| ||||||||||||
Laser holmowy w urologiiStreszczenieOd czasu budowy pierwszego lasera przez Maimana w 1960 roku nastąpił burzliwy okres rozwoju tego urządzenia i jego wykorzystania w medycynie. W urologii szerokie zastosowanie znalazł laser holmowy. Skuteczność i bezpieczny profil jego użycia uczyniły go narzędziem uniwersalnym, znajdującym zastosowanie w leczeniu różnych zaburzeń układu moczowego. W artykule przedstawiono fizykę lasera holmowego, techniki chirurgiczne z jego wykorzystaniem w chorobach narządów układu moczowo–płciowego, a w szczególności w chorobach stercza oraz kamicy układu moczowego. Wraz z technologicznym rozwojem rosły również oczekiwania urologów co do nowych narzędzi kompatybilnych ze sztywnymi i giętkimi endoskopami. Lista życzeń zawierała urządzenie, które charakteryzowałoby się precyzyjnym cięciem, brakiem niekontrolowanego uszkodzenia tkanek i doskonałą hemostazą. Jednym z urządzeń spełniających te oczekiwania jest laser holmowy. Dzięki niemu urolodzy zyskali kolejne narzędzie do już bogatego armamentarium. Laser to akronim od Laser Amplification by Stimulated Emission of Radiation i oznacza wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania. Każdy laser zbudowany jest z trzech elementarnych części. Pierwsza to ośrodek czynny (medium) będący źródłem emitowanych fotonów. Rodzaj medium determinuje długość fali lasera, a co za tym idzie jego właściwości fizyczne oraz efekt oddziaływania na tkanki. Ośrodek ten może być stały (krystaliczny), gazowy, barwnikowy lub półprzewodnikowy. Kolejnym elementem budowy urządzenia jest źródło wzbudzenia, czyli dostawca energii do procesu emisji fotonów światła. Ostatnia składowa to układ rezonatora, utworzony przez szereg luster celem wzmocnienia wytworzonej wiązki światła. Dzięki temu fala laserowa pod postacią zogniskowanej wiązki energii może docierać na odległość do tkanek organizmu [1, 2].
Fizyka lasera holmowegoPodstawą wyboru odpowiedniego rodzaju lasera jest zrozumienie procesów, jakie zachodzą między wiązką światła a tkanką. Należą do nich absorpcja, odbicie i rozproszenie. Najważniejszym procesem jest absorpcja, czyli pochłanianie energii lasera przez tkankę. Warunkiem występowania tego zjawiska jest obecność chromoforów. W ludzkim organizmie chromoforami są melanina, krew i woda [3]. Wiązka światła, wchodząc w kontakt z tkanką, ulega częściowemu odbiciu, co może powodować utratę pewnej jej części i jej osłabienie. Może również powodować zamianę odbitej wiązki na ciepło i ogrzanie tkanki, co z punktu widzenia chirurgicznego nie zawsze jest pożądane. W zależności od tego, ile ciepła zostanie wytworzone, rezultatem może być koagulacja lub nawet waporyzacja (odparowanie) tkanki. Po wejściu wiązki lasera do medium absorpcyjnego jej intensywność maleje wykładniczo. Z optycznego punktu widzenia tkanki organizmu nie są homogenne i rozpraszają wiązkę lasera. W większości przypadków rozproszenie powoduje utratę części wiązki z jej przeznaczonego kierunku. Stopień rozproszenia zależy od wielkości cząsteczek, jakie napotyka