Strategies of minimally invasive treatment for intrahepatic and extrahepatic bile duct stones

Abstract

Cholelithiasis is a kind of common and multiple diseases. In recent years, traditional laparotomy has been challenged by a minimally invasive surgery. Through literature review, the therapeutic method, effect, and complications of minimally invasive treatment of intrahepatic and extrahepatic bile duct stones by combining our practical experience were summarized as follows. (1) For intrahepatic bile duct stones, the operation may be selected by laparoscopic liver resection, laparoscopic common bile duct exploration (LCBDE), or percutaneous transhepatic cholangioscopy. (2) For concomitant gallstones and common bile duct stones, the surgical approach can be selected as follows: laparoscopic cholecystectomy (LC) combined with endoscopic sphincterotomy (EST) or endoscopic papillary balloon dilatation, LC plus laparoscopic transcystic common bile duct exploration, LC plus LCBDE, and T-tube drainage or primary suture. (3) For concomitant intrahepatic and extrahepatic bile duct stones, laparoscopic liver resection, choledochoscopy through the hepatic duct orifice on the hepatectomy cross section, LCBDE, EST, and percutaneous transhepatic cholangioscopic lithotripsy could be used. According to the abovementioned principle, the minimally invasive treatment approach combined with the surgical technique and equipment condition will be significant in improving the therapeutic effect and avoiding the postoperative complications or hidden dangers of intrahepatic and extrahepatic bile duct stones.

Keywords

laparoscopy / choledochoscopy / duodenoscopy / cholelithiasis / minimally invasive treatment

References

[1] Lee HM, Min  SK, Lee HK . Long-term results of laparoscopic common bile duct exploration by choledochotomy for choledocholithiasis: 15-year experience from a single center. Ann Surg Treat Res 2014; 86(1): 1–6

[2] Jin RA, Wang  Y, Yu H ,  Liang X ,  Cai XJ. Total laparoscopic left hepatectomy for primary hepatolithiasis: eight-year experience in a single center. Surgery 2016; 159(3): 834–841

[3] Ye X, Ni  K, Zhou X ,  Xie K, Hong  X. Laparoscopic versus open left hemihepatectomy for hepatolithiasis. J Surg Res 2015; 199(2): 402–406

[4] Ding G, Cai  W, Qin M . Pure laparoscopic versus open liver resection in treatment of hepatolithiasis within the left lobes: a randomized trial study. Surg Laparosc Endosc Percutan Tech 2015; 25(5): 392–394

[5] Kim YK, Han  HS, Yoon YS ,  Cho JY, Lee  W. Laparoscopic approach for right-sided intrahepatic duct stones: a comparative study of laparoscopic versus open treatment. World J Surg 2015; 39(5): 1224–1230

[6] Ye X, Ni  K, Zhou X ,  Xie K, Hong  X. Laparoscopic left hemihepatectomy for left-sided hepatolithiasis. Surg Laparosc Endosc Percutan Tech 2015; 25(4): 347–350

[7] Tan J, Tan  Y, Chen F ,  Zhu Y, Leng  J, Dong J . Endoscopic or laparoscopic approach for hepatolithiasis in the era of endoscopy in China. Surg Endosc 2015; 29(1): 154–162

[8] Namgoong JM, Kim  KH, Park GC ,  Jung DH ,  Song GW ,  Ha TY, Moon  DB, Ahn CS ,  Hwang S ,  Lee SG. Comparison of laparoscopic versus open left hemihepatectomy for left-sided hepatolithiasis. Int J Med Sci 2014; 11(2): 127–133

[9] Liang LJ. Basic principle of “Relieve obstruction, Remove lesions, Build unobstructed drainage” for hepatolithiasis. Chin J Dig Surg (Zhonghua Xiao Hua Wai Ke Za Zhi) 2016; 15(4): 316–318 (in Chinese)

[10] Chen DW, Tung-Ping Poon  R, Liu CL ,  Fan ST, Wong  J. Immediate and long-term outcomes of hepatectomy for hepatolithiasis. Surgery 2004; 135(4): 386–393

[11] Yang T, Lau  WY, Lai EC ,  Yang LQ ,  Zhang J ,  Yang GS ,  Lu JH, Wu  MC. Hepatectomy for bilateral primary hepatolithiasis: a cohort study. Ann Surg 2010; 251(1): 84–90

