泌尿外科新技术 钬激光概述 一 概述 n 激光是英文LASER light Amplification by stimulated Emission of Radiation 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 n工作物质包括激活粒子和一些辅助物质 n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 n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 n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 n单色性 即具有单一频率 n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 n吸收 n散射 n反射 n穿透 n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 n二氧化碳 n氩离子 n氪离子 n钬 钇铝石榴石 n钕 钇铝石榴石 nKTP磷酸氧钛钾 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 Nd 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 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 氩离子激光器 波长488 514 5 nm 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 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 n1 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 250 sec 350 sec 脉冲能量 0 2J 4J 频率为 5Hz 45Hz 平均能量输出 3W 100W n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200 m 1000 m n 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 n2 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 n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 n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 治疗方式治疗方式 脉冲能量脉冲能量 J J 频频 率率 Hz Hz 平均能量平均能量 W W 狭窄切开狭窄切开 0 6 2 0 0 6 2 0 8 15 8 15 4 8 3 0 4 8 3 0 TCCTCC切除切除 0 6 1 2 0 6 1 2 8 15 8 15 4 8 18 4 8 18 前列腺切前列腺切 除除 2 4 2 6 2 4 2 6 25 30 25 30 60 80 60 80 碎碎 石石 0 6 1 2 0 6 1 2 6 15 6 15 4 8 18 4 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 n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 n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 n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 n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 n 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 n 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 n 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 n整个过程必须在直视下完成 n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 n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 n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 n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 n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 n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 n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 n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 n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 n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 n1各种肾 输尿管上段结石 都是经皮肾 镜的适应证 n l 大于2 5cm肾结石 尤其是铸型结石 n 2 复杂性肾结石 有症状的肾盏肾盏憩室 n结石 肾内型肾盂合并UPJO的结石 n 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 n3 取肾盂 输尿管上端的异物 术前准备 n1 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 n2 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 n3 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 n1 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 n2 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 n4 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 n5 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 n1978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 n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 n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 n对能量的传递 切开 止血可进行精确的 控制 n一个相对小的热损伤带可防止对周围正常 组织的破坏 n纤细的光纤使灌洗充分 操作技术 n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 n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 nTCC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550 m 治 疗输尿管或肾盂肿瘤时常用200 m光纤 配 以可弯性软输尿管镜 操作技术 n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。