laser oraz od długości fali lasera. Krótsze długości fal są rozpraszane bardziej. Laser niebieski będzie rozpraszał się bardziej niż zielony, zielony bardziej niż czerwony, a czerwony bardziej niż podczerwień [4]. Laser holmowy doświadcza krótkiej długości ekstynkcji w tkance z powodu silnej absorpcji w cząsteczce wody na poziomie 2,1 nm. Przy tej długości fali wiązka lasera penetruje na głębokość około 0,5 mm. Gęstość zaabsorbowanej mocy w płynie irygującym oraz tkance jest wysoka i skutkuje natychmiastowym wzrostem temperatury powyżej temperatury wrzenia. W typowych zastosowaniach endourologicznych początek waporyzacji generowany jest wraz z każdym impulsem. W przypadku lasera holmowego pęcherzyki pary wykorzystywane są do oddzielenia płatów stercza od torebki chirurgicznej. Średnica pęcherzyka waporyzacyjnego jest rzędu kilku milimetrów i zależy od energii pulsu lasera. Czas życia takiego pęcherzyka odpowiada czasowi trwania pulsu lasera i jest rzędu 500 mikrosekund. Ten czas trwania jest zbyt krótki dla kontroli wideoskopowej, co wyjaśnia, dlaczego pęcherzyk waporyzacyjny pozostaje niewidoczny dla oka [5]. Zastosowanie w urologiiIstnieje kilka operacyjnych technik leczenia chorób gruczołu krokowego z użyciem lasera holmowego. Wszystkie mają wspólną cechę wynikającą z użycia lasera – minimalne krwawienie i obrzęk tkanek, bezpieczne użycie u pacjentów leczonych doustnymi antykoagulantami. HoLAP (laserowa ablacja stercza) Przy zastosowaniu włókna bocznego dokonuje się odparowania gruczolaka stercza w formie tunelu. Powstaje loża podobna do tej uzyskanej w trakcie tradycyjnej elektroresekcji. Technikę tę najlepiej zastosować przy objętości gruczołu krokowego poniżej 60 ml. Z uwagi na słabe właściwości ablacyjne lasera holmowego metoda ta nie cechuje się wystarczającą skutecznością i nie jest powszechnie stosowana [1, 7, 9, 10]. HoLEP (laserowa enukleacja stercza) Polega na wstecznym wycięciu obu płatów stercza w warstwie torebki chirurgicznej stercza, odwzorowując zabieg adenomektomii. Zabieg jest bardzo radykalny. Szeroka loża powstaje praktycznie bezkrwawo, ze względu na możliwość koagulacji większych naczyń. Przemieszczone do pęcherza moczowego duże fragmenty gruczolaka rozdrabnia się specjalnym narzędziem (morcelatorem) i usuwa z pęcherza. Na podstawie wielu opracowań udowodniono podobną skuteczność HoLEP do adenomektomii i TUR–P, przy większym bezpieczeństwie lasera. Zabieg ten jest trudny technicznie i charakteryzuje się długą krzywą uczenia. Do działań niepożądanych, jakie mogą wystąpić po tym leczeniu, należą: uszkodzenie błony śluzowej przez morcelator, perforacja torebki stercza, krwawienie oraz typowe dla zabiegów endourologicznych – zwężenie cewki moczowej i szyi pęcherza, wytrysk wsteczny. Wielu autorów badających nietrzymanie moczu po HoLEP doszło do wniosku, że przejściowe nietrzymanie moczu zmniejsza się znacznie w miarę doświadczenia operatora. Przerwa między wykonywaniem tego typu zabiegów dla ich lepszego opanowania nie powinna być dłuższa niż 2 tygodnie [6, 7, 8, 11, 12, 13].
