Мочекаменная болезнь остается одной из сложных и актуальных медико-социальных проблем на протяжении многих лет [1,2]. Заболеваемость уролитиазом, по данным разных авторов, составляет от 1 до 15% [3,4]. В Российской Федерации на долю мочекаменной болезни приходится порядка 40% от всех урологических заболеваний и в структуре общей урологической заболеваемости мочекаменная болезнь занимает лидирующие позиции, уступая лишь воспалительным заболеваниям органов мочевыводящей системы и болезням предстательной железы [5,6].
Почти в половине случаев конкременты локализуются в мочеточнике, что обусловлено анатомическими особенностями этого органа. Его узкий просвет, наличие анатомических сужений и спазм гладкой мускулатуры препятствуют отхождению конкремента. Локализация камня в мочеточнике более опасна, чем его нахождение в чашечно-лоханочной системе почки [7]. Расположение камня в просвете мочеточника часто становится причиной развития почечной колики.
Камни мочеточника обуславливают развитие сильнейшего болевого синдрома, что становится причиной обращения пациента за медицинской помощью. Краеугольным вопросом современной урологии остается лечение пациентов с крупными камнями проксимального отдела мочеточника [8].
Целью лечения уретеролиаза является избавление больных от камней мочеточника, купирование клинических симптомов, проведение мероприятий, направленных на препятствие дальнейшего прогрессирования болезни, профилактика осложнений и улучшение качества жизни пациентов [9].
Основными методами элиминации камней при их локализации в мочеточниках являются: консервативный метод, включающий активное наблюдение, литокинетическую и хемолитическую терапию; малоинвазивные методы (дистанционная ударно-волновая литотрипсия, эндоурологическая техника, ретроградная и антеградная чрескожная уретеролитотрипсия); открытая и лапароскопическая уретеролитотомии [10]. В последние годы все более широкое применение находят уретероскопические лазерные технологии дробления камней [10,11].
При выборе оптимального метода лечения в каждом конкретном случае должны учитываться такие факторы как степень обструкции, размер камня, его локализация и плотность, наличие сопутствующих заболеваний и возможных осложняющих факторов, технические возможности медицинского учреждения, а также предпочтения пациента и хирурга [12].
На сегодняшний день разработаны и внедрены в клиническую практику современные высокоэффективные малоинвазивные эндоскопические методы лечения уролитиаза, применение которых позволило снизить летальность до 1,3% [13]. Существенный прогресс в лечении мочекаменной болезни базируется на широком внедрении в практическую урологию инновационных технологий обеспечения доступа к камням через естественные пути [14]. Результаты исследований подтверждают, что уретероскопия является эффективным и безопасным способом оказания неотложной помощи пациентам с уретеролитиазом [15]. Применение уретероскопов небольшого диаметра наряду с внедрением гибкой уретероскопической техники расширяет возможности удаления конкрементов мочеточника от 90% в средней и верхней его трети до 99% – в нижней трети, при низкой частоте осложнений [16].
Цель данной публикации – представить обзор литературы и научных публикаций применения различных видов энергий для разрушения конкрементов при уретероскопии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проведен поиск литературы в базе данных Pubmed, T-library и др. по ключевым словам: мочекаменная болезнь, уретероскопия, уретеролитотрипсия, лазеры в урологии, гольмиевый лазер, пневматическая уретеролитотрипсия, тулиевый волоконный лазер. Выполнен поиск англоязычных и русскоязычных материалов, доклинических (на животных) и клинических исследований (на людях) по данным представленных резюме, полнотекстовых статей, обзоров литературы по временному интервалу до августа 2019 года включительно. Отобранные статьи по данной теме вместе с материалами, находившимися в свободном доступе в сети интернет, сгруппированы, выполнен их анализ.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
На сегодняшний день технические возможности современных уретероскопов дают возможность осмотреть мочеточник на всем его протяжении, визуализировать камни, а также осуществить их фрагментацию с помощью различных методов литотрипсии и удалить петлей или экстракторами [1]. Совершенствование уретероскопической техники, заключающейся в уменьшении диаметра инструментов и создании изображения высокой четкости, способствует снижению инвазивности данной процедуры [14]. Тем не менее, эндоскопическая литотрипсия, по сравнению с экстракорпоральными методами лечения считается инвазивным методом, а его использование для дробления конкрементов размером более 1 см до сих пор вызывает споры и разногласия [17].
