泌尿外科新技术─钬激光

泌尿外科新技术─钬激光霍邱县第二人民医院外科一、概述激光是英文LASER（lightAmplificationbystimulatedEmissionofRadiation）的中译名。产生激光的装置称为激光器，一般由工作物质、激发装置和光学谐振腔三部分组成。工作物质包括激活粒子和一些辅助物质。激发装置（泵浦源）的作用就是向工作物质提供能量，以使激活介质被抽运到高能态上去实现粒子数反转分布，由于供能形式不同，例如光能、电能、化学能、热能、核能等，从而激发装置可有光泵、电泵、化学泵、热泵、核泵等。光学谐振腔能使受激辐射在有现长度的激活介质中能持续进行，使光可反复放大形成稳定振荡。激光的特性方向性，就是定向辐射，光束发散角很小，能量分布高度集中，而普通光源是散射的，强度很快就丧失。单色性，即具有单一频率。相干性，即所有光波在时间和空间上同步一齐运动。激光与组织的相互作用吸收散射反射穿透在这之中吸收最为重要，激光在组织内的吸收，对组织加热，就产生了消融（汽化和切割）和凝固作用外科激光种类和特点最常用的医疗激光器二氧化碳氩离子氪离子钬：钇铝石榴石钕：钇铝石榴石KTP磷酸氧钛钾①二氧化碳激光器：波长10600nm穿透深度0.02nm，其汽化效果好，但止血效果差，光纤传入困难，使用上受到限制。外科应用范围窄。②Nd：YAG激光器：波长1064nm，穿透度为4-6mm，可使用不同的输出频率。汽化、凝固止血效果好，但由于穿透深，热损伤大，创面恢复慢，因此不是十分理想的外科常用激光。③半导体激光：以GaAs激光器为例，其激光波长为630nm~810nm，穿透性2-4mm，优点是体积小重量轻，但无法进行碎石治疗，医学上可用于激光理疗和激光针灸。④氩离子激光器：波长488-514.5nm，穿透度1-2mm。可通过光纤或裂隙灯传入。常用于眼科、皮肤科治疗。⑤液体激光器：其中之一为染料激光器，工作物质为染料，如罗丹明6G等，溶剂有乙醇、苯类、水及其他物质。激光波长分布在紫外到近红外内，输出功率为几百毫瓦至几十瓦，脉冲运传零点几焦耳到几焦耳。临床上用于眼科治疗以及深部恶性肿瘤的PDT中的有效光源。二、钬激光概述一、钬激光的物理学与组织学作用1、钬激光的物理学特性:钬激光是一种固体激光,以脉冲方式发射,激发介质是稀有金属钬及一个YAG晶体.波长2100nm脉冲持续时间250μsec350μsec脉冲能量0.2J4J频率为5Hz45Hz平均能量输出3W100W————钬激光区别于其它激光的特点是:1.其波长维持不变2.其传递能量的光纤尤为适用于软性和硬性输尿管镜3.光纤有侧开口和末端开口两种方式,直径从200μm-1000μm4.二氧化碳激光的切割能力与钕:YAG激光的凝固能力融为一体.由于光波是经氧化硅石英光纤传导,所以特别适于内镜下治疗。2、钬激光的组织学特性:钬激光在水中有很高的吸收系数,而组织主要由水构成,所以激光能量主要集中在表层,这使其具有极好的切割能力,钬激光凝固范围从0.5mm到1mm,对于直径大于1mm的血管已能提供充分的止血效果。钬激光还能用于输尿管或尿道狭窄切开,TCC切除,膀胱颈切开,前列腺切除,外生殖器肿瘤的烧灼,粉碎各种成分的结石。不过,对各种不同情况,其参数有一些差别。(见表1)表1钬激光在泌尿外科治疗中的推荐参数治疗方式脉冲能量(J)频率(Hz)平均能量(W)狭窄切开0.6─2.08─154.8─3.0TCC切除0.6─1.28─154.8─18前列腺切除2.4─2.625─3060─80碎石0.6─1.26─154.8─18二、钬激光器的优势1、穿透深度浅，一般为0.5mm。精确安全，止血效果好。2、非选择性组织吸收，对任何组织的效果安全均一，并可进行碎石。3、能被机体组织很好的吸收，充分发挥激光效应。4、为高能脉冲式固体激光，具有极好的切割、汽化性能。对周围组织损伤最小。可用光纤传输，运用灵活、快速、简便、治疗范围广泛。