Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

Обзоры

Применение лазера в урологии (Обзор литературы. Первый опыт применения гольмиевого лазера в Армении)

Ключевые слова: урология, ллазер, первый опыт

Лазер (англ. laser, акроним от англ. light amplification by stimulated emission of radiation - усиление света посредством вынужденного излучения), оптический квантовый генератор, устройство, преобразующее энергию накачки(световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения. Альберт Эйнштейн предложил концепцию индуцированного излучения в 1917 году. Только в 1960 году Т. Меймансоз дал первый генератор электромагнитного излучения на крис-талле рубина, для получения первого видимого лазерного излучения.

 

Парсонс был первым урологом, который в 1966г. с помощью аналогичного рубинового лазера в импульсном режиме, выполнил эксперименты на мочевом пузыре у собак. 2 года спустя вновь с помощью рубинового лазера Mulvany добился фрагментации мочевых камней. Затем исследователи протестировали много новых субстратогенерирующих материалов, что привело к разнообразию клинического применения лазера.

 

Различные среды генерации (которая может быть твердой, жидкой или газовой) излучают фотоны разных длин волн ЭМ спектра. Это, по крайней мере, частично ответственно за уникальные характеристики конкретного лазера. Прочие характеристики, которые влияют на эффективность лазера, включают мощность и режим излучения (например, непрерывный, импульсный и т.д.).

 

Физические свойства лазера могут быть описаны с помощью 4 ключевых понятий -энергии, мощности, плотности энергии и интенсивности излучения. Энергия описывает количество проделанной работы и измеряется в джоулях. Мощность относится к скорости расхода энергии и измеряется в джоулях в секунду, или ваттах (1Дж/с=1Вт). Общая энергия применяется для данной ткани, в зависимости от мощности умножается на продолжительность времени, которому подвергается ткань. Плотность потока, иначе известная как плотность мощности, описывает количество энергии, поступающей на единицу площади (Дж/см2) и имеет гораздо более важную роль в определении эффекта лазера на ткани, чем полученная суммарная энергия. Интенсивность излучения это термин, используемый для описания интенсивности лазерного луча, и измеряется в ваттах на квадратный сантиметр. Интенсивность излучения также обратно пропорциональна квадрату радиуса размера пятна. 

 

Оптические волокна, используемые для доставки лазерного луча, позволяют обеспечить расходимость (дивергенцию) пучка на 10-15°, при выходе из наконечника. В результате происходит расфокусировка пучка с увеличением расстояния от кончика волокна. В 1-дюймовое рабочее расстояние, свойство лазерного излучения может изменяться от создания разрезов (близкий, самый концентрированный размер пятна) до вапоризации поверхности ткани (слегка расфокусированным) и до коагуляции белков (наибольшее расстояние). Сокращение размера лазерного пятна вдвое (сохраняя при этом количество передаваемой энергии постоянно) приводит к увеличению плотности энергии в 4 раза (плотность энергии обратно пропорциональна квадрату радиуса размера пятна (E/[рi] [r2]).

 

Локальные свойства ткани, в сочетании с длиной волны используемого лазерного излучения, определяют эффект взаимодействия лазера и ткани. Например, свойства тканей включают в себя: плотность, степень непрозрачности (например, количество пигментов), содержание воды и кровоснабжение тканей. Чем больше плотность и непрозрачность ткани, тем больше степень поглощения световой энергии и тем самым больше степень превращения энергии в тепло.

 

Молекулы, белки и пигменты могут поглощать свет лишь в определенном диапазоне длин волн. Гемоглобин, например, поглощает световую энергию, которая имеет длину волны до 600нм и является прозрачным на свет за пределами этого диапазона. (Аргоновый лазер производит свет 458-515 нм и, следовательно, в значительной степени поглощается гемоглобином). Вода также поглощает свет в определенном диапазоне длин волн, начиная с небольшого количества от 300-2000 нм, после чего степень поглощения быстро растет и продолжается в пределах нескольких тысяч нанометров. СО2-лазер излучает свет в инфракрасном спектре, на 10600 нм. Это излучение в значительной степени поглощается водой, содержащейся в тканях и, следовательно, не проникает глубоко.