Начиная с 80-х годов XX века «золотым стандартом» лечения уретеролитиаза является контактная уретеролитотрипсия. Фрагментация камней осуществляется с помощью ряда инструментов, один из которых непосредственно имеет контакт с конкрементом в организме пациента. С помощью различных видов энергии конкременты либо измельчаются до порошкового состояния, либо дробятся на мелкие фрагменты до 2 мм в диаметре и менее [17].
Данный метод позволяет дробить конкременты разной плотности за счет источника энергии, который подводится к камню [18]. При правильном проведении данного метода возможно удаление камней любого отдела мочевыводящей системы с наименьшей травматизацией тканей, сокращение сроков лечения и реабилитации пациентов. Полной фрагментации камней удается добиться в 90-96% случаев [19]. Даже в сложных клинических ситуациях, при наличии крупных, в том числе и «вколоченных» конкрементов, контактная уретеролитотрипсия является методом выбора [20].
Показаниями к контактной уретеролитотрипсии являются: наличие конкремента с низкой вероятностью отхождения; профессиональные показания; наличие болевого синдрома, некупирующегося анальгетиками; наличие персистентной обструкции (полный блок более 15 дней); почечная недостаточность, обусловленная обструкцией (блок трансплантированной почки, билатеральный блок, блок единственной почки) [21].
Преимуществом метода является высокая частота успешного некомбинированного лечения, снижение риска повреждения здоровых тканей, окружающих камень, а также периода болевых ощущений после операции, что существенно сокращает сроки реабилитации пациентов. По сравнению с дистанционной ударно-волновой литотрипсией метод контактной уретеролитотрипсии является экономически более выгодным [17]. Также преимуществом контактной уретеролитотрипсии является то, что в сравнении с открытым оперативным вмешательством снижен риск развития таких послеоперационных осложнений как острая гнойная инфекция, мочевая инфильтрация и нагноение послеоперационной раны. Поэтому контактная уретеролитотрипсия – значимая альтернатива открытому оперативному вмешательству в лечении уретеролитиаза [19]. Миниатюризация жестких и создание гибких эндоскопов приводят к снижению частоты осложнений [17].
Противопоказаний к проведению ретроградной контактной уретеролитотрипсии существенно меньше, чем для дистанционной ударно-волновой литотрипсии. По сути, имеется только одно противопоказание: активная инфекция мочевыводящих путей [22]. Ретроградная контактная уретеролитотрипсия может беспрепятственно проводится у пациентов, получающих антикоагулянтную терапию, и даже у беременных женщин [12,23]. Наличие стриктур мочеточника также не являются противопоказанием для проведения ретроградной контактной уретеролитотрипсии, поскольку в процессе проведения операции в большинстве случаев возможно успешное бужирование или рассечение суженного мочеточника. Кроме того, эффективность данного метода не зависит от конституции пациента и может эффективно проводиться даже у пациентов с морбидным ожирением [17].
Недостатками метода являются хотя и малая, но инвазивность, а также необходимость применения анестезиологического пособия [17]. При проведении контактной уретеролитотрипсии могут возникать технические трудности, связанные с наличием точечного устья мочеточника, аномалий пузырно-мочеточникового сегмента, стриктуры уретры и выраженной гиперплазии предстательной железы [24]. Основными факторами, ограничивающими применение трансуретральной контактной уретеролитотрипсии, являются узость и деформации мочеточника, предопределяющие невозможность проведения инструмента до уровня обструкции [25].