[12] Zhou F, Shao  JH, Zou SB ,  Huang MW ,  Yin XB, Yu  X. Laparoscopic hepatectomy is associated with a higher incident frequency in hepatolithiasis patients. Surg Today 2013; 43(12): 1371–1381

[13] Lai EC, Ngai  TC, Yang GP ,  Li MK. Laparoscopic approach of surgical treatment for primary hepatolithiasis: a cohort study. Am J Surg 2010; 199(5): 716–721

[14] Gupta N. Role of laparoscopic common bile duct exploration in the management of choledocholithiasis. World J Gastrointest Surg 2016; 8(5): 376–381

[15] Pu Q, Zhang  C, Ren R ,  Huang Z ,  Jin K, Cao  G, Zhu M ,  Zeng Y, Zhao  W. Choledochoscopic lithotripsy is a useful adjunct to laparoscopic common bile duct exploration for hepatolithiasis: a cohort study. Am J Surg 2016; 211(6): 1058–1063

[16] Tu JF, Jiang  FZ, Zhu HL ,  Hu RY, Zhang  WJ, Zhou ZX . Laparoscopic vs. open left hepatectomy for hepatolithiasis. World J Gastroenterol 2010; 16(22): 2818–2823

[17] Zhang T, Ling  YF, Guo JP . Laparoscopic treatment combined with choledochoscopy for intrahepatic stones. Chin J Endosc (Zhongguo Nei Jing Za Zhi) 2008; 14(3): 290–291, 294 (in Chinese)

[18] Machado MA, Makdissi  FF, Surjan RC ,  Teixeira AR ,  Sepúlveda A  Jr,  Bacchella T ,  Machado MC . Laparoscopic right hemihepatectomy for hepatolithiasis. Surg Endosc 2008; 22(1): 245

[19] Cai X, Wang  Y, Yu H ,  Liang X ,  Peng S. Laparoscopic hepatectomy for hepatolithiasis: a feasibility and safety study in 29 patients. Surg Endosc 2007; 21(7): 1074–1078

[20] Wang P, Sun  B, Huang B ,  Xie J, Liu  Y, Zhu C ,  Ye C, Zhou  Z. Comparison between percutaneous transhepatic rigid cholangioscopic lithotripsy and conventional percutaneous transhepatic cholangioscopic surgery for hepatolithiasis treatment. Surg Laparosc Endosc Percutan Tech 2016; 26(1): 54–59

[21] Cannavale A, Bezzi  M, Cereatti F ,  Lucatelli P ,  Fanello G ,  Salvatori FM ,  Fanelli F ,  Fiocca F ,  Donatelli G . Combined radiological-endoscopic management of difficult bile duct stones: 18-year single center experience. Therap Adv Gastroenterol 2015; 8(6): 340–351

[22] Liu YM, Zheng  KW, Wang CZ ,  Lu GS, Wen  HQ. Improved percutaneous transhepatic cholangioscopy in the treatment of intrahepatic stone. J Surg Concepts Pract (Wai Ke Li Lun Yu Shi Jian) 2004; 9(6): 485–486 (in Chinese)

[23] Lu J, Liu  YM, Wen HQ ,  Shen R. Treatment of intrahepatic bile duct calculi with improved percutaneous transhepatic cholangioscopy. Guangdong Medicine (Guangdong Yi Xue Za Zhi) 2009; 30(8): 1135–1136 (in Chinese)

[24] Wang P, Fang  ZS, Sun BW ,  Xie JF, Liu  YM, Ye C . Clinical research of percutaneous liver way hard mirror gravel for the treatment of hepatolith surgery path selection. Journal of Practical Medicine (Shi Yong Yi Xue Za Zhi) 2014; 30(20): 3245–3248 (in Chinese)

[25] Liu XY, Liu  XM, Zhi XT . Comparative effect analysis on hepatolith patients by two different path percutaneous transhepatic cholangioscopic lithotripsy. Chin J Curr Adv Gen Surg (Zhongguo Xian Dai Pu Tong Wai Ke Jin Zhan) 2015; 18(7): 530–532 (in Chinese)

[26] Jeong SU, Moon  SH, Kim MH . Endoscopic papillary balloon dilation: revival of the old technique. World J Gastroenterol 2013; 19(45): 8258–8268