 

Местное кровообращение влияет на степень поглощения энергии лазера посредством 2 механизмов. Во-первых, как уже упоминалось выше, поглощающие свойства отдельных компонентов крови (например, гемоглобин, вода) отличаются и взаимодействуют со светом в определенных диапазонах длин волн. Во-вторых, циркуляция крови действует как теплоотвод или радиатор, посредством транспортировки поглощаемой тепловой энергии, от эпицентра воздействия. Это фактически снижает мощность локального теплового воздействия лазера.

 

Длина волны лазерного излучения может быть пропорциональна глубине проникновения в специфические ткани. Чем больше длина волны, тем глубже ожидаемое проникновение. Среди ряда других факторов, состав ткани и молекулярное поглощение имеют наибольшее влияние на конечный эффект лазера. Например, неодим: иттрий-алюминий-гранатовый (Nd: YAG) лазер, производит свет в ближнем инфракрасном спектре (1060 нм) и проникает на глубину примерно 5-10 мм в большинстве тканей (на этой длине волны Nd: YAG не поглощается гемоглобином или водой в значительном количестве). СО2-лазер с длиной волны 10600 нм (длина волны больше, таким образом, предполагается более глубокое проникновение), однако, проникает на глубину менее 0,1 мм, так как его волны интенсивно поглощаются водой в тканях. В конечном счете, лазерная энергия и ткани взаимодействуют сложным образом, где определяющим является степень поглощения, проникновение, отражение и рассеивание энергии лазера.

 

Хирурги в настоящее время используют 4 различных эффекта лазера - термический, механический, фотохимический и эффект сварки тканей (которые на самом деле опосредованы тепловой энергией). Наиболее распространенным является использование термического эффекта, при котором световая энергия поглощается и превращается в тепло. Это приводит к денатурации белков при температуре 42-65°С, коагуляции артерий и вен при 70° С и клеточной дегидротации при 100°C. Когда вода полностью выпаривается из ткани, температура быстро повышается, затем происходит обугливание при температуре 250°C и, наконец, при 300°С происходит вапоризация.

 

Mеханический эффект проявляется, например, при воздействии энергии очень высокой плотности на мочевой конкремент, что приводит к быстрому высвобождению пучков электронов с поверхности камня. Это создает плазменный пузырь, который быстро расширяется и действует как звуковой удар, разрывая камень вдоль линий напряжения.

 

Фотохимический эффект относится к селективной активации определенного препарата или молекулы, которые могут быть введены системно, но локализоваться в определенных тканях. При активации молекулы или препарата, волной света определенной длины, молекулы превращаются в токсичные соединения, часто в составе свободных-кислородных радикалов, которые могут привести к гибели клетки путем разрушения спирали ДНК. Это новый подход к деструкции поверхностных злокачественных и предраковых поражений кожи или слизистой оболочки. Лазеры идеально пригодны из-за своей мощности и специфической длины волны.

 

Наконец, эффект сварки ткани получается при фокусировке света определенной длины волны, тем самым индуцируя переплетение коллагена. Для достижения повышенной прочности на растяжение и снижения периферической деструкции непосредственно на края ткани, которые должны быть соединены, добавляются белковые материалы (например, 50% р-р человеческого альбумина, также известного как припайка ткани) или хромофор, которые абсорбируют лазер определенной длины волны.