三、钬激光在泌尿外科的应用前列腺切除、膀胱肿瘤切除、尿路狭窄切开、包皮环切、尿道肿瘤切除、括约肌切开、肾及部分肾切除、阴茎部位病变切除、睾丸切除、碎石等。钬激光碎石结石治疗流程硬镜钬激光碎石首先是1995年进行了临床运用,目前已趋成熟,实验证明:钬激光的冲击波相对较弱,对结石的碎石作用主要依靠热效应来完成,实际上是一种钻孔效应,由此,结石块被汽化,形成细小的结石颗粒。体外实验表明：尿酸结石最容易击碎，磷酸结石次之，草酸结石则需提高能量。操作技术通常使用0.6-1.2J的脉冲能量,6-15Hz的频率,对即使最硬的结石也足够使其粉碎。碎石技术是相对直接向前,将光纤置于结石表面,然后发射激光,在其表面打一个或数个小孔,结石被分开后,再对较小的结石进行打击,直到它们能被安全取出(≦5mm)或可自行排出(2-3mm)。碎石方式①钻孔掏心法：将光纤抵于结石上，在中心钻一孔，然后将纤头留置于结石中心内持续激发，使中心部分或核心粉碎，再粉碎结石外壳，但应注意钻孔要足够大，使加热的冲洗液及蒸气可流出结石中心处，防止光纤溶化，光纤不要过分前推，以防损伤对侧输尿管，还要注意取出隐藏在水肿的输尿管粘膜中的碎石块。②切割削凿式：先在结石表面钻一孔，沿此孔环形移动光纤扩大其内经，光纤连续作用于孔壁，若将光纤作用于距引孔1-3mm处，则易形成碎石片，可加快碎石的速度。③直接粉碎法：用于较小或大结石的碎片，光纤直接作用于结石表面，能自排的小碎石屑可不作处理，较大的则需取石钳或套石篮取出。注意事项整个过程必须在直视下完成。光纤的顶端应与结石保持轻轻的接触,如果结石屑使视野模糊,应暂停操作,用冲洗液将视野冲干净再继续碎石.不要损伤输尿管：因为钬激光能量在液体环境中1mm之内可以完全吸收,所以光纤顶端与输尿管之间应保持1mm的安全距离。碎石时灌注应缓慢，避免将结石冲入肾脏，应不断灌注盐水，保持视野清晰，并带走激光产生的热量。钬激光碎石并发症钬激光是一种建立在输尿管镜操作基础上的手术，有一定的风险，钬激光碎石治疗有效率在87％～97％。输尿管镜钬激光碎石术需要的技术性很高，操作不慎既容易发生并发症，甚至导致严重的后果。1.输尿管穿孔是钬激光碎石术常见的并发症，主要见于输尿管结石过大停留过久，导致严重的肾积水而继发输尿管扩张迂曲成角的情况。由于反复入镜，使输尿管出血视野不清，容易刺穿输尿管壁，术中可有突破感，见到管腔外淡黄色脂肪和灰白色网样疏松组织即为穿孔表现，此时立即改开放手术。所以钬激光腔内碎石过程中，应减少窥镜的退让性，且动作轻柔，一定要在直视下操作，可有效避免穿孔的发生。术前可采用肾穿刺造瘘术改善肾积水，一周后再行钬激光碎石术。2.输尿管管口损伤。输尿管下段结石嵌顿于壁间段致管口水肿使导丝难以通过，无法上行引导，没有及时调整入境的角度，操作粗暴等易发生管口损伤，引起视野不清，被迫改开放手术。术中应耐心寻找管口后再进入导丝，盲目插入导丝只会增加损伤，同时灌注液压力不要太大，否则会导致粘膜水肿更明显，寻找管口更加困难。3.结石术中发生移位寻找不到，或者碎石残留，术后改行体外震波治疗。故大于1cm的输尿管结石应首选钬激光，反之则首选体外震波治疗。同时术中操作也要调整冲洗液的压力，尤其找到结石后减少水压，以防结石移位。4.感染感染也是钬激光输尿管碎石术的一种严重并发症，处理不当可危及病人生命。钬激光碎石是一种介入性治疗方法，会有不同程度粘膜的损伤，同时为了保持术中视野的清晰需高压水灌注，易导致肾小管、淋巴管、肾窦部的返流，使病原菌入血。再者此类病人有不同程度的尿路梗阻继发感染，结石本身也包裹或附着病菌，这些都是诱发感染的高危因素。钬激光腔内碎石术后病人出现感染性休克，分析其原因之一为手术时间过长，以及冲洗液大量的灌注所致。并发症总结综上所述，术前充分全面的检查、对于重度积水和感染病人必要时术前引流、术中提高碎石技巧、术后合理运用抗生素、术中无菌操作是降低此类并发症的关键。PCNL经皮肾镜技术(PCNL)是腔内泌尿外科手术的一个重要部分，在治疗上尿路结石方面，与输尿管镜技术及体外冲击波碎石共同成为现代主要的治疗方法，已彻底改变了传统开放手术的外科治疗方式。通过经皮肾镜术、输尿管镜取石术及体外冲击波碎石术等综合处理方法，可以使90%以上肾结石可以免除开放性手术。适应症1各种肾、输尿管上段结石，都是经皮肾镜的适应证。(l)大于2.5cm肾结石，尤其是铸型结石(2)复杂性肾结石，有症状的肾盏肾盏憩室结石，肾内型肾盂合并UPJO的结石(3)胱氨酸结石，ESWL治疗无效的草酸钙结石2.输尿管上端或者连接部狭窄3.取肾盂，输尿管上端的异物。术前准备1,明确诊断：IVP了解肾盂肾盏结构和结石部位，选择最适合穿刺肾盏2，排除禁忌症：全身功能不能耐受手术者，有出血性倾向者要控制稳定3，治疗泌尿系统感染：术前尿常规异常和发热者，使用敏感抗生素，怀疑肾积脓者，先穿刺引流，控制后二期手术。合并症及其处理1，出血：是PCNL最常见的合并症。术中肾实质出血可通过操作鞘压迫控制，如术中出血严重，应停止手术，气囊导管压迫。输血。DSA。介入肾动脉栓塞治疗等。甚至开放探查。2，肾盂穿孔：器械幅度过大造成。如发现立刻停止手术，防止双j管造瘘管，充分引流，二期手术。3，稀释性低钠血症：水吸收过多所致。急查电解质，予以高渗盐水利尿，吸氧等治疗4.肾周积脓：重在预防。术前充分准备，术后保持输尿管导管，造瘘管通畅。5.临近脏器损伤：11肋间可能损伤胸膜，损伤肠管等。尿道、输尿管狭窄切开1978年Noske用Ar+激光治疗尿道狭窄，Shanberg等用单Nd：YAG裸纤维治疗尿道狭窄，但复发率均高达50%。近年来，采用KTP537nm激光和Ho：YAG激光，近期效果良好，但远期效果待观察。至目前为止，激光在减少尿道狭窄复发率方面，尚无明显的较冷刀优越的证据。另外，Ho：YAG激光也开始用于治疗UPJ狭窄。结果通过输尿管镜钬激光碎石的结果几近100%,它可击碎所有结石而不论其成分如何,包括胱氨酸,一水草酸钙和brushit构成的结石。并发症很少,且通常是由内镜引起的,而不是激光本身。由于软输尿管镜的使用,扩展了治疗结石的范围,使近端输尿管和肾内结石也可治疗,对膀胱结石也可用钬激光治疗,但较耗时且冗长乏味。钬激光有下列优点:对能量的传递、切开、止血可进行精确的控制。一个相对小的热损伤带可防止对周围正常组织的破坏。纤细的光纤使灌洗充分。操作技术末端开口的光纤与组织直接触,在狭窄处作全程线状切开,一直达到狭窄两端的正常组织处,切开后,放置支架管并于4-6周后拔除。结果临床的有限资料表明,结果与内镜下的其它治疗方法相当,一年随访成功率为60%-70%。钬激光TCC切除钬激光TCC切除TCC行钬激光切除推荐脉冲能量为0.6J-1.2J频率8-15Hz,常用光纤直径为365和550µm,治疗输尿管或肾盂肿瘤时常用200µm光纤,配以可弯性软输尿管镜。操作技术治疗无明显界限的突起肿瘤时,常用凝固技术以达到“电灼”效果.本方法是将光纤置于距肿瘤1-2mm处然后激发激光.切割技术则是将光纤与肿瘤接触而完成肿瘤的切除。结果一般来讲,TCC钬激光最适合治疗那些低级浅表呈小突起状肿瘤的患者,短期随访表明本方法与电灼或电切效果相当。TCC的钬激光切除主要优点：1：若与软输尿管镜配合使用，操作可在极少剂量或无麻醉状态下门诊进行；2：由于组织穿透很浅,穿孔的危险性很低,且不存在”闭孔反射”；3：对治疗输尿管肿瘤时,由于其能进行精确的切割,所以损伤邻近结构的危险性很低且能在相对无血的视野下进行操作；4：膀胱癌复发率较高，多次手术使病人及医师均难以接受，有研究认为激光治疗能使TCC等基底凝固发白，并封闭了周围扩张的血管，同时也封闭了肿瘤周边的淋巴扩散途径，使肿瘤复发，再生减少。5：由于输尿管镜及肾镜技术的发展，联合激光技术，使一些不宜行开放手术治疗的肾盂及输尿管肿瘤如低分化肿