Среди осложнений данного метода наиболее значимыми являются: миграция камня или его фрагментов, перфорация мочеточника эндоскопом, развитие острого обструктивного и рефлюкс‐пиелонефрита, а также стриктуры мочеточника [1,26]. Развитие стриктуры мочеточника является единственным отдаленным осложнением контактной литотрипсии, возникающим в 1% случаев. Существует прямая зависимость между частотой развития осложнений, применяемыми приборами и квалификацией уролога [17].
В зависимости от вида энергии, используемой для разрушения камня, выделяют: ультразвуковую, пневматическую, электрогидравлическую, электроимпульсную и лазерную контактную литотрипсию [27,10,2,28,17].
Пневматическая литотрипсия позволяет эффективно и безопасно разрушать конкременты [29]. Принцип действия данного метода основан на передаче давления воздуха на металлический стержень. Посылаемые импульсы заставляют металлический цилиндр ударять по стержню, расположенному напротив камня [17]. Бесспорными преимуществами данного метода является высокая эффективность [30]. Ее отличает простота в работе и относительно низкая стоимость [31]. Однако, поскольку метод имеет ограниченное применение с гибкими эндоскопами, его возможности в дроблении камней, локализующихся в проксимальных отделах мочевыводящих путей, ограничены [30,32]. В ряде случаев при выполнении пневматической контактной уретеролитотрипсии требуется фиксация камня, что осложняет проведение операции. Кроме того, данный метод сопряжен с риском повреждения мягких тканей камнем вследствие баллистического усилия литотриптера. Существенным недостатком метода является высокая частота ретроградной миграции конкрементов [33], что обуславливает предпочтение урологов применять данный метод преимущественно при конкрементах, локализующихся в нижней трети мочеточника [34].
Ультразвуковой литотриптер представляет собой генератор энергии, источник ультразвука и стержень. Распространяясь по полому металлическому стрежню, ультразвуковые волны создают вибрацию на его кончике. Соприкосновение вибрирующего кончика с поверхностью конкремента приводит к разрушению последнего [17]. Эффективность ультразвуковой литотрипсии в зависимости от локализации конкремента и его химического состава достигает 80-95%. Достоинством метода является возможность одновременного разрушения камня и аспирации его фрагментов благодаря наличию полого зонда. При этом возможности ультразвуковой литотрипсии ограничены при работе с оксалатными и цистиновыми камнями, более того, применение данного метода сопряжено с риском термического и механического повреждения мочеточника [31,35]. При ультразвуковой литотрипсии применяются только ригидные зонды и ригидные эндоскопы. Контактная литотрипсия под действием ультразвуковой энергии требует много времени и в настоящее время сфера применения данного метода ограничивается в основном удалением камней почки [36].
Электроимпульсная контактная литотрипсия также зарекомендовала себя как эффективный и безопасный способ разрушения мочевых камней [37]. В работах показана высокая эффективность метода электроимпульсной контактной литотрипсии (98%), при этом за один сеанс литотрипсии авторам удалось достичь полной деструкции конкрементов, только в 2% случаев дезинтеграция оказалась частичной. Частота осложнений данного метода составляет не более 5% [28]. При этом, в отличие от пневматической контактной литотрипсии, эффективность которой зависит от локализации конкрементов в мочеточнике и является более высокой при камнях нижней и средней трети мочеточника, электроимпульсная контактная литотрипсия одинаково эффективна при любой локализации конкремента. По частоте осложнений данный вид контактной литотрипсии сопоставим с лазерной и пневматической литотрипсиями.