 

Разновидности лазера и область их применения в урологии:

 

  • Для разрезов мягких тканей (например, для стриктуры уретры, клапанов задней уретры, эндопиелотомии, рассечения контрактуры шейки мочевого пузыря), следует использовать Ho: YAG, Nd: YAG, или КТП-лазер.
  • Для резекции и абляции (например, доброкачественной гиперплазии предстательной железы (ДГПЖ), TCC, кондилом, рака полового члена, гемангиомы мочевого пузыря и кожи), используется Nd: YAG, Ho: YAG, KTP: YAG, полупроводниковый диодный, или CO2 лазер.
  • Для литотрипсии камней (почечной лоханки, мочеточника и мочевого пузыря) используется Ho: YAG, FREDDY лазера, импульсный лазер на красителях, или александрите.
  • Для спайки тканей (например, при вазовазостомии, реконструкции гипоспадии уретры, стриктурах, дивертикулах, или свищах; пиелопластике, аугментации мочевого пузыря, континентных отведениях мочи), используются полупроводниковый, КТР, Nd: YAG-или CO2. лазеры.
  • Для флуоресценции (например, для диагностики злокачественных опухолей мочевого пузыря), используют азотный лазер.
  • Для лазерной эпиляции (например, кожи промежности для локальных трансплантантов уретры), используется рубиновый лазер, александритный, полупроводниковый, или Nd: YAG-лазер.

 

Собственный опыт. Предварительные результаты.

 

В октябре 2010 года клиника урологии НМЦ Сурб Нерсес Мец приняла на вооружение подарок, от известного мецената и коллеги доктора Каро Дерцакяна, лазерное оборудование StoneLight производства AMS. StoneLight laser это многофункциональный лазер, который можно применять в урологии. Тип лазера- импульсный гольмиевый: YAG (ТГК: YAG), работающий на длине волны 2.1μm, мощностью до 15 Вт. Максимальная энергия импульса 1.5Дж. Длительность импульса 350 мкс. Частота импульса от 5 до 12Гц. Используется однофазный переменный ток 100/120 вольт, 50/60 Гц, 15 А, или 200/240 вольт, 50/60Гц, 10А. Охлаждение воздушное. Вес 51кг. Размеры 91х36х53см. Доставка луча осуществляется посредством кварцевого волокна.

 

StoneLight гольмиевая лазерная система представляет собой универсальный хирургический инструмент, который может быть использован в широком спектре приложений. Hо. YAG лазер является наиболее эффективной системой для эрадикации всех типов камней при любой локализации. Данный лазер признан золотым стандартом для гибкой и регидной УРС. (ЕАУGuidelines of Urolithiasis 2012(59-70) (LE: 3)).

 

Первичные показания к применению StoneLight гольмиевого лазера:

 

  • Литотрипсия камней.
  • Резекция опухолей почек, мочеточников, мочевого пузыря, уретры.
  • Иссечение стриктур уретры, мочеточников.
  • Дополнительные показания к применению StoneLight гольмиевого лазера:
  • Гастроэнтерологическая, гастроинтестинальная хирургия.
  • Гинекология.
  • Ортопедическая эндохирургия суставов.
  • ЛОР-хирургия.
  • Чрескожная люмбальная дискэктомия.
  • Дерматология и пластическая хирургия.
  • Общая хирургия мягких тканей.

 

С октября 2010 года по май 2012 года в Клинике урологи НМЦ Сурб Нерсес Мец с применением StoneLight гольмиевого лазера было выполнено 142 оперативных вмешательства. В частности: 19 оптических уретротомий; 1 эндоскопическое рассечение уретероцеле; 31 цистолитотрипсий; 41 УРС с литотрипсией; 50 перкутанных нефростолитотрипсий.

 

Первое, что хотелось бы отметить, это практическое отсутствие конкрементов неподдающихся лазерной литотрисии. В большинстве случаев происходит не фрагментация камня, а выпаривание его с образованием пыли. Однако при необходимости дробления крупных камней нами применялась комбинация пневматической литотрипсии с лазерной, что значимо сокращает длительность оперативного вмешательства. Hо. YAG лазер незаменим при выполнении так называемых miniperc. Грубых осложнений (повреждение слизистой, перфорация, кровотечение и т.д.), связанных с применением лазера, нами не наблюдалось. Данный фактор позволял избегать рутинного стентирования мочеточников при проведении УРС.