[27] Xu XD, Lv  X, Li XS ,  Liu YY, Zhao  YH, Wang C ,  Ma JZ, Kang  BX, Fan Y . Minimally invasive treatment of common bile duct stones. Chin J Min Inv Surg (Zhongguo Wei Chuang Wai Ke Za Zhi) 2010; 10(6): 533–534 (in Chinese)

[28] Long HD, Xu  MD, Liu HB ,  Yao LQ. Combined endoscopic treatment for cholelithiasis associated with choledocholithiasis. Chin J Endosc (Zhongguo Nei Jing Za Zhi) 2009; 15(7): 733–735 (in Chinese)

[29] Zhou WC, Zhu  KX, Zhang L ,  Li YM, Li  X, He MY ,  Meng WB ,  Zhang H . Combined application of laparoscope and multiple endoscopes for the treatment of extra-hepatic bile duct stones: a report of 3780 cases. Chin J Dig Surg (Zhonghua Xiao Hua Wai Ke Za Zhi) 2011; 10(3): 176–178 (in Chinese)

[30] Bostanci EB, Ercan  M, Ozer I ,  Teke Z, Parlak  E, Akoglu M . Timing of elective laparoscopic cholecystectomy after endoscopic retrograde cholangiopancreaticography with sphincterotomy: a prospective observational study of 308 patients. Langenbecks Arch Surg 2010; 395(6): 661–666

[31] Cavina E, Franceschi  M, Sidoti F ,  Goletti O ,  Buccianti P ,  Chiarugi M . Laparo-endoscopic “rendezvous”: a new technique in the choledocholithiasis treatment. Hepatogastroenterology 1998; 45(23): 1430–1435

[32] ElGeidie AA, ElShobary  MM, Naeem YM . Laparoscopic exploration versus intraoperative endoscopic sphincterotomy for common bile duct stones: a prospective randomized trial. Dig Surg 2011; 28(5-6): 424–431

[33] Zhu JG, Han  W, Zhang ZT ,  Li JS. Latest development of treatment for cholecystolithiasis combined with choledocholithiasis. Chin General Practice (Zhongguo Quan Ke Yi Xue) 2013; 16(15): 1702–1704 (in Chinese)

[34] Hu SY, Zhang  YD. Clinical analysis of laparoscopic transcystic duct common bile duct exploration. Chin J Endosc (Zhongguo Nei Jing Za Zhi) 2011; 17(3): 286–288 (in Chinese)

[35] Spelsberg FW, Nusser  F, Hüttl TK ,  Obeidat FW ,  Lang RA ,  Jauch KW ,  Hüttl TP . Management of cholecysto- and choledocholithiasis—survey and analysis of 16 615 cholecystectomies and common bile duct explorations in bavaria. Zentralbl Chir 2009; 134(2): 120–126 (in German)

[36] Zhu JG, Han  W, Zhang ZT ,  Guo W, Liu  W, Li J . Short-term outcomes of laparoscopic transcystic common bile duct exploration with discharge less than 24 hours. J Laparoendosc Adv Surg Tech A 2014; 24(5): 302–305

[37] Zhou Y, Wu  XD, Fan RG ,  Zhou GJ ,  Mu XM, Zha  WZ, Jia J . Laparoscopic common bile duct exploration and primary closure of choledochotomy after failed endoscopic sphincterotomy. Int J Surg 2014; 12(7): 645–648

[38] Zhang ZM, Yuan  HM, Zhang C . The strategies for therapy of cholecystolithiasis complicated by choledocholithiasis via laparoscopy combined with homochronous endoscopy or choledochoscopy. Chin J Dig Surg (Zhonghua Xiao Hua Wai Ke Za Zhi) 2015; 14(4): 280–283 (in Chinese)

[39] Zhang HW, Luo  X, Cao J ,  Li WD, Wu  CH, Chen YJ . Safety evaluation of laparoscopic common bile duct exploration and lithotomy without placing drainage tube. Chin J Dig Surg (Zhonghua Xiao Hua Wai Ke Za Zhi) 2014; 13(9): 691–693 (in Chinese)