Электрогидравлический литотриптер состоит из зонда, импульсного генератора и ножной педали. В основе электрогидравлической литотрипсии лежит передача электрического разряда на зонд, на кончике которого возникает искра. В пространстве, окружающем кончик зонда, образующееся тепло формирует ударную волну, которая распространяется во всех направлениях. Данный метод является мощным средством дробления конкрементов вне зависимости от их состава [17]. Электрогидравлические литотриптеры снабжены гибкими зондами, которые можно вводить через рабочие каналы современных гибких эндоскопов и дробить конкременты, локализующиеся в любом отделе мочевыводящей системы [2]. Возможность применения метода как с ригидными, так и с гибкими эндоскопами существенно расширяет сферу их применения в практической урологии. Данный метод признан высокоэффективным, однако его применение вызывает много осложнений, поскольку для эффективного дробления конкрементов требуется высокая энергия ударной волны и большое количество импульсов, что небезопасно для стенки мочевых путей [38].
Таким образом, ретроградная контактная уретеролитотрипсия является уникальным методом дробления камней мочеточника, позволяющим избежать оперативных вмешательств и достичь высоких результатов лечения. Различные виды энергии, применяемые для проведения контактной уретеролитотрипсии, обладают определенными преимуществами, но в ряде случаев имеют существенные недостатки. Высокая частота ретроградной миграции конкремента, а также зависимость результатов лечения от локализации конкремента, его химического состава при применении пневматической контактной уретеролитотрипсии, возможность применения ряда методик только с ригидными эндоскопами, высокая частота серьезных осложнений при электрогидравлической контактной уретеролитотрипсии – все это существенно ограничивает широкое применение этих методов в практической урологии.
На сегодняшний день наибольшее признание и популярность приобретает лазерная контактная литотрипсия, которая ввиду высокой эффективности становится ведущей в лечении уретеролитиаза [39]. Поскольку лазерная контактная уретеролитотрипсия практически лишена недостатков, характерных для ранее предложенных методов, ее применение вызывает интерес ученых всего мира.
Тем не менее, лазерные технологии не лишены недостатков. Данная методика более затратна по сравнению с другими методами. Также сообщается о наличии опасности лазерного излучения для окружающего персонала и возможность повреждения дорогостоящих гибких эндоскопов за счет поломки лазерного волокна в изогнутом инструменте [38]. По данным литературы недостатками метода является риск интраоперационного повреждения мочеточника при повышении параметров мощности и частоты лазерного излучения. Эксплуатация лазерных литотрипторов требует применения специальных средств защиты медицинского персонала. Также ограничением широкого применения лазерной контактной литотрипсии является высокая стоимость оборудования [31].
В значительной степени эффективность лечения и риск развития осложнений связан с видом лазерного литотриптора. В течение последних лет разработаны новые более современные устройства с различными техническими параметрами и опыт их применения свидетельствует о прогрессивном возрастании эффективности лазерной литотрипсии при лечении больным с камнями мочеточников.
Все первоначальные средства дробления камней (импульсный лазер на красителях, лазер на алюмоиттриевым гранате с модулятором и александритовый лазер) разбивали их на части за счет создания ударной волны, при этом камень разбивался на фрагменты вдоль линии разлома.
Длина волны александритового лазера составляет 755 нм. Выходная энергия – 0,03-0,08 Дж и длительность импульса – 150-800 нм. Александритовый лазер действует аналогично импульсным лазерам путем генерации ударных волн. Данный вид лазера лучше разрушает темные мочевые камни, поскольку светлые конкременты слабо поглощают фотоны с этой длиной волны. Литотрипсия с применением александритового лазера считается безопасным, однако несовершенство светодиодов снижает его мощность и эффективность. В последнее время александритовый лазер используется крайне редко [40].
Неодимовый лазер сочетает в себе твердотельный лазер и лазер на основе пигментов. Он испускает импульсы всего в 1 микросекунду и сразу на двух длинах волн – 0,54 и 1,08 мкм. Благодаря тому, что эти длины практически не поглощаются мягкими тканями организма, данный вид энергии не представляет опасности для окружающих мягких тканей [41]. Под визуальным эндоскопическим контролем излучение по гибкому волоконному световоду подводится непосредственно к камню. Фрагментация конкремента осуществляется ударными волнами, генерируемыми при коллапсе образующихся кавитационных пузырей. По мнению А.А. Прановича и соавт., применение неодимового лазера является наиболее эффективным и щадящим из всех существующих способов контактной лититрипсии [42]. Однако существуют исследования, демонстрирующие неэффективность данного лазера при дроблении цистиновых камней и слабую эффективность при работе с конкрементами, состоящих из моногидрата оксалата кальция. Кроме того, перемещение камней вследствие отдачи было значительно выше [40].