 

Путем регулировки настроек физических параметров Hо. YAG лазер становится пригодным для манипуляции с мягкими тканями. При выполнении оптической лазерной уретротомии геморрагии практически не наблюдается, что намного облегчает визуализацию, делает процедуру контролируемой, минимально травматичной. Ограниченная длина волны лазера позволяет с ювелирной точностью производить рассечение тканей. Сокращаются сроки дренирования мочевого пузыря, соответственно, пребывания пациента в стационаре. При повторной эндоскопии отмечается формирование более нежных, мягких рубцов по сравнению с последствиями оптической уретротомии, произведенной холодным ножом. В одном случае с помощью лазера удалось иссечь уретероцеле с формированием нависающего слизистого лоскута, предотвращающего рефлюкс мочи в ВМП.

 

StoneLight Hо. YAG лазерная система обеспечивает превосходные клинические результаты, обладает многофункциональностью, мобильностью и высокой прочностью, проявляет низкие эксплуатационные расходы. В последующих публикациях нами будут представлены отдаленные, статистически достоверные результаты.

 

Литература

 

  1. Bader M.J., Gratzke C., Walther S., et al. Efficacy of retrograde ureteropyeloscopic holmium laser lithotripsy for intrarenal calculi > 2 cm. Urol Res 2010 Oct;38(5):397-402.
  2. ЕАU Guidelines 2012 edition.
  3. Gupta P.K. Is the holmium:YAG laser the best intracorporeal lithotripter for the ureter? A 3-year retrospective study. J Endourol 2007 Mar; 21(3):305-9.
  4. Lazers In Urology. Medscape. Author: Michael Grasso III,MD; Chief Editor: Bradley Schwartz, DO, FAC.
  5. Pierre S., Preminger G.M. Holmium laser for stone management. World J. Urol., 2007 Jun; 25(3): 235-9.
  6. Smith`s. General urology. Emil Tanagho and Jack McAninch. 
  7. The Evolution of Lasers in Urology. Amir Zarrabi, MBChB, FC Urol(SA), MMed; Andreas J.Gross.

Автор. А.М. Грабский, Ш.Б. Даниелян, А.В. Енокян Клиника урологии НМЦ Сурб Нерсес Мец
Источник. Медицинский Вестник Эребуни 3.2012 (51)
Информация. med-practic.com
Спонсор электронной версии журнала.
 

ТЕВА Фармацевтическая компания, представительство в Армении

ՏԵՎԱ  դեղագործական ընկերության ներկայացուցչությունը Հայաստանում
Авторские права на статью (при отметке другого источника - электронной версии) принадлежат сайту www.med-practic.com
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

Дифференциальная тактика выбора метода оперативного лечения диспластического коксартроза (обзор литературы)

Ключевые слова: диспластический коксартроз, метод лечения

Диспластический коксартроз, как следствие врожденного вывиха или подвывиха бедра, занимает одно из ведущих мест и составляет около 77% [3] от общей патологии тазобедренного сустава...

Травматология и ортопедия Медицинский Вестник Эребуни 2.2012 (50)
Эндовенозная лазерная абляция малой подкожной вены (обзор литературы)

Примерно 15-20% пациентов с варикозной болезнью нижних конечностей имеют клапанную несостоятельность малой подкожной вены (МПВ) [1,2]...

Кардиология, ангиология Вестник Хирургии Армении им. Г.С. Тамазяна 3.2011
Транскраниальный эмболодетектирующий нейромониторинг в ангио- и кардиохирургии (обзор литературы)

Клинический диагноз церебральной эмболии традиционно основывался на обнаружении ее потенциального источника. В настоящее время возможна непосредственная детекция циркулирующих эмболов...

Кардиология, ангиология Неврология Научно-медицинский журнал НИЗ 3.2011
Современные концепции развития посттравматического стрессового расстройства (обзор литературы)

Исследования последствий техногенных и социальных катастроф, военных  и политических конфликтов показывают, что резко возрастает уровень травматизации общества. Это, в свою очередь, означает...

Психическое здоровье Научно-медицинский журнал НИЗ 3.2011
Спектр Эпштейн-Барр - ассоцированных заболеваний (обзор литературы)

По данным ВОЗ (1997г.), среди инфекционной патологии в будущем одно из первых мест будет занимать герпетическая инфекция (2)...

