МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ
Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет
им. акад. И.П. Павлова
ПРИМЕНЕНИЕ НИЗКО- И ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
ЛАЗЕРОВ В УРОЛОГИИ
Пособие для врачей
Санкт - Петербург, 1998
Пособие для врачей составили сотрудники кафедры урологии (заведующий - д.м.н.
профессор С.Х. Аль-Шукри) и Центра лазерной медицины (директор - д.м.н. профессор
Н.Н. Петрищев) Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им.
акад. И.П. Павлова: д.м.н. профессор С.Х. Аль-Шукри, д.м.н. профессор В.Н. Ткачук,
к.м.н. В.Г. Гомберг, Н.Е. Проценко, А.В. Соколов, М.Н. Слесаревская.
АННОТАЦИЯ
Успешное применение лазерных технологий в мировой медицине насчитывает более 35
лет. В последние 25 лет имеет место активное и широкое внедрение лечения с помощью
лазера по самым узким медицинским специальностям. Большие успехи российских медиков
в области лазерной медицины признаны во всем мире. Российскими учеными и врачами
разработаны и реализованы многие оригинальные методики, создана разнообразная
аппаратура и опубликован целый ряд работ по этой проблеме. Перед авторами данного
пособия была поставлена непростая задача отразить достижения лазерной медицины в
урологии и обобщить как собственные материалы, так и данные литературы по наиболее
употребляемым отечественным и зарубежным методикам лазерного лечения в клинической
урологической практике. Мы надеемся, что в данном издании "Применение низко- и
высокоэнергетических лазеров в урологии", первом из серии по узким специальностям,
найдутся интересующие врачей рекомендации по лазерной терапии и лазерной хирургии в
урологической практике, обоснование показаний и противопоказаний к этим методам
лечения, указания по дозиметрии и технике безопасности, а также сведения по наиболее
применяемым российским лазерным аппаратам. Данное пособие рассчитано не только на
врачей урологов и физиотерапевтов, но и на широкий круг врачей, интересующихся
лазерной медициной.
ВВЕДЕНИЕ
Оснащая лечебное урологическое учреждение лазерной техникой, следует иметь
ввиду, что она должна быть максимально безопасной, простой в эксплуатации, удобной в
управлении параметрами лазерного излучения, легкