INTRODUCTION

Kidney stone are the most common pathology in all sites on the  urinary   tract.   Although   treatment   of   kidney   stons   has   been  progressive,   but   still   challenging   for   urologists.   Open   surgery   to  remove stone only accounts for less than 10% in developed countries.  The incidence of residual stone in open surgery is dependent on the  complex or simple stone. According to the study of Nguyen Hong  Truong (2007), the rate of residual stone was 34.6%; Tran Van Hinh  was 47.22%; Huynh Van Nghia (2010) was 17%.

In order to limit the rate of residual stone, many domestic and  foreign authors have studied and used many ways to open the renal  pelvis of kidney parenchyma or use different supporting techniques  to remove all stones and reduce the damage of parenchymal or vessel  such   as:   x­ray   application,   ultrasound   or   endoscopic   surgery,  application of bio­glue. The study results, although there are many  incentives, but not meet the practical requirements.

The technique of flexible endoscopy has been applied in kidney  stones since the beginning of the 21st century, has quickly proved  many advantages in urinary calculi. Renoendoscopy with a flexible  scope assisted in open­surgery for complex kidney stones is a modern  technique   that   has   the   advantage   of   allowing   access   to   stones   in  kidneys without opening kidney parenchymal, thus reducing the rate  residual stone and increasing the conservation of kidney. Studies of  this technical application are still in the early stages and not much.

In such circumstances, we carried out the study: "Evaluating the  results   of   open   pyelolithotomy   with   endoscopic   support   to   treat  multiple kidney stones" with 2 objectives: 1. To evaluate the results of open pyelolithotomy with endoscopic support to treat multiple kidney stones at Thanh Nhan Hospital.

2.   To   understand   some   factors   related   to   the   results   of   open  pyelolithotomy   with   endoscopic   support   to   treat   multiple   kidney  stones at Thanh Nhan Hospital.

New contributions of the thesis: The   study   was   conducted   in   55   patients   with   56   kidneys,  diagnosed multiple kidney stones, within 5 years (32012 to 72017) at  Thanh Nhan Hospital in Hanoi, patients were followed after surgery  for   1  month,   3   months.   The   study   has   analyzed  and   evaluated  in  detail the effectiveness, safety and preservation of renal parenchyma  in surgery. Research   has   shown   the   superiority   of   flexible   endoscopy supporting open surgery to remove multiple kidney stones.

The thesis also analyzed and found some related factors affecting  treatment results such as: age, shape of stone, position and number of  stones, the angle between ureteropelvic axis and lower calyx axis …  Renoendoscopy with flexible scope assisted in open surgery to treat  multiple   kidney   stones   is   a   modern   technique   with   advantages,  allowing   to   access   to   stones   in   calyx   without   opening   the   kidney  parenchyma, thus reducing the rate of residual stone and increasing  the conservation of kidney tissue. Structure of the thesis: The thesis consists of 120 pages (Introduction 2 pages, Overview  30   pages,   Subjects   and   methods   22   pages,   Results   25   pages,  Dicussion 39 pages, Conclusion 2 pages), with 45 tables, 6 graphs.  The thesis also used 120 references, 18 references. in Vietnamsese  and 102 references. in English.

CHAPTER 1. OVERVIEW

1.1. Surgical anatomy of kidney 1.1.1. Classification of stone: According to Rocco F., C (Calculi):  describes the morphology,

size and topography of the stone in five descriptive categories:

­ C1: simple pelvic stone. ­ C2: pelvic stone with multiple small stone in calices.

­ C3 (borderline): simple pelvicaliceal stone (1 calyx), with or without small stones in other calices. ­ C4: complex pelvicaliceal stone (2 calices),  with or without small stones in other calyx. ­ C5: complete staghorn calculi.

1.2. Treatment of Kidney Stones. 1.2.1. Extracorporeal ShockWave Lithotripsy

Due to the less invasive and gentle of extracorporeal shockwave  lithotripsy   (ESWL),   some   authors   have   indicated   ESWL   to   treat  kidney stones. ESWL treated 70­75% of patients, however, it had to  be done in several phages with an average of 3­4 times, in addition to  using other support methods 17­57%. 1.2.2. Pure Percutaneous Nephrolithotomy and PCNL with ESWL

Like   ESWL,   PCNL   has   also   been   applied   to   treat   staghorn  calculi, but it  is not an easy technique. Many authors are hesitant to  make more tunnel into kidneys because they believe this will increase  complications.

To reduce the damage that the standard PCNL technique causes,  a smaller device called minimally invasive PCNL or mini­PCNL has  been used to limit bleeding, kidney parenchymal injury and safer. 1.2.3. Open surgery

Open surgery is still necessary in the following cases: ­ Struvite stone causes hydronephrosis or infected hydronephrosis ­ Stone with abnormal urinary anatomy. ­ Giant stone. ­ Fail to PCNL and/or ESWL.

1.3. Pyelolithotomy

There  have been many studies in the world as well as in the  Vietnam about methods of treating kidney stones. However, despite  the   introduction   of   any   new   therapies,   they   are   all   aimed   at:   1­  remove all stones, restore normal urinary tract circulation; 2­ resolve  kidney infections, and 3­ conserve or improve kidney function.

Open   pyelolithotomy   is   a   technique   of   choice   because:   it   is  relatively simple, less bleeding, does not cause tissue damage, does  not affect kidney function and morphology, and less complications. 1.4. Researches in reducing residual stone in open surgery

Surgery for complex kidney stones is difficult, the major concern  of   the   surgeons   is   the   residual   stones   after   surgery,   and   then   the  bleeding during and after surgery. Complicated kidney stones often  come with many small stones in the kidneys, these small stones are  easy to miss in surgery, especially when the kidney tissue is thick, the  neck of calyx is narrow, surgery has a lot of bleeding. The residual  stones cause many complications such as urine leakage, urinary tract  infections ... The measures to support the prevention of stones used in  kidney stone surgery include: 1.4.1. Using intra­operative X­rays

Using X­rays taken in surgery to define small stones that have  been in use since the 1980s of the last century. Currently, due to the  development of the X­ray with C­arm, it is more effective to use this  method because it not only indicates the focal area of the stones in  the upper or middle calyx, but when the arm rotation can indicate the  front or back sides of the kidney. 1.4.2. Using intra­operative ultrasound

Schlegel J.U. (1961) used ultrasound during process of operation  to  find  small   stones   in  calices.   Similarly,   Sigel   et   al.   (1982)   used  ultrasound   in   surgery   to   find   small   stones   in   calices;   and   by  ultrasound,   the   incision   through   the   parenchymal   entered   directly  stones. According to the authors, stone­free was 15/16 patients. 1.4.3. Intra­operative reno­endoscopy

In 1964 Victor F. Marsall used a flexible endoscope to visualize  the ureters and renal pelvis. In 1980, Zingg E.J. and CS used a rigid  endoscope in the operation of staghorn calculi, detected over 60% of  small stones in calices in which they would remain in the kidney after  surgery. Then Terris M.K. in the open surgery for staghorn calculi

has   been   used   flexible   or   rigid   scope,   even   cystoscope   to   check,  locate and remove some small caliceal stones.

In 2004 Unsal A. used a pneumatic energy passing the incision  of the pelvis to frag caliceal stones after removing the pelvic stone.  Traxel O. and CS (2008) used flexible scope and laser energy to find  and frag small stones in the kidney. 1.5. The results of applying the flexible scope and laser energy in  the treatment of kidney stone

The   application   of   flexible   endoscopy   to   handle   small   stones  scattered in calices in the treatment of multiple kidney stones are of  particular   interest   to   domestic   and   foreign   authors.   The   authors  believe that all case need for active treatment, remove all stones as  soon   as   possible,   resolve   for   kidney   infections,   need   to   intervene  before chronic renal pelvio­nephritis is too severe due to infection.

According to Ono Y. et al., the factors related to residual stone:  number and shape of stone (staghorn calculi combined with multiple  stone,   stones   scattered   in   many   calices),   shape   of   the   pelvis   and  calices pelvis (small pelvis with caliceal neck stenosis and dilated  calices), thick parenchyma and surgical techniques are also factors  that affect the rate of remnant stones.

Therefore, many less invasive techniques are implemented and  bring  very  positive  and  encouraging  results   such  as:   not   to  incise  renal   tissue   and   conserving   kidneys,   passing   postoperative   period  easily,   shortened hospital   stay  ...  However,   each  technique  has   its  advantages and disadvantages. 1.5.1. Laparoscopic lithotomy combined with flexible scope

Initially,   post­   or   transperitoneal   laparoscopic   surgery   is  indicated for simple upper ureteral stones, or pelvic stone which is  outside the renal hilum.

Thanks   to   the   development   and   improvement   of   the   flexible  scope, the surgeons have treated the stones deep in the kidneys, the

stones in the renal calices, which had previously been removed with  incision of renal parenchyma.

In Ramakumar's et al. report, the rate of stone­free in three months in  19   patients   underwent   laparoscopic   surgery   and   flexible   endoscopic  surgery is 90%. Similar results were reported recently by Srivastava et al.,  Wang X. et al. with stone­free rates of 75% and 80%. 1.5.2. Retrograde ureterorenoscopy with flexible lithotripsy

Before the introduction of flexible scope with small caliber, the  role of retrograde ureteroscopy in the treatment of kidney stones was  very limited, in which the rate of complications was high.

The progress of retrograde ureteroscopy technique with flexible  scope   has   helped   urologists   to   access   the   entire   ureter   and   renal  pelvis system, but the indicatin is still much debate. 1.5.3. Percutaneous nephrolithotomy with flexible scope

The improvement of flexible endoscopy helped many urologists  in the treatment of kidney stone. Its application in PCNL has brought  many   encouraging   results.   PCNL   has   treated   complex   stone,  however,   the   residual   stone   also   affects   the   quality   of   treatment.  Recently,   many   authors   in   the   world   have   actively   used   flexible  endoscope to treat remnant stones in the time of operation and have  good results. 1.5.4. Open surgery combined with flexible endoscope

Open surgery for staghorn calcili is difficult, a large stone often  accompany with small fragments in calices, easy to miss in surgery  especially   when   the   kidney   tissue   is   thick,   caliceal   neck   stenosis,  bleeding. Characteristics of stone: scattered all 3 groups of calices.

Surgery to preserve renal parenchyma is very concerned by the  urologists, how to get all the stones in surgery and reduce the damage  to kidney tissue, relieve the phenomenon of urinary obstruction. If  you leave small stones in surgery, there will be many complications  such as urinary tract infection, urine leakage, stone recurrence…

To overcome these factors, many authors used flexible scope in  the same operation to remove all the remaining stones scattered in  calices. In 2006, Terris M.K. has taken open surgery combined with  flexible, rigid scope or even a cystoscopy to check, locate and take  some small stones in the calices.

Traxel O. et al. (2008) used flexible scope and laser energy to  frag small stones in the kidney. Traxel O. et al. (2010) performed  surgery   for   17   patients   of   staghorn   calculi   on   horseshoe   kidneys  flexible scope in combination with holmium laser from  December  2004 to May 2009 for results 15/17 patients (88.2%) of stone­free,  02/17 patients (11.8%) with residual stone. 1.5.5. Role of Holmium laser

Holmium Laser's efficiency on stone fragment depends on the  energy of the emitted pulse and the diameter of the optical wire, with  the wire type 365µm and 550µm, while the 200µm wire has a better  "drilling" effect. Types of 365µm and 550µm will be easier to push  up   stone   than   200µm   conductors.   There   is   no   need   to   use   eye  protection when fragment; for example, if the energy is below 15W,  the   surgeon's   conjunctiva   and   cornea   are   damaged   only   when   the  distance of the laser head is less than 100mm from the eye. Laser  fiber  type: Holmium  Laser conductor  has  the following diameter: 200, 230, 272, 365, 550 and 1000 µm.

CHAPTER 2. SUBJECT AND METHOD 2.1. Subject

Including 55 patients diagnosed multiple kidney stones, underwent  open pyelolithotomy in combination with flexible endoscopy in Thanh  Nhan hospital, Hanoi from March 2012 to July 2017.

There was 1 patient who has been undergone bilateral kidney  stones, in which each side of the kidney ensures the research criteria  Therefore, there would be 56 surgeries performed in the study.

2.1.1. Criteria of selection

­ Multiple kidney stones: 1 pelvic and at least 2 caliceal stones. ­ Open pyelolithotomy. ­ Using flexible intra­operatively to reveal and remove caliceal stones. ­ Patients agree to voluntarily participate in the study. ­ Sufficient records to conduct data analysis and statistics.

2.1.2. Criteria of exclusion

­ Severe hydronephrosis, thin renal parenchymal. ­ Open pyelotomy combined with parenchymal incision. ­ Do not found caliceal stones with endoscopy.

2.2. Sample size formula

2.3. Research method

Prospective longitudinal followup study. The data were prepared according to the study design, collecting  and   analyzing   the   results   based   on   the   follow­up,   describing   the  research index over the longitudinal follow­up time. 2.4. Index of study 2.4.1. Clinical characteristics Age and sex; BMI index; systemic diseases.

2.4.2. Para­clinical characteristics

* Blood test: ­ Blood tests were done in Thanh Nhan hospital. ­ Classification of renal failure according to KDIGO. * Urine test. ­ Total urine analysis. ­ Urine culture and microbiology report. * Ultrasound: to evaluate the pelviocaliceal dilation (4 grades) * Plain X­ray film (KUB), to evaluate:  ­ Unilateral of bilateral kidney stones. ­ Number of stones: monolithic stone of multiple stones. ­ Size of caliceal stones.

­ Site of caliceal stones: Select only C3, C4, C5 stones into the study. *   Intravenous   Urography   (IVU),   CT­Scan:  assessing   renal  excretory   function   in   kidney   of   stone   and   opposite   site;   kidney  dilatation and thickness of kidney parenchyma; location of stone and  caliceal anatomy. 2.4.3. Process of open pyelolithotomy in combination with flexible   endoscopy to remove caliceal stones.

2.4.3.1. Indication of surgery:

­ Age: 18 year old or older; BMI < 30. ­ History of stone operation: unilateral or bilateral kidney stone. ­ Stone characteristics: 1 pelvic stone and at least 2 caliceal stones. + Pelvic stone: C3, C4, C5 according to Rocco’s classification. + Size of caliceal stone: < 20 mm/stone. + Pelvis shape: B2, B3 and B4. + Angle between ureteropelvic axis and lower calyx axis ≥ 30o. * Anesthesia: general or epidural anesthesia. * Patients positioning: lateral position on a flexed operation table.

2.4.3.2. Technique operation Step 1: Pyelolithotomy

­ Flank incision, access the pelvis. ­ Simple pyelotomy, or Gil­Vernet incision. ­ Remove the pelvic stone. Step 2: Flexible endoscopy

­ Karl Storz’s setup of laparoscopic surgery. ­ Flexible scope 10Fr (Olympus CYF­4). ­ Instrument: 272µm laser fiber, triprong forcep, Dormia basket. Technique: ­ Irrigate the pelvis and calices with NaCl 0.9%; total sutures the incision of pelvis with Vicryl 4/0, except a hole for scope passing by.

­   Using   flexible   scope   10Fr,   visualize:   pelvis,   upper   calyx,  middle calyx and lower calyx, respectively; seek and remove caliceal  stones with Dormia basket or triprong forcep. In case of large stone

not   pass   throung   the   caliceal   neck,   laser   holmium   was   used   to  fragment stone.

The 272 µm fiber, energy was set at 2 level: + ‘Soft’ stone: 1.2J, 10Hz frequency. + ‘Hard’ stone: 1.4 – 1.6J, 12­14Hz frequency. ­ Do the last check all the peviocaliceal system to avoid remnant. ­ Remove the scope, place a JJ­stent into the ureter, close the pelvis completely with Vicryl 4/0 running or simple suture.

2.4.3.3. Criteria for evaluating surgical result. ­ Result of open pyelolithotomy ­ Classification postoperative results and related factors. + Success and failure, related factors. + Duration of endoscopic lithotripsy for each calyx. + Hospital stay, time of remove JJ­stent. + Evaluate the results at 1 month and 3 month after discharge.

