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鈥激光碎石新進(jìn)展
治療尿路結(jié)石有很多腔鏡泌尿外科技術(shù)可供選擇,如體外震波碎石法(ESWL),逆行輸尿管碎石術(shù),經(jīng)皮順行碎石術(shù),腹腔鏡輸尿管切開取石術(shù)等。各種手術(shù)方式有其相應(yīng)的適應(yīng)癥,可以根據(jù)結(jié)石的位置及患者個(gè)體差異選擇適合的手術(shù)入路。尿路結(jié)石ESWIL治療的成功率約為57%~90%,而且在遠(yuǎn)端輸尿管梗阻情況下不易采用。傳統(tǒng)腔內(nèi)碎石術(shù)(包括超聲碎石術(shù)、液電碎石術(shù))所需輸尿管鏡較粗(F10),并且對(duì)輸尿管中上段結(jié)石的排凈率不到60%。開放性手術(shù)不但創(chuàng)傷大,而且存在結(jié)石不能一次取盡及結(jié)石復(fù)發(fā)后再次治療極為困難的弊端。鈥激光對(duì)結(jié)石的碎石作用主要依靠熱效應(yīng)。碎石過(guò)程中,結(jié)石表面的水和結(jié)石中的水吸收鈥激光的能量后汽化形成小球,汽化小球隨后裂解所形成的沖擊波產(chǎn)生二次壓力,使結(jié)石粉碎。鈥激光以脈沖式發(fā)射,發(fā)射時(shí)間為0.25s,瞬時(shí)間功率可達(dá)到10KW,足以粉碎各種成分和密度的結(jié)石,其組織穿透深度<0.5mm,組織損傷輕微,術(shù)后不會(huì)因疤痕形成導(dǎo)致尿路狹窄,因而鈥激光結(jié)合內(nèi)鏡對(duì)泌尿系統(tǒng)結(jié)石具有獨(dú)特的碎石效果。目前鈥激光與腔內(nèi)器械聯(lián)合已成為治療泌尿系結(jié)石的一種重要手段。鈥激光碎石既可以提高結(jié)石完全清除率,又可以降低并發(fā)癥的危險(xiǎn)性,已成為輸尿管嵌頓結(jié)石處理技術(shù)范疇上的首選。根據(jù)歐洲泌尿技術(shù)研究協(xié)會(huì)結(jié)石處理的研究調(diào)查表明,北歐每家泌尿外科平均每月進(jìn)行11.2次輸尿管腎鏡激光檢查?;緲?gòu)造:正如其名,鈥激光的活性介質(zhì)是一種稀有成分:鈥:它可以結(jié)合YAG晶體成為HO:YAG,或者結(jié)合釔—鈧—鎵—石榴石(YSGG)為Ho:YSGG。各種商業(yè)模式略有不同,脈沖持續(xù)時(shí)間為250350微秒,脈沖能量為0.2-4.0J/脈沖,頻率為5-45Hz,平均能量為3.0-80瓦。選擇哪一種激光,取決于臨床應(yīng)用.它們的波長(zhǎng)均為2100nm,也正因?yàn)檫@樣的波長(zhǎng),才賦予了它不同于其他激光的臨床特性。碎石原理:鈥激光是一種固態(tài)脈沖激光,其波長(zhǎng)2100nm,為一種不可見(jiàn)光,光位于光譜的近紅外區(qū)。水在這個(gè)波長(zhǎng)的吸收系數(shù)大約為 40cm-1,因此鈥激光可明顯被水吸收。由于組織主要由水分組成,所以鈥激光可以被機(jī)體組織中的水分及結(jié)石表面微空吸收,從而達(dá)到良好的切割及組織灼蝕作用。它結(jié)合了二氧化碳激光和釹激光的特性,通過(guò)同一設(shè)備既可進(jìn)行組織切割、也可進(jìn)行凝固止血。由于鈥激光的波長(zhǎng)可以經(jīng)光纖傳輸,所以特別適合腔內(nèi)鏡外科手術(shù)。軟組織的熱恢復(fù)時(shí)間是310ms,鈥激光的脈沖持續(xù)時(shí)間短(250微秒),熱量擴(kuò)散最小。這樣可以獲得“所見(jiàn)即所得”的效果,使之更易于為外科醫(yī)師所接受。除了組織消融特性外,鈥激光還有極好的結(jié)石消融效應(yīng)。目前用于體內(nèi)碎石的其他激光有脈沖染料激光及變色石激光,它們都是通過(guò)漿質(zhì)介導(dǎo)的沖擊波來(lái)粉碎碎結(jié)石的。這種光聲學(xué)的相互作用可產(chǎn)生于微秒及毫微秒級(jí)別激光,其能夠產(chǎn)生非常高的峰值能量。Nishioka等證明當(dāng)脈沖染料激光直接作用于結(jié)石時(shí),發(fā)生于結(jié)石表面的微小熱效應(yīng)能夠促使大量游離鈣離子釋放。這些粒子形成了云霧和質(zhì)泡、隨每次激光脈沖而擴(kuò)張和收縮,而每一次氣泡的塌陷都會(huì)產(chǎn)生具有充足能量的光聲學(xué)沖擊波、其可擊碎大部分的尿路結(jié)石。相比而言,鈥激光碎石的確切機(jī)制目前尚不明確,但有證據(jù)表明它主要是通過(guò)熱效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,同時(shí)還具有繼發(fā)性沖擊波效應(yīng)和成腔效應(yīng)。Zhong等用高速相機(jī)和聲壓測(cè)量對(duì)比了脈沖染料激光和鈥激光的碎石作用。與脈沖染料激光形成的腔氣泡和散射的強(qiáng)大沖擊波相比,鈥激光更長(zhǎng)的脈沖持續(xù)時(shí)間產(chǎn)生了拉長(zhǎng)的氣泡和較弱的散射沖擊波。這一發(fā)現(xiàn)也得到了其他研究者的證實(shí),當(dāng)激光的脈沖持續(xù)時(shí)間增加時(shí),液體介質(zhì)產(chǎn)生的成腔氣泡被拉長(zhǎng)成圓柱形,與短脈沖激光產(chǎn)生的球形氣泡相比,這大大降低了繼發(fā)壓力波的力量。因此,鈥激光產(chǎn)生的沖擊波相對(duì)較弱,其碎石作用主要依賴于能夠?qū)е陆Y(jié)石氣化的熱效應(yīng);可以想象,每次激光脈沖及加熱作用在結(jié)石表面,導(dǎo)致了結(jié)石內(nèi)部及表面的水汽化,這引起了小范圍的結(jié)石消融。一旦在結(jié)石內(nèi)部形成應(yīng)力性碎裂,激光所產(chǎn)生的較弱的沖擊波也在碎石過(guò)程中起作用,使結(jié)石沿著那些輕微的劈裂平面進(jìn)一步碎裂。目前的臨床試驗(yàn)均支持這一理論。也有一些科學(xué)家認(rèn)為鈥激光通過(guò)“鉆孔效應(yīng)”起作用,小的石塊頭被汽化或散發(fā)成為結(jié)石粉末。同其他碎石裝置比較,鈥激光有很多無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì):①光纖柔軟可曲,能應(yīng)用于可曲性腎鏡,結(jié)石的取凈率較高;②鈥激光在碎石的同時(shí)能處理軟組織病變,例如腎盂輸尿管連接部狹窄或者上尿路腫瘤以及尖銳濕疣;③鈥激光的熱輻射具有抗菌作用,對(duì)常合并細(xì)菌感染的鹿角狀結(jié)石治療尤有幫助;④鈥激光可以將結(jié)石磨碎成細(xì)小的部分從而更容易排出體外。這一點(diǎn)非常適合巨大輸尿管結(jié)石,可以避免用石籃或鉗加較大碎塊??赏耆呓饨Y(jié)石避免了反復(fù)進(jìn)出輸尿管口鉗加碎石同時(shí)縮短了手術(shù)時(shí)間。⑤大功率鈥激光還可以行前列腺剜除術(shù)或者汽化術(shù),可以做到一機(jī)多用,提高機(jī)器的使用效率,而鈥激光光纖可以反復(fù)使用,降低了器械的使用成本。