Активное внедрение гольмиевых лазеров в практическую урологию стало мощным фактором развития малоинвазивной хирургии в лечении уретеролитиаза [14]. В настоящее время гольмиевая лазерная контактная уретеролитотрипсия является «золотым стандартом» лечения пациентов с камнем мочеточника [43].
Механизм работы гольмиевого лазера – фототермический, он подразумевает непосредственное поглощение камнем лазерной энергии. Отсутствие сильной волны при применении гольмиевого лазера позволяет избежать явления отдачи. При этом энергии оказывается достаточной для того, чтобы распылить камень и тем самым облегчить его фрагментацию на более мелкие осколки, чем те, которые получаются при использовании импульсных лазеров или других устройств [40]. Энергия гольмиевого лазера поглощается камнями любого состава; этот лазер может использоваться для дробления камней всех типов, включая цистиновые камни [18]. Гольмиевый лазер способен дробить все типы камней путем доставки энергии посредством кварцевых волокон малого диаметра через уретероскопы малого размера. Превращение камней в пыль лазером позволяет эффективно и безопасно удалять камни проксимального отдела мочеточника размером более 15 мм, без обременительного процесса удаления фрагментов.
Данный метод литотрипсии применяется как с использованием ригидных, так и гибких уретероскопов. Твердые камни в труднодоступных местах могут быть разрушены с помощью тонких, легко отклоняющихся световодов, диаметр которых составляет всего 200 мкм [40]. При условии малой мощности излучения гольмиевый лазер обладает меньшим эффектом перемещения фрагментов и отдачей, чем неодимовый лазер [40]. Одним из достоинств гольмиевого лазера является безопасность его излучения для зрения. Кроме того, тип защиты для глаз, используемый при применении гольмиевого лазера, не изменяет восприятие цвета [40]. Применение гольмиевого лазера в лечении уретеролитиаза позволяет значительно снизить риски интра- и послеоперационных осложнений и тем самым обеспечить более благоприятное течение послеоперационного периода [10]. Лазерная литотрипсия с применением гольмиевого лазера крайне редко сопровождается развитием осложнений, их частота не превышает 1% [45].
Однако, несмотря на множество преимуществ контактной литотрипсии с применением гольмиевого лазера, недостатками метода является риск повреждения окружающих мягких тканей вследствие относительно большой глубины проникновения данного излучения, составляющей около 100 мкм. Несмотря на то, что по сравнению с предыдущими моделями лазеров, гольмиевый обладает меньшей ретропульсией, он, к сожалению, не лишен данного недостатка. Также недостатками метода являются массивность и высокая стоимость оборудования [26].
В последнее время стали появляться сообщения о возможности применения в урологической практике тулиевых волоконных лазеров в качестве потенциальной альтернативы гольмиевому лазеру [46,47]. Длина волны тулиевого лазера более близка к пику поглощения для воды, чем длина волны гольмиевого лазера, что приводит к снижению порога аблации и более высокой частоте аблации [47,48]. Излучение с длиной волны 1,94 мкм имеет малую глубину поглощения в мягких тканях (примерно 15 мкм), что позволяет уменьшить риск повреждения окружающих здоровых тканей при проведении литотрипсии [49].