2.4.3.4. Evaluate the intra­operative complications

* Intra­operative bleeding: severe, moderate, mild. Seek the relation between the grade of bleeding and pelvis.

2.4.3.5. Evaluate the post­operative complications

* Color of urine. * Bleeding.

2.4.3.6. Evaluate the surgical results * At the time of discharge. ­ Stone­free, residual stone. ­ Residual stone: location, size, number; if stone ≤ 4mm, left to

free naturally; if stone ≥ 10mm, applying ESWL. * Evaluate at 1 month after surgery: urinary ultrasoud, plain X­ ray (KUB), blood test (ure and creatinin).

+ Intra­ and post­operative complications. * Evaluate the additional therapy for residual stone. * Evaluate at 3 month after surgery:

­   Good:   stone­free   at   discharge,   stone­free   after   ESWL   for  residual stone; kidney function improvement (for patient with kidney  failure prior to surgery); no intra­ or post­operative somplications. ­   Moderate:   fragment   stone   <   5mm   after   ESWL   for   residual stone; sustentive kidney function (kidney failure prior to surgery).

­ Bad: residual stone but fail to ESWL; early stone formation  (recurrence);   increasing  the   level   of   kidney   failure  (kidney  failure  prior   to  surgery);   infected   hydronephrosis   or   giant   hydronephrosis  requiring to re­operate. 2.5. Moral research ­ The research protocol was adopted by the Scientific Council of Military Medical Academy. ­ Patients were thoroughly explained before taking part in the study and were completely voluntary with the attached application. ­ The data and medical records were kept in compliance with the

regulations of the Ministry of Health and the provisions of law. 2.6.  Data analysis ­ The data are managed and analyzed by SPSS 22.0 software.

CHAPTER 3. RESULTS 3.1. Clinical and paraclinical characteristics related to surgery

Table 3.1. Mean age 54 ± 12 (26 – 81). Graph 3.1. Male/female ratio 3/2. Table 3.2. Flank pain 94.6%; hematuria 1.8%; accidental stone 1.8%. Table 3.3. Disease time: 1 year 46 patients (83.6%), 1 ­ 3 year 8 patients (14.5%), 1 pt over 3 year (1.8%). Table   3.4.   Diabetes   7   patients   (12.7%),   Hypertension   1   pt (1.8%), History of pulmonary tuberculosis 1 pt (1.8%).

Table 3.5. History of  stone surgery:  45 patients  no history of  intervention 81.8%, 3 patients stone recurrence after surgery 5.5%; 2  patients with ureteral stone in the same side 3.6%; 3 patients with  ureteral stone in the opposite side 5.5%.

Table 3.6. Mean BMI index 54.5%. Table 3.7. Preoperative ure and creatinin. Table 3.8. Preoperative creatinin clearance. Table 3.9. Evaluate the grade of kidney failure: 80% in normal  range; 4 patients stage 1 of failure (7.3%); 6 patients stage 2 (10.9%),  and 1 pt stage 3 (1.8%).

Table 3.10. Urine culture positive in 3 patients (5.4%). Graph   3.2.   Hydronephrosis:   25%   grade   1,   8.9%   grade   2,   and 3.6% grade 3.

Graph 3.3. Kidney stone: right 57.1%, left 42.9%. Graph 3.4. Classification of kidney stone according to Rocco F: C3 32.1%, C4 51,8%, C5 16.1%. Table   3.11.   Stone   location:   middle­lower   calices   42.9%,   all calices 16.1%. Table 3.12. There are 272 stones on 56 kidney, 4.9 stones each kidney on average.

Table 3.13. Stone size ≤ 10 mm (62.5%), 20 mm (37.5%). Table 3.14. Renal excretion: 52 kidneys in good 92.9%, 4 kidney on moderate 7.1%.

Table 3.15. Stones: B2 26.8%, B3 16.1%, B4 57.1%  Table 3.16. Angle between ureteropelvic axis and lower calyx

axis: 5 patients ≤ 450 (13.2%), 33 patients ≥ 450 (86.8%). 3.2. Surgical results Table 3.17. Simple pyelolithotomy 19.6%; standard Gil­Vernet pyelotomy 53.6%; non­standard Gil­Vernet 26.8%. Table   3.18.   Pumped  pelvis   and   calices,   took  out   96   stones/47 kidneys (83.9%). Table   3.19.   51   operation   in   which   flexible   scope   accessed   all calices 91.1%; 5 operations the scope could not accessed lower calyx. Table   3.20.   Treated   caliceal   neck   stenosis   successfully   with dilatation in 4 cases (7.1%), unsuccessful in 2 cases (3.6%).

Table   3.21.   There   were  157   stones:   35   stones   in   upper   calyx (22.3%), 74 in middle (47.1%), and 48 in lower calyx (30.6%).

Table 3.22. Stone removed with instruments: upper calyx 29.8%,  middle calyx 55.3%, lower calyx 14.9%. Stone fragment by laser:  upper calyx 19.8%, middle calyx 43.8%, lower calyx 36.5%. Table   3.23.   Stones   migrated   from   upper   to   lower   calyx   in   2 patients (3.6%).

Table 3.24. Time of laser lithotripsy: upper calyx 31 minutes, middle 33 – 40 mins, and lower calyx 39 – 50 mins, ≥ 4 stones 80 mins.