[40] Hou BH, Cui  P, Chen S ,  Qu YL, Li  SJ, Jian ZX . Comparison of different minimally invasive methods in the treatment of common bile duct stones in patients with gallbladder stones. J Practical Med (Shi Yong Yi Xue Za Zhi) 2013; 29(23): 3887–3889 (in Chinese)

[41] Sahoo MR, Kumar  AT, Patnaik A . Randomised study on single stage laparo-endoscopic rendezvous (intra-operative ERCP) procedure versus two stage approach (pre-operative ERCP followed by laparoscopic cholecystectomy) for the management of cholelithiasis with choledocholithiasis. J Minim Access Surg 2014; 10(3): 139–143

[42] Ding G, Cai  W, Qin M . Single-stage vs. two-stage management for concomitant gallstones and common bile duct stones: a prospective randomized trial with long-term follow-up. J Gastrointest Surg 2014; 18(5): 947–951

[43] Ghazal AH, Sorour  MA, El-Riwini M ,  El-Bahrawy H . Single-step treatment of gall bladder and bile duct stones: a combined endoscopic-laparoscopic technique. Int J Surg 2009; 7(4): 338–346

[44] Shelat VG, Chan  CY, Liau KH ,  Ho CK. Laparoscopic exploration can salvage failed endoscopic bile duct stone extraction. Singapore Med J 2012; 53(5): 313–317

[45] Dong ZT, Wu  GZ, Luo KL ,  Li JM. Primary closure after laparoscopic common bile duct exploration versus T-tube. J Surg Res 2014; 189(2): 249–254

[46] Zhang HW, Chen  YJ, Wu CH ,  Li WD. Laparoscopic common bile duct exploration with primary closure for management of choledocholithiasis: a retrospective analysis and comparison with conventional T-tube drainage. Am Surg 2014; 80(2): 178–181

[47] DuCoin C, Moon  RC, Teixeira AF ,  Jawad MA . Laparoscopic choledochoduodenostomy as an alternate treatment for common bile duct stones after Roux-en-Y gastric bypass. Surg Obes Relat Dis 2014; 10(4): 647–652

[48] Chiarugi M, Galatioto  C, Decanini L ,  Puglisi A ,  Lippolis P ,  Bagnato C ,  Panicucci S ,  Pelosini M ,  Iacconi P ,  Seccia M . Laparoscopic transcystic exploration for single-stage management of common duct stones and acute cholecystitis. Surg Endosc 2012; 26(1): 124–129

[49] Reinders JS, Gouma  DJ, Ubbink DT ,  van Ramshorst B ,  Boerma D . Transcystic or transductal stone extraction during single-stage treatment of choledochocystolithiasis: a systematic review. World J Surg 2014; 38(9): 2403–2411

[50] Smadja C, Helmy  N, Carloni A . Management of common bile duct stones in the era of laparoscopic surgery. Adv Exp Med Biol 2006; 574: 17–22

[51] Lai KH, Chan  HH, Tsai TJ ,  Cheng JS ,  Hsu PI. Reappraisal of endoscopic papillary balloon dilation for the management of common bile duct stones. World J Gastrointest Endosc 2015; 7(2): 77–86

[52] Hu MG, Zhao  GD, Ouyang CG ,  Xu DB, Liu  R. Lithotomy using cholangioscopy via the left hepatic duct orifice versus the common bile duct in laparoscopic treatment of left-sided hepatolithiasis: a comparative study. J Laparoendosc Adv Surg Tech A 2013; 23(4): 332–338

[53] Lv F, Zhang  S, Ji M ,  Wang Y, Li  P, Han W . Single-stage management with combined tri-endoscopic approach for concomitant cholecystolithiasis and choledocholithiasis. Surg Endosc 2016; 30(12): 5615–5620

[54] Qiu W, Sun  XD, Wang GY ,  Zhang P ,  Du XH, Lv  GY. The clinical efficacy of laparoscopy combined with choledochoscopy for cholelithiasis and choledocholithiasis. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2015; 19(19): 3649–3654

[55] Qin MF, Xu  HB. Combined laparoscopic and endoscopic treatment for bile duct diseases. Hepatobiliary Pancreat Dis Int 2004; 3(2): 284–287