Тулиевый волоконный лазер позволяет использовать диаметры сердечников волокна менее 200 мкм, вплоть до 50 мкм, не опасаясь повреждения проксимального волокна [49]. Это уменьшение поперечного сечения волокна также позволяет увеличить гибкость уретероскопа и скорость орошения ирригационным раствором через рабочий канал, что в свою очередь позволяет уменьшить время для проведения операции, повысить безопасность пациентов и снизить вероятность повреждения уретероскопа [47]. Эта характеристика имеет очень большую клиническую важность, позволяющую увеличить объем ирригации через рабочий канал во время уретероскопии и, следовательно, улучшает видимость во время проведения вмешательства.
Несмотря на то, что гольмиевый лазер может работать при высоком ритме энергетических импульсов, его эффективность ограничена сравнительно низкой частотой следования импульсов во время литотрипсии [50]. Параметры тулиевого лазера (например, длительность импульса, частота импульса и рабочий цикл) более регулируемы, что обеспечивает более эффективное удаление камней при меньшей ретропульсии и риска повреждения окружающих тканей [46]. В исследовании L.A. Hardy и соавт. продемонстрировано, что тулиевый волоконный лазер быстро фрагментирует камни с уменьшенной ретропульсией [44]. Каменная ретропульсия является распространенной проблемой с клинической значимостью. Это явление может приводить к увеличению времени операции и снижению аблационной эффективности [50].
По данным отечественных авторов излучение волоконных лазерных аппаратов с длиной волны 1,94 мкм позволяет фрагментировать камни на частицы размером менее 1 мм, что является бесспорным преимуществом данного вида энергии. Это связано с тем, что энергия импульсов излучения волоконных лазерных аппаратов меньше энергии импульсов излучения лазерных аппаратов на алюмо-иттриевом гранате, поэтому при воздействии импульсно-периодическим излучением волоконных лазерных аппаратов получается меньшая величина смещения камня под действием реактивной (ударной) силы. Уменьшение величины смещения конкремента дает возможность осуществлять точное попадание в камни небольшого размера и дробить их на более мелкие фрагменты. Излучение 1,94 мкм с пассивной модуляцией добротности за счет увеличения пиковой мощности и частоты следования импульсов излучения позволяют получить еще большую скорость фрагментации камней по сравнению с излучением волоконных лазеров той же длины волны, импульсно-периодический режим которых получен путем модуляции тока накачки. Кроме того, короткая длительность импульсов излучения (около 100 нс) может позволить минимизировать риск повреждения мягких окружающих тканей. На основании исследования сравнения результатов фрагментации камней излучением твердотельного лазера с длиной волны 2,09 мкм и излучением волоконных лазеров с длиной волны 1,94 мкм, авторы утверждают, что волоконные лазерные аппараты с длиной волны излучения 1,94 мкм могут быть использованы как альтернативный инструмент уролога для проведения контактной лазерной хирургии [49]. Волоконные лазерные аппараты имеют небольшую массу и габариты за счет того, что в них нет систем зеркал и громоздкой системы охлаждения. Их невысокая стоимость обуславливает возможность широкого применения в лечебных учреждениях различного уровня, что позволяет повысить доступность высококвалифицированной помощи пациентам, страдающим уролитиазом и улучшить их качество жизни [49].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в настоящее время ретроградная контактная уретеролитотрипсия является наиболее эффективным малоинвазивным методом удаления клинически значимых камней мочеточника. Выбор оптимальной энергии для дезинтеграции камня мочеточника зависит от оснащенности медицинского учреждения и предпочтения оперирующего уролога. Золотым стандартом в уретеролитотрипсии на сегодняшний день является гольмиевый лазер, однако последние сообщения и публикации говорят о высокой эффективности и безопасности тулиевого волоконного лазера. Данный метод контактной уретеролитотрипсии ввиду безопасности, высокой мощности при отсутствии ретропульсии, а также низкой стоимости оборудования может стать надежным и высокоэффективным способом лечения пациентов с уретеролитиазом.
ЛИТЕРАТУРА
Прикрепленный файл | Размер |
---|---|
Скачать статью | 295.89 кб |