Table   3.25.   Relation   between   laser   lithotripsy   and   number   of  stones:   63   minutes   on   average   in   21   patients   with   1   –   2   stones  (37.5%); 69 minutes in 25 patients with 3 stones (44.6%); 82 minutes  in 7 patients with 4 stones (12.5%); 87 minutes in 3 patients with  more than 4 caliceal stones (5.4%).

Table   3.26.   Reason   of   flexible   renoendoscopy:   pelvic   rupture  and   caliceal   neck   injuries   in   4   patients   (7.1%);   the   scope   did   not  access   to   lower   calyx   in   3   patients   (5.4%)   due   to   angle   between  ureteropelvic axis and lower calyx axis < 450; 2 patients with caliceal  neck stenosis so that the scope did not pass by.

3.3. Analyze the relative factors

Table 3.27. High success rate 94.3% in patients with stone ≤ 10 mm, differred from patients with stones 11 – 20 mm statistically significant.

Table   3.28.   The   relation   between   number   of   stones   and   was significantly different with p <0.05.

Table 3.29. The rate of technical failure  in patients with lower  caliceal   stones   was   higher   than   no   lower   caliceal   stone,   sig.  statistically (p <0.05).

Table 3.30. The rate of technical failure  in patients with  angle  between ureteropelvic axis and lower calyx axis  < 450  was higher  than the angle ≥ 450, sig. statistically (p < 0.05).

Graph 3.6. Intraoperative bleeding: 4 patients due to pelvic rupture and caliceal neck injuries; 3 patients due to large and hard stones.

Table 3.31. Rupture of peritoneum and pleura in 3 patients with history of stone surgery.

3.4. Follow­up and postoperative complications

Table 3.32. Postoperative care: red urine in 14 patients (25%); pink urine in 42 patients (75%).

Table 3.33. Mean hospital stay 11.6 days.

Table 3.34. Stone­free rate 71.4%; residual stone 28.6%.

Table   3.35.   Location   of   residual   stones:   lower   calyx   62.5%, upper and lower calyx 6.3%, middle and lower calyx 12.5%.

Table 3.36. There were 20 residual stones with diameter < 10 mm (62.5%), 12 others ≥ 10mm (37.5%).

Table   3.37.   The   postoperative   grade   of   peviocaliceal   dilatation  decreased in compare to preoperative statistically significance (p < 0.05).

Table 3.38. The difference of the rate of kidney failure between  preoperative and 1 month after surgery was not significant (p > 0.05).

Table 3.39. Additional therapy: 3 patients not to require additional treatment (18.8%), 13 patients was treated by ESWL (81.3%).

Table 3.40. 3 free of stone kidneys was classified in good result  (23.1%),  7  kidneys  in moderate  results  (53.8%),  3  kidneys  in  bad  condition (23.1%).

Table   3.41.   Results   at   3   months   after   surgery:   good   82.2%; moderate 12.5%, and bad 5.3%.

Table 3.42. The grade of peviocaliceal dilatation 3 month after  surgery decreased in compare to preoperative grade with statistical  significance (p < 0.05). Table   3.43.   After   surgery,   stage   of   kidney   failure   improved significant statistically (p < 0.05).

CHAPTER 4. DISCUSSION

4.1. Discussion on indication and results of open pyelolithotomy with  endoscopy assisted in the treatment of multiple kidney stones 4.1.1. Indication of flexible in open stone surgery

The application of flexible endoscopy in open stone surgery is  depended   on   following   factors:   stone   characteristics,   pelvis   and  calices charateristics, stone pathology, clinical features and patient  performance status. 4.1.1.1. Clinical characteristics

* Age, sex, BMI index and history of stone surgery.  The age of the most infected is 41 – 60 years old, accounted for  50.9%, the youngest is 26 and the oldest at 81 (Table 3.1). According to  Nguyen Ky et al., the most common age of patients with urolithiasis is  31 ­ 60 years old. Tran Van Hinh also found that the age of patients was  concentrated in the age of 20 – 60 (91.78%). The incidence between men  and women is 3/2, which is different from the research of some other  authors, the rate of male and female patients is similar. BMI   is   also   a   factor   to   be   considered   when   applying   flexible endoscopy in open surgery to assist in the treatment of residual stones.

* Reason of admission and comorbidity. The rate of flank pain was 94.6% (52/55 patients), lower than  Nguyen Ky’s report (96.28% on 2316 patients with kidney stone) and  Tran Van Hinh’s report (90%).

The   rate   of   comorbidity   was   16.4%   (9   patients),   in   which   7  diabetes (12.7%), 1 hypertension (1.8%) and 1 history of pulmonary  tuberculosis 1.8% (Table 3.4).

According to Martin’s report (2014), 10 patients with incidental  kidney stones (13.6%), 12 patients with flank pain (16.4%), 4 patients  with hematuria (5.4%), 39 patients with renal colic (53.4%). 4.1.1.2. Stone characteristics

The   characteristic   of   kidney   stones   is   the   most   important   factor  affecting the indication of surgery. This is a procedure that is used for cases  of multiple kidney stones, not only for pelvic stones but also for caliceal  stones with high risk of leaving out in case of open surgery alone.

The some previous studies, the rate of residual stone after open  surgery was quite high: 34.6% according to Nguyen Hong Truong’s  report (2007), 47% in Tran Van Hinh’s report (2011).

However,   using   flexible   endoscope   is   a   difficult   technique,   only  bleeding caused by a tearing of the mucosa or caliceal neck is seriously  affecting the field of vision, even unable to be examined. Therefore, the  characteristics of both renal pelvic stones as well as caliceal stone stones  affect the indication of this endoscopic technique.

* Pelvic stone characteristics Graph   3.4   showed   that,   there   were   9   kidneys   with   enough   3  stone branches in 3 upper, middle and lower calices; there were 47  kidneys with stone in 2 caliceal groups.

In order to get the percentage of kidney stones and many such  stones, we actually excluded from the study the cases of open surgery  with incision the renal parenchyma to remove stones. If these cases  are selected, the number of our study patients will be higher. And this  also   limits   the   number   of   study   patients   to   55   with   56   operated  kidneys. It requires rigor in indication.

* Number, location and size of caliceal stones: ­ Number and location of stones on KUB: excepted for pelvic stones with branches, there were 216 caliceal stones.

­   Location   of   caliceal   stones   was   showed   in   Table   3.11,   in  details: 42.9% stone in middle and lower calyx (24/56 kidneys). In 9  kidneys with enough 3 stone branches in 3 upper, middle and lower  calices accounted for 16.1%. The total number of stones on the KUB film is 272 stones/56 kidneys, on average each kidney has 4.9 stones (Table 3.12).

In a total of 216 caliceal stones, distributed in calices as follows:  20  kidneys  with  3 stones  accounted  for   35.7%;   23 kidneys  with 4  stones accounted for 41.1% and 12 kidneys with 5 stones accounted for  21.5%.

­ Stone size on KUB: + Stone with 20 mm diameter in 21 kidneys (37.5%). + Stone with 10mm diameter in 35/56 kidneys (62.5%) (Table  3.13).   There   was   no   patient   with   stone   30mm   or   above   whom  indicated flexible renoendoscopic lithotripsy. 4.1.1.3. Renal pathology and renal excretory

In   our   study,   the   grade   1   of   dilatation   was   in   14   patients,  accounted for 25%; grade 2 in 5 patients accounted for 8.9%; grade 3  in  2   patients   accounted   for   3.6%;   other   34   patients   accounted   for  62.5% with no renal dilatation (Graph 3.2). Assesment on IVU and CT­Scan, there were 52 kidneys in good infusion (92.9%), 4 kidneys in medium infusion (7.1%) (Table 3.14).

We evaluated the pelvic morphology according to Nguyen The  Truong (B1, B2, B3, B4, B5): There were 15 renal pelvis in the renal  hilum   (B2)   accounted   for   26.8%,   9   medial   renal   pelvis   (B3)  accounted for 16.1%, 32 cases of renal pelvis outside the renal hilum  (B4) accounted for 57.1%.

4.1.1.4. Paraclinical characteristics

*   Blood   test:  Evaluate   pre­operative   stage   of   kidney   failure followed KDIGO (2017).

In the study, there were 44 cases of renal function within normal  range, accounted for 80%; 4 cases of renal impairment at stage 1  accounted for 7.3%; 6 renal failure at grade 2 accounted for 10.9%  and 1 case of renal failure at level 3 accounted for 1.8%. No patients  with renal failure at stage 4. The rate of renal  failure is similar to that of Tran Van Hinh (2001), Huynh Van Nghia’s report (2010). * Creatinin clearance

All   55   cases   in   the   study   were   evaluated   creatinin   clearance  before surgery; 7 of which had low clearance accounted for 12.7%,  the remain had the clearance within normal range.

According   to   Nguyen   Buu   Trieu   (1984),   after   surgery   of  staghorn calculi by modified Gil­Vernet technique, kidney function  improved (based on creatinin clearance). In Tran Van Hinh’s report  (2001),   the   change   of   clearance   before   and   after   surgery   was   not  statistically significant.

Our results are similar to those of the authors. * Urine analysis and culture 34 patients with micro hematuria in urine accounted for 63.6%; 3  patients   with   leucocytes   accounted   for   5.5%   and   15   cases   with  proteinuria accounted for 27.3%.

There   were   3/55  patients   with  bacteruria  accounted  for   5.4%,  whom treated by abtibiotics preoperatively based on microbiologic  report   and   then   took   the   second   urine   culture.   Surgery   only   be  perform in case of negative urine with bacteria. 4.1.2. Discussion on process surgery 4.1.2.1. Anesthesia and Incision

We conducted general anesthesia with endotracheal control for  55 patients (98.2%); 1 patient was given epidural anesthesia (1.8%)  because of history of pulmonary tuberculosis.

We applied two incision to access the stone: simple pyelotomy  (for 11 kidneys – 19.6%) and Gil­Vernet pyelotomy (for 45 kidneys –  80.4%), in which: + 15 kidneys in B2 group were openned by modified Gil­Vernet pyelotomy, accounted for 26.8% (Table 3.17). + 30 kidneys in B3 and B4 group were openned by standard Gil­ Vernet, accounted for 53.6% (Table 3.17).

In   this   study,   we   only   selected   patients   who   obtained   stones  through the open renal pelvis (not parenchyma). The rate of multiple  kidney stones is 56/56 surgeries, in which: 9 cases have branched

into all 3 caliceal groups (16.1%) (Graph 3.4). In fact, these are cases  where stone branches are often shallow and uncomplicated, with no  sub­branches. 4.1.2.3. Technique to remove caliceal stone through pyelotomy

After pelvic stone removed, we irrigated pelvis with NaCl 0.9%  and a tube 14Fr to take out ‘easy’ stones first. So we took out 96  stones in 47 operations, excepted 9 cases.

After that, we proceeded to suture renal pelvis with Vicryl 4/0

and conduct flexible endoscopy to treat the remaining stones. 4.1.2.4. Flexible endoscopy technique

* Instrument: A flexible probe was used in the study, which was  type  10F of  Olympus,  1  channel  for  operation and irrigation.  The  auxiliary tools in endoscopy were baskets and triprong forceps. The  source   of   energy   used   in   the   study   was   a   30W   Sphinx   JR   Laser  Holmium   machine   of   Lisa   Laser   Co.   (Germany),   with   a   fibre   of  272µm diameter.

*   Steps   of   caliceal   flexible   endoscopy:   from   upper   calyx,   to

middle and lower; could be supported by widened caliceal neck. * Laser energy level often used: 1.2J, 10Hz frequency.

4.1.3. Results of open pyelolithotomy in combination with flexible   endoscopy to remove caliceal stones 4.1.3.1. Results of intra­operative endoscopy

Table   3.19   showed   that,   flexible   probe   could   access   caliceal  stone in 51 cases, acoounted for 91.1%; in which 47 cases with laser  lithotripsy completely.

There were 4 cases despite of stone access but bleeding due to

caliceal neck injuries.

However   the   scope   could   not   reach   the   lower   calyx   in   5  surgeries; because of a/ the acute angle between ureteropelvic axis  and lower calyx axis in 3 cases, caliceal neck stenosis in 2 cases.

4.1.3.2. Number of caliceal stones

We counted the number of caliceal stones during the operation  under the visual of scope. There were total 157 stones: 35 stones in  upper calyx (22.3%), 74 stones in middle calyx (47.1%) and 48 stones  in lower calyx (30.6%) (Table 3.21). 4.1.3.3. Handle stones in endoscopy

­ Handling stones with instruments: We took out 47/157 stones on 34 kidneys, accounted for 29.9%  (Table 3.22). Terris M.K. in the open surgery for staghorn calculi has  been used flexible or rigid scope, even cystoscope to check, locate  and remove some small caliceal stones.

­ Handling stones with holmium laser energy. For 110/157 stones remained after handling with instrument, we  used holmium laser to fragment in 96/110 stones (61.1%) (Table 3.22).  Unsal A. (2004) used a pneumatic energy passing the incision of the  pelvis to frag caliceal stones after removing the pelvic stone. 4.1.3.4. Time of handling caliceal stones

After determining the number of caliceal stones, assessing the  size of stones, we proceeded to use tools to get the stones that were  easy to advance. For large stones that cannot be obtained by tools, we  conduct holmium laser lithotripsy.

The processing time of kidney stones is not the same, depending  on the number and location of caliceal stones. Table 3.24 showed that  the average time lithotripsy in the caliceal groups had a statistically  significant difference (p < 0.05).

Relevant   time   of   lithotripsy   with   the   amount   of   stones   was  shown (Table 3.25). The operation time increased significantly when  the number of stones from 4 or more (82 – 87 minutes) compared to  the group with only 1 – 2 stones (63 minutes).

The average time of operation (from skin incision to skin suture)  was   140  minutes,   the   fastest   was   100  minutes,   the   longest   is   200

minutes.   Results   of   Unsal   A.   the   average  operation  time  was   190  minutes (135 – 285 minutes). 4.2. The technical failure and related factors (Table 3.2.6)

There were 4 cases of renal pelvis in the sinuses (B2), when the  stones were handled, there were such a lot of bleeding that we must  be placed surgicel and the gauze inserted into the renal pelvis and the  caliceal neck to stop bleeding. The flexible probe was reinserted into  the   calyx,   but   when   it   was   ready   to   access   stones,   bleeding   was  forced to stop the operation.

There were 2 cases of failure, failing to bring scope through the  caliceal neck to access stones, accounted for 3.6%. The main reason  is that because of the chronic inflammation of the caliceal neck, the  process of widening has failed.

There were 3 cases whom could not put the scope into the lower  calyx   because   of   the   acute   angle   between   ureteropelvic   axis   and  lower calyx axis, accounted for 5.4%. 4.2.1. Shape of pelvic stones

The study founded 15 cases of stones in the group (B2) with the  rate of 26.8%, of which there were 4 cases (7.1%) of rupture of renal  pelvis due to small renal pelvis and narrow hilum, inflammation of  stones adhering to the pelvic mucosa (Table 3.26). Huynh Van Nghia  (2010) 5 cases (5%) of rupture of renal pelvis. 4.2.2. Stone size The stone size is a factor that is strongly related to postoperative stone­free rate. The bigger the stone, the lower stone­free rate after surgery.

We took the stone’s largest size to make research landmarks. We  divided patients based on the stone size into 2 groups, including group of  stone ≤ 10 mm and group > 10 mm (Table 3.27). The results showed a  higher failure rate in the group with size > 10mm (p < 0.05). 4.2.3. Number of stone

When dividing the group of stones by 1 kidney into 2 groups,  group ≤ 3 stones and group ≥ 4 stones (Table 3.28), we found that the  failure  rate  was   higher  in  the group  of   4 or  more stones  (33.3%)  compared to the group with ≤ 3 stones (9.8%).

Flexible endoscopy used in kidney stone surgery is a difficult  technique,   if   not   said   it   is   very   difficult.   Therefore,   if   the   more  number   of   stones,   the   more   difficult   to   control   the   entire  pelviocaliceal system. The risk of bleeding and residual stone will  also be higher. 4.2.4. Location of stone

Studying   the   relationship   between   stone   position   and   success  rate, failure of flexible endoscopy, we found that the stone of lower  calyx was significantly related to the failure rate of the technique.