Litotrypsja Laser holmowy to urządzenie bardzo efektywne do kruszenia kamieni różnej kompozycji. Rekomendowane parametry lasera w czasie kruszenia to 0,5–1,0 J/puls i częstotliwość 5–10 Hz [14]. Laser holmowy jest absorbowany przez wszystkie składowe kamienia, najmocniej jednak pochłaniany jest przez wodę. Dlatego też puls lasera powoduje waporyzację wody bezpośrednio przed powierzchnią kamienia, z wytworzeniem bąbla kawitacyjnego tworzącego się na szczycie włókna optycznego. Pomocniczy efekt fotomechaniczny polega na tym, że powstała fala uderzeniowa pomaga w dokładnym wycelowaniu energii w kamień i wytwarza się tzw. kanał waporyzacji. Fala ta dodatkowo wywołuje turbulencję płynu wokół kamienia i rozprasza fragmenty rozbitego już złogu [15]. Kamień dotknięty przez zakończenie włókna lasera nie ma naturalnych tendencji do przemieszczania się. Elastyczne włókno o małej średnicy jest w stanie przenieść energię lasera nawet przez wąskie i giętkie narzędzia endoskopowe, co czyni go idealnym narzędziem do zastosowania w górnych drogach moczowych. Laser holmowy jest jedynym laserem kruszącym wszystkie rodzaje kamieni w drogach moczowych, również kamienie cystynowe, zbudowane z kwasu moczowego oraz jednowodnego szczawianu wapnia. Wykorzystuje się tutaj efekt fotochemiczny. Wysoka temperatura, która towarzyszy energii impulsu lasera, wpływa destabilizująco na strukturę chemiczną złogu. W przypadku kamicy moczanowej w wyniku zmian w wiązaniach chemicznych dochodzi do uwolnienia z kamienia cyjanidów, co powoduje rozpad jego struktury. Substancje te, pochodne cyjanku, są trujące, jednak ilość, która powstaje podczas litotrypsji, nigdy nie osiąga dawek mających znaczenie dla organizmu człowieka [16, 17]. Laserowa litotrypsja nie jest pozbawiona działań niepożądanych. Należą do nich krwawienie, oparzenie błony śluzowej i perforacja ściany. Bardzo rzadkim powikłaniem jest odłamanie się fragmentu włókna i pozostanie jego w układzie zbiorczym, moczowodzie lub pęcherzu moczowym. Laser holmowy jest też idealnym nożem. Ma bardzo dobre właściwości tnące, penetrację na głębokość 5 mm i minimalny zakres niekontrolowanej destrukcji termicznej tkanki. Właściwości te znalazły zastosowanie w rozcinaniu zwężeń szyi kielichów w nerce, moczowodu w każdym jego odcinku, cewki moczowej, nacinaniu ureterocele oraz szyi pęcherza moczowego. Na drodze wstępującej można go użyć do przecięcia zwężenia zespolenia moczowodowo–wstawkowego w nadpęcherzowym odprowadzeniu moczu. Niektórzy autorzy donoszą również o wykorzystaniu lasera holmowego do resekcji powierzchownych guzów pęcherza. Wciąż jednak nie jest to alternatywa dla klasycznej elektroresekcji przezcewkowej. W przypadku niewielkich, uszypułowanych guzów górnych dróg moczowych zastosowanie ureterorenoskopii giętkiej jest metodą do rozważenia [18, 19]. PodsumowanieEnergia lasera holmowego wykazuje kilka korzystnych cech, co czyni go idealnym źródłem energii w leczeniu chorób stercza, kamicy układu moczowego i zwężeń w każdym odcinku układu moczowego. Powierzchowna absorpcja w środowisku wodnym sprawia, że jest jednym z najbezpieczniejszych dostępnych źródeł energii. Możliwość użycia włókien bocznych i prostych daje możliwość zastosowania w większości wskazań. Chociaż czas ablacji jest wolniejszy niż przy użyciu innych rodzajów energii, to różnice te są niewielkie. Enukleacja stercza wymaga dużych umiejętności i jest czasochłonna, ale jej skuteczność rośnie wraz z doświadczeniem chirurga. Wyniki zastosowania lasera holmowego są bardzo dobre, z trwałym efektem leczniczym i minimalnym ryzykiem powikłań. Laser holmowy przetrwał próbę czasu i jest wartościowym narzędziem znajdującym zastosowanie u pacjentów wymagających przezcewkowego wycięcia stercza oraz z kamicą układu moczowego.
lek.Marcin Gałęski
dr hab. n. med.Marcin Słojewski Piśmiennictwo w internecie
|
||||||||||||
