Современная лазерная литотрипсия

Лазерная литотрипсия является золотым стандартом малоинвазивного лечения почечнокаменной болезни. Она позволяет дробить даже инфицированные и вколоченные камни, не осложняясь при этом формированием «каменных дорожек» или травмой мочеточника осколком конкремента.

В статье мы разберем, какие лазеры используются для литотрипсии и как они работают.

Суть лазерной литотрипсии

На сегодняшний день доказано, что наиболее эффективного дробления камней можно добиться при помощи лазерных аппаратов, функционирующих в двухмикронном волновом диапазоне (1,9-2,1 мкм). Излучение такого типа совпадает с одним из пиков поглощения воды.

Двухмикронные лазеры отлично приспособлены для контактной литотрипсии. Лазерная энергия испускается световодом, вводимым или ретроградно, через уретеронефроскоп, или из перкутанного доступа. Попадая в водную среду, конец световода оказывается окруженным пузырьком пара. Каким будет диаметр вакуоли, диктует энергия лазерной вспышки. Длительность же его существования тоже зависит от вспышки – от ее продолжительности (в среднем, около 500 мкс).

Достигнув конкремента и тесно соприкоснувшись с ним, этот пузырек способствует его вапоризации – независимо от химического состава и плотности нефролита. Если продолжительность импульса короче времени тепловой релаксации (при заданной величине импульса), пиковая мощность лазера и, соответственно, эффективность литотрипсии будут выше.

Полученные в результате вапоризации частицы нефролита, в основном, являются мелкодисперсными и не травмируют стенки мочеточника.

Механизм работы двухмикронных лазеров – фототермический. При его воздействии на конкремент не образуется сильной волны, как при ультразвуковой литотрипсии, и это позволяет исключить явление отдачи.

Генерация лазерных лучей двухмикронного диапазона может произойти только в кристаллах и стеклах, активированных частицами тулия или гольмия. Чаще всего для этого используется иттрий-алюминиевый гранат (YAG). Термомеханические и оптические особенности его матрицы позволяют генерировать высокомощное импульсно-периодическое и непрерывное излучение.

Гольмиевый лазер

Активной средой этого лазера являются ионы гольмия, стабилизированные кристаллической YAG-матрицей. Во избежание внутреннего перегрева кристалла в расплав граната вносят также хром и тулий.

Энергия передается через атомы хрома, переходит на атомы тулия и через них попадает к гольмию. Накопление тепла в лазерных кристаллах ограничивает работу аппарата в импульсном режиме с низкой частотой вспышек, если накачка происходит от лампы-вспышки. Данное лазерной излучение длиной волны в 2,14 микрометров быстро поглощается водой, проникая вглубь почти на 400 мкм. Поглощенная энергия настолько плотно распределяется по орошающей жидкости и тканям, что температура их немедленно повышается до отметки выше отметки кипения.

Другим минусом лазера является образование довольно крупных фрагментов нефролитов, которые повышают риск рецидива мочекаменной болезни. Кроме того, в литературе можно найти сообщения о том, что при воздействии гольмиевого лазера на камни, состоящие из солей мочевой кислоты, выделялся цианид.

Тулиевый твердотельный лазер (Tm:YAG)

Аппарат излучает энергию с длиной волны около 2 мкм. Здесь, в отличие от гольмиевого лазера, который возбуждается лампой-вспышкой, активацией ионов тулия происходит под воздействием мощных лазерных диодов.

Излучение тулиевого лазера абсорбируется в тканях почти так же, как и энергия гольмия. Тем не менее, благодаря непрерывности генерации излучения, Tm:YAG лучше работает в мягких тканях. Длина его волны меньше, поэтому глубина проникновения в ткани ниже – до 250 мкм против 400 мкм. Но, поскольку данный параметр ближе к максимуму абсорбции для воды, то в сочетании с низкой глубиной абсорбции, тулиевый лазер сообщает тканям более плотную энергию. Вместо действия, направленного на разрыв конкремента, которое оказывает гольмиевый лазер, здесь происходит плавное испарение нефролита.

Новое слово в литотрипсии тулиевым лазером

Недавно российская компания «ИРЭ-полюс» вывела на рынок свой новый продукт – тулиевый волоконный лазер, работающий в суперимпульсном режиме – FiberLase U2. Длина его волны поглощается водой в 4,5 раза лучше, чем у гольмиевого лазера и в 2 раза выше, чем у твердотельного Tm:YAG.

Работает прибор в трех режимах:

1. Фрагментация. Режим позволяет быстро раздробить нефролит на фрагменты, которые удобно извлекать экстрактором или корзинкой.
2. Попкорнинг: в мочеточнике формируется своеобразный «вихрь», который подтягивает фрагменты конкремента к световоду и разрушает их до мелкодисперсных частиц.
3. Распыление: нефролит дробится до микрочастиц диаметром до 1 мм. При этом эффекта ретропульсии конкремента не происходит за счет более длительного, по сравнению с гольмиевым лазером, импульса.

Литотрипсия на лазере FiberLase U2 имеет небольшую продолжительность. Так, нефролиты диаметром 1 см распыляется за 2-4 минуты. В исследовании O.Traxer и A.Martov было показано, как плотный нефролит размерами 30*20*20 мм был раздроблен до мелкодисперсного состояния за 37 минут. При этом применялись режимы «Попкорнинг» и «Распыление».

После литотрипсии с помощью FiberLase U2 не требуется длительной госпитализации: пациент готов к выписке на третьи сутки после манипуляции. Аппарат имеет более низкую цену, чем его зарубежные аналоги. Он легко встраивается в стандартную эндоскопическую стойку и подключается в сеть без дополнительных адаптеров. Подробнее узнать об аппарате вы можете по ссылке, а также заказав обратный звонок.

 

Таким образом, лазерная литотрипсия действует на все виды конкрементов. Нефролиты могут или фрагментироваться, или разрушаться с образованием мелкодисперсных частиц. Наиболее современным лазерным литотриптором является тулиевый волоконный лазер. В России он представлен таким прибором как FiberLase U2, работающим в трех режимах. С его помощью урологические клиники проводят малоинвазивные операции, имеющие короткий период реабилитации.