Table 3.29 showed us that 9 cases of failure in the study had 7  cases   of   stones   in   the   lower   calyx.   It   may   be   either   alone   or   in  combination with the remaining calices. The success rate in the group  of patients with stone in lower calyx accounted for only 81.6%. 4.2.5. Angle between ureteropelvic axis and lower calyx axis

The angle between ureteropelvic axis and lower calyx axis has  been studied by many authors in the world, especially in ESWL, the  authors believe that the anatomical characteristics of lower calyx and  renal   pelvis   contribute   an   important   part   in   the   elimination   and  clearance of stones.

In our study, although open surgery in combination with flexible  endoscopy to get the remaining stones in calices, there were many  difficulties, common causes due to the small, acute angle between  ureteropelvic axis and lower calyx axis, so the probe could not be  passed   through   the   caliceal   neck.   We   chosed   450  for   this   angle  according to Resorlu et al. (2012) (Table 3.30). 4.2.6. Approach stone

In the study, the caliceal stone were immediately accessed and  completely removed in 47 cases; 4 patients accessed the stones but  only partially managed the remnants; 5 patients accounted for 8.9%  the stones could not be accessed.

There   were   6   patients   who   had   caliceal   neck   stenosis,   much  edema due to long­term stone occupied, accounted for 10.7% (Table  3.20), we had to carry out the dilatation with the tip of the probe into  the calyx to access the stones. Also in this study, caliceal neck of 2  cases   were   completely   stricture,   unable   to   put   the   scope   through,  accounted for 3.6%.

4.4. Postoperative results 4.4.1. Evaluate the results at the time of discharge

The patients were examined at the 7th day or 10th day after surgery. Table  3.34  showed  the  evaluation  of   the  residual   stone;   there  were 40 patients with complete stone­free (71.4%); 16 patients with  residual stones (28.6%). The position and size of residual stones are  shown in Table 3.35 and 3.36. 4.4.2. Hospital stay

The patient had the shortest post­operative hospital stay of 6 days, the  longest was 35 days. The hospital stay was an average of 11.4 days. Unsal’s  report had an average hospital stay of 4.2 days (3 – 7 days). 4.4.3. Results after 3 months There were 13/16 patients with residual stones treated by ESWL at 1 month after surgery. The results were shown in Table 3.40:

+ Stone­free: 3 patients, accounted for 23.1%. + Remnant fragment < 5mm: 7 patients, accounted for 53.8%. + Stones were not broken: 3 patients, accounted for 23.1%

CONCLUSION 1.  Evaluate   results   of   open   pyelolithotomy   with   endoscopy  assisted in the treatment of multiple kidney stones

­   The   flexible  endoscopy   were   performed   on   56   patients,   in  which   laser   lithotripsy   was   completely   successed   on   47   patients  (83.9%), failed to fragment stone in 4 patients (5.6%), and stones  could not be accessed in 5 patients (10.7%).

­ Pumped pelvis and calices, took out 96 stones on 47 kidneys (83.9%). ­ There were 157 stones: 35 stones in upper calyx (22.3%), 74 in middle (47.1%), and 48 in lower calyx (30.6%).

+ With instruments, we took out 47/157 stones (29.9%). + Holmium laser lithotripsy in 96/110 stones (61.1%). ­ Intraoperative complications: rupture of peritoneum 1.8%, rupture

of pleura 1.8%. Postoperative complication: wound infection 3.6%.

­ Stone­free 71.4%; there were 32 residual stones in 16 kidneys. ­ Results at 1 month after surgery: + The stone was spontaneous passage after JJ­stent removed in 3 patients, although no sign of sign on KUB and ultrasoud (18.8%).

+  ESWL   for   13   patients   with  residual   stones:   stone­free  in   3  patients (23.1%), remnant fragment < 5mm in 7 patients (53.8%), but  stones were not broken in 3 patients (23.1%). ­ ­ Results at 3 month after surgery: good 46 patients (82.2%),

medium 7 patients (12.5%), and bad 3 patients (5.3%). 2. Understand factors related to the results of open pyelolithotomy with  endoscopic support to treat multiple kidney stones

­ The preoperative assessment of pelvic stone and removing intact,  without tearing the renal pelvis or damage to the caliceal neck, also  determined the success of the surgery. The study founded 15 cases of  stones in the group (B2) with the rate of 26.8%, of which there were 4  cases (7.1%) of rupture of renal pelvis and caliceal neck injuries.

­   The   stone   size   was   a   factor   that   is   strongly   related   to  postoperative stone­free rate. The bigger the stone, the lower the rate  of stone­free after surgery.

­ The number of stones was also significant to surgical success. We  found that the failure rate was more common in the group of 4 stones or  more (33.3%) compared with the group with ≤ 3 stones (9.8%).

­ The success rate of flexible endoscopy in cases with the acute  angle between ureteropelvic axis and lower calyx axis was not high.  The success rate in the group of patients with stones in lower calyx  accounted for only 81.6%.

­ Assessing stones and managing remnants in calices was also a  problem   because   the   stones   were   in   the   calices   for   a   long   time,  causing inflammation or narrowing of the caliceal neck. In the study,  we   encountered   6   cases   of   caliceal   neck   stenosis,   high   mucosal  edema, accounted for 10.7%. We treated successfully with dilatation  in 4 cases (7.1%), unsuccessful in 2 cases (3.6%).