[56] Fang C, Liu  W, Fan Y ,  Yang J, Xiang  N, Zeng N . Applied rigid choledochoscope and pneumatic lithotripsy in targeting treatment of hepatolithiasis guided by three-dimensional visualization technology. Chin J of Surg (Zhonghua Wai Ke Za Zhi) 2014; 52(2): 117–121(in Chinese)

[57] Li JJ, Lu  BY, Cai XY ,  Huang YB ,  Lu WQ, Huang  F, Jin XJ ,  Yan YH. Comparative study of clinical effects of laparoscopic hepatectomy versus open hepatectomy for treating hepatolithiasis. Chongqing Med J (Chongqing Yi Xue) 2014; 43(36): 4891–4894(in Chinese)

[58] Chen YJ, Cai  XY, Lu BY ,  Jiang WS ,  Lu WQ, Huang  YB, Huang J . Effect of Laparoscopic left hepatectomy combined with choledochoscopy in the treatment of intrahepatic bile duct stones. Guangdong Medicine (Guangdong Yi Xue Za Zhi) 2014; 35(2): 241–243(in Chinese)

[59] Chen WQ, He  YZ, Li JP ,  Gu YL, Liu  MF, Zhai NK . Laparoscopic anatomic left hemihepatectomy plus choledochoscopic lithotomy for concomitant intra- and extrahepatic bile duct stones. Chin J Gen Surg (Zhongguo Pu Tong Wai Ke Za Zhi) 2014; 23(8): 1034–1037 (in Chinese)

[60] Tian J, Li  JW, Chen J ,  Fan YD, Bie  P, Wang SG ,  Zheng SG . Laparoscopic hepatectomy with bile duct exploration for the treatment of hepatolithiasis: an experience of 116 cases. Dig Liver Dis 2013; 45(6): 493–498

[61] Hu RJ, Qin  HJ, Guo K ,  Cheng G ,  Luo Y, Zhi  CP, Wei L . Clinical research on combined application of laparoscopic hepatolobectomy and choledochoscopy in treatment of intra- and extra-hepatic bile duct calculus. J Laparosc Surg (Fu Qiang Jing Wai Ke Za Zhi) 2013; 18(1): 40–42 (in Chinese)

[62] Li JJ, Lu  BY, Cai XY ,  Huang YB ,  Huang F ,  Jin XJ. Application of laparoscopic hepatectomy in hepatolithiasis. Chin J Bases Clin General Surg (Zhongguo Pu Wai Ji Chu Yu Lin Chuang Za Zhi) 2013; 20(4): 362–366 (in Chinese)

[63] Yoon YS, Han  HS, Shin SH ,  Cho JY, Min  SK, Lee HK . Laparoscopic treatment for intrahepatic duct stones in the era of laparoscopy: laparoscopic intrahepatic duct exploration and laparoscopic hepatectomy. Ann Surg 2009; 249(2): 286–291

[64] Yan SL, Zhuang  JM, Ji CH ,  Zhang DJ ,  Guo JB, Pan  CR. Clinical efficacy of laparoscopy combined with cholangiioscopic FREDDY laser lithotripsy for the treatment of difficult central type bile duct calculi. Chin J Postgrad Med (Zhongguo Yi Shi Jin Xiu Za Zhi) 2012; 35(23): 26–29 (in Chinese)

[65] Yan YK, Zhao  SH, Liu JD ,  Tang T. The application in the treatment of intrahepatic lithiasis by laparoscopy with choledochoscope and holmium laser. Chin J Laparoscopic Surgery (Electronic Edition) (Zhonghua Qiang Jing Wai Ke Za Zhi, Dian Zi Ban) 2010; 3(3): 272–274 (in Chinese)

Acknowledgements

We thank the support from the Science and Technology Project of the State Grid Corporation of China (No. SGHB0000AJJS1400182) and Beijing Municipal Science and Technology Commission (No. Z171100000417056).

Compliance with ethics guidelines

Zongming Zhang, Zhuo Liu, Limin Liu, Mengmeng Song, Chong Zhang, Hongwei Yu, Baijiang Wan, Mingwen Zhu, Zixu Liu, Hai Deng, Haiming Yuan, Haiyan Yang, Wenping Wei, and Yue Zhao declare no conflicts of interest. This article does not involve a research protocol requiring approval by the relevant institutional review board or ethics committee.

RIGHTS & PERMISSIONS

2017 Higher Education Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg