代。

海外市场专注于液体活检技术的公司竞争格局已然打开。除Roche、Illumina等巨头外，也有在细分领域掌握独家技术及产品的上市公司如Guardant Health和Qiagen。

除了已经占据相当市场份额的成熟公司外，液体活检赛道依然不乏创新型企业的出现。2023年，就有多家在不同技术路径的液体活检公司获得千万美金级别以上的融资，包括Aqtual、Precede Biosciences、AOA Dx等。而由Flagship Pioneering孵化的Harbinger Health更是获得了1.4亿美金的B轮融资。

未来，提高检测的灵敏性以及特异性并将技术拓展至更多癌症种类为主要发展方向。

作为男性生殖系统的重要组成部分，前列腺容易受到癌症的侵袭。如今，前列腺癌已经成为全球男性中最常见的癌症之一。

在临床中，当初步筛查检测到了升高的前列腺特异性抗原（PSA）和/或异常的直肠检查结果，就会建议通过经直肠前列腺穿刺活检以检查前列腺癌。但前列腺穿刺活检不适感较强，患者依从性较差，具有一定感染风险。

在这种背景下，新型的经会阴前列腺活检，借用其配合影像的导航技术，以更好的安全性、准确性、舒适性在临床上被使用。

结合3D磁共振成像融合技术的经会阴活检程序使医生能够获得更具代表性的组织样本，减少了术后感染率，同时避开了直肠。不同于传统的经直肠活检中将活检针穿过直肠内层来进入前列腺的路径，经会阴活检避开了直肠，活检针穿过会阴（即阴囊底部与直肠之间的皮肤区域），有效避免了粪便和细菌传入前列腺的风险。

对于接受经直肠活检的患者，通常会开处方使用抗生素来减轻感染风险（感染发生率大约为0.1%-7.0%）。而对于经会阴前列腺穿刺，则不需要预防性使用抗生素或仅需穿刺当天前单次低剂量使用。

此外，3D磁共振成像的融合技术也提高了在前列腺内定位潜在癌症的精确性。医生可以将磁共振的结果与超声成像结合，生成前列腺的三维视图。这种提高的成像准确性使医生能够确保他们瞄准包括经直肠穿刺难以访问的可疑区域。

在适当的情况下，PSA测试、磁共振成像和前列腺活检可以在前列腺癌筛查中发挥关键作用。PSA测试作为最初的筛查步骤。融合活检利用先进的成像技术，而经会阴方法可以克服限制并提供更高的安全性。通过了解每种技术的独特优势，个体可以在关于他们的前列腺健康方面做出明智的决策。

患有泌尿系统症状的患者是基于临床特征和常规诊断进行诊断的。尿动力学测试有助于评估下泌尿道的功能和解剖异常。最常见的测试包括膀胱测压术、尿流率测定、尿道压力剖面和漏点压力。常常结合使用影像学来诊断潜在的病理病变，通常用于评估解剖上的梗阻或异常（例如，由肾结石、肾脏肿块等引起的尿液梗阻）。

泌尿外科的术式包括涉及肾脏（例如，经皮肾脏结石取石术）、输尿管（例如，输尿管支架置入术）、膀胱（例如，膀胱肿瘤经尿道切除术）、前列腺（例如，前列腺经尿道电切术）、阴茎（例如，包皮环切术）、阴囊（例如，节育术），以及不育手术（例如，睾丸精子提取术）。

为了能在诊断和手术时能对以上器官有更加清晰准确的观察，常用到如下的影像技术手段：

在药物治疗方面，对于泌尿系统肿瘤的发病、转移、耐药的研究持续进行，围绕新的靶点及通路亦有多项全球多中心临床试验开展进行。

截止目前，根据FDA官网披露的消息，2023年总共有5款应用于泌尿系统疾病的药物或制剂被批准：

此外，今年还有4种新的剂量与联用方式被获批：

在III期临床试验方面，默沙东（MSD）已在全球（包括中国在内）开启抗肿瘤新药belzutifan片的两项III期国际多中心试验，分别针对晚期肾透明细胞癌（ccRCC）的一线治疗和肾细胞癌（RCC）的辅助治疗。而针对膀胱癌，UroGen Pharma也与今年7月宣布其在研疗法UGN-102（丝裂霉素）在治疗低分级、中危的非肌层浸润性膀胱癌（LG-IR-NMIBC）患者的两项III期临床试验ATLAS和ENVISION中达到了主要终点。

在手术治疗方面，微创手术技术为依然延续的主旋律。这其中，对于良性肿瘤治疗逐步成为主流的各类激光技术也渐渐发展成熟，因其良好的止血能力及功能保留优势而得到推广普及。另外，腹腔镜手术中单孔与多孔的技术路径也随着手术机器人的设计完善而明确了各自的优势及适用场景。

除了已有的治疗良性前列腺增生（BPH）的方法外，近年来可以看到前列腺内窥镜电核切除（EEP）在内窥镜学领域中越来越重要的趋势。在当前的EAU指南中，对于前列腺体积大于80毫升的BPH患者，EEP被列为治疗的首选方案。

前列腺双极电核切术显著改善了患有良性前列腺增生的患者的症状和生活质量。与单极前列腺经尿道电切术相比，双极电核切术的出血相关并发症的风险较低，却能实现同等水平的疗效。

钬激光前列腺电核切术（HoLEP）在美国和欧洲的指南都得到了强烈推荐，被认为是治疗良性前列腺增生（BPH）的极佳微创治疗方法。研究表明，HoLEP的有效性等同或优于其他方法，且副作用较少。