Инфекционные болезни Научно-медицинский журнал НИЗ 3.2011
Основные характеристики транскраниального нейромониторинга и детекции микроэмболии (обзор литературы)

Клинический диагноз эмбологенных нарушений мозгового кровообращения основывается на ряде характерных признаков; единственной же неинвазивной  параклинической методикой...

Неврология Научно-медицинский журнал НИЗ 3.2011
Обструктивное апноэ сна и инсульт (обзор литературы)

Ключевые слова: инсульт, риск развития, апноэ сна

Инсульт является лидирующей причиной длительной инвалидизации и третьей по частоте причиной смертности во всем мире [1]. Однако реальное влияние этой болезни на общество не может быть выражено только статистикой...

ЛОР болезни Неврология Медицинский Вестник Эребуни 2.2011 (46)
Современный подход к лечению больных язвенным колитом (обзор литературы)

Ключевые слова: язвенный колит, современное лечение, аминосалицилаты, стероиды

Язвенный колит (ЯК) – хроническое рецидивирующее заболевание, характеризующееся диффузным эрозивно-язвенным поражением слизистой оболочки толстой кишки. В 95% случаев в процесс вовлечена прямая кишка...

Гастроэнтерология, гепатология Медицинский Вестник Эребуни 2.2011 (46)
Эволюция технологии литотрипсии (обзор литературы)

Литотрипторы первого поколения. Впервые C.Chaussy et al [1]  после серии экспериментальных работ произвели разрушение камня в почечной лоханке у человека 7 февраля 1980 года на прототипе литотриптора Дорньер (Human model 1, HM-1) [2]...

Урология Научно-медицинский журнал НИЗ 2.2011
Общие подходы в медикаментозном лечении больных с симптомами нижних мочевых путей и эректильной дисфункцией (обзор литературы)

Как было показано в крупных эпидемиологических исследованиях последних лет, симптомы нижних мочевых путей (СНМП) и эректильная дисфункция (ЭД) тесно взаимосвязаны...

Урология Методы лечения Научно-медицинский журнал НИЗ 2.2011
Перспективы диагностической и лечебной лапароскопии при тяжелых сочетанных травмах (обзор литературы)

Ключевые слова: травматизм, лапароскопия

Травматизм в современном мире приобрел гигантские масштабы и имеет тенденцию к постоянному увеличению [1-3]. По данным исследований ВОЗ, проводимых совместно с Гарвардским центром перспективных исследований...

Травматология и ортопедия Медицинский Вестник Эребуни 1.2011 (45)
Ахиллопластика в детской ортопедии (обзор литературы)

Ключевые слова: ахиллопластика, конская стопа, косолапость, контрактура, детский цере-бральный паралич

Перерезка ахиллова сухожилия ахиллопластика является одной из основных компонентов операции коррекции косолапости и конской стопы у детей. Несмотря на то...

Травматология и ортопедия Детские болезни Медицинский Вестник Эребуни 1.2011 (45) Пластическая хирургия
Обструктивное апноэ сна и депрессия (обзор литературы)

Ключевые слова: апноэ/гипопноэ, депрессия

Обструктивное апноэ сна (ОАС) является наиболее распространенной формой нарушений дыхания во сне и наблюдается у 9% мужчин и 4% женщин [1]. ОАС характеризуется структурной нестабильностью верхних дыхательных путей...

Психические и поведенческие расстройства Медицинский Вестник Эребуни 1.2011 (45)
Современное состояние судебной стоматологии как нового направления судебной медицины и его роль в идентификации личности (oбзор литературы)

Судебная стоматология - один из новых разделов судебной медицины, который имеет свои специфические особенности и требует познаний, выходящих за рамки судебно-медицинского образования...

Стоматология Вестник Хирургии Армении им. Г.С. Тамазяна 4.2010

Notice: Undefined index: HTTP_X_FORWARDED_FOR in /sites/med-practic.com/classes/flud_class.php on line 33

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