HoLEP适用于大多数BPH患者，无论前列腺体积大小如何。与其他方法相比，出血、尿失禁和勃起功能障碍的发生率较低。该过程本身持续时间较长，但换来的是较短的导尿管留置时间和住院观察时间。

铥激光前列腺电核切术（ThuLEP）同样是一种用于治疗良性前列腺增生的微创经尿道手术。铥激光通过分别单独激发前列腺叶片，将它们置于膀胱内，然后使用摘粉器将它们取出，从而完全去除前列腺内侧。血管会立即被去除并通过激光焊接，从而显著减少出血量。

绿光激光，功率为80至180瓦特，波长为532纳米，特别适合在治疗良性前列腺增生时进行消融和止血。激光能量被血红蛋白吸收，从而在组织中产生高能密度，结果就是被照射的前列腺组织会迅速达到气化点。激光能量通过一个侧向发射的光纤引入前列腺。为了实现这一点，技术开发者使用一种称为“En-block大块整体切除”前列腺电核切术的手法。

通常为了进行完整的切除，会使用80瓦的功率来切割并用40瓦的功率进行凝血，使其特别适用于不能减少抗凝治疗的患者。

即钾钛磷酸盐激光技术，是一种用于各种泌尿外科手术的医用激光技术。该激光系统以532纳米的波长产生绿色光能，并专门设计用于精确和可控的组织蒸发。KTP激光是固态激光器，使用钾、钛和磷酸盐晶体的组合来产生激光束。KTP激光技术在泌尿外科手术中具有对周围健康组织的最小损伤、减少出血、缩短康复时间以及患者术后不适感较小的特点。

通过半导体二极管产生激光光线的固体激光器，可用于对多余前列腺组织的激光蒸发或去除。该项技术在减少出血、缩短康复时间以及减轻患者术后的不适感等方面同样具有优势。

REZUM利用了高温水蒸气来去除多余的前列腺组织。在REZUM手术中，会插入一种专用设备进入尿道，以便进入肿大的前列腺组织，然后释放高温水蒸气进入前列腺。蒸汽将其能量传递给前列腺细胞，导致它们凋亡并随时间被身体重新吸收。REZUM手术的优点包括微创性，在门诊情况下可以进行，通常无需全身麻醉，可以有效缓解BPH症状，如尿频、尿急、尿流弱和膀胱排空不完全等，而且患者通常会迅速康复，几天内可以恢复正常活动，同时研究表明相较于其他一些BPH治疗方法，REZUM手术更有助于保持性功能。

Urolift手术通过在前列腺内放置小型植入物或夹片，以固定压迫尿道的肿大组织。通过这种方式，可以打开尿道，减轻与BPH相关的梗阻症状。Urolift手术的优点包括微创性质，使康复时间更短，保留性功能，且与更侵入性的手术方法相比，风险较低。它可以缓解BPH症状、改善尿液流动、并提高患者的生活质量。

除此之外，一些相比之下显得较为“传统”的微创技术则在原有技术基础上继续精进，以更小的创面甚至是无创，以及更佳的舒适性来为患者服务。

单孔机器人手术是一种现代创新的微创手术技术，利用单一切口进行复杂的手术。与传统腹腔镜手术和多孔机器人手术相比，单孔机器人手术在设计上旨在为患者提供了微创、美观、减少组织损伤等关键的改善。

以此为目标，行业领头羊Intuitive Surgical率先推出了他们的单孔机器人系统并获批多种适应症，而美敦力和Vicarious Surgical也大力投资，加速开发他们的单孔机器人系统并推向市场。

尽管拥有诸多创新，但这项技术也面临着一定的挑战。

首先，从赛道整体而言，所有手术机器人的最大障碍之一便是证明其在其他形式的微创手术方面具有明显的临床益处。而当我们将单孔与多孔进行对比时，由于设备硬件上短期内无法逾越的客观鸿沟，两者的差别则较为明确：

单孔技术在切口尺寸上的极限突破相当程度上依赖于产业链上游鞘管尺寸及机械机构的工艺改进，而这些工作是未来整个外科机器人行业发展的焦点及突破口所在。

一旦单孔机器人能将切口迈过10mm大关，则能够打开广阔市场，拓展至更多科室需要微切口的适应症，大大增加其使用场景。然而将目前最小极限的25mm-30mm缩减至10mm大小，需要更多底层技术的改变。

未来，液体活检是否能完全取代传统穿刺，在检测通量水平绰绰有余的前提下，更多标志物的研究成为了突破口。药物方面则同样依靠新靶点新通路的发现与研究，让针对恶性肿瘤的新药开发成为可能。器械方面，通过降低成本来增加普及性则需要上游在硬件性价比上的提升。

以上几点均需接住学科以外的技术突破来实现。而对于泌尿外科学科内，更好的术前规划、更优化的手术方式及时间、更合理的术后管理等，都是可以从内部实现诊疗效果提升的方式，为广大患者谋求得最大利益。

参考资料：

1. https://www.fda.gov/drugs/development-approval-process-drugs

2. https://my.clevelandclinic.org/health/treatments

3. https://uroweb.org/guidelines

4. https://www.niddk.nih.gov/research-funding/research-programs/urologic-disease-centers
   

5. https://finance.yahoo.com/news/key-developments-liquid-biopsy-strategic-122300131.html

6. https://www.mayoclinic.org/departments-centers/urology/sections/tests-procedures/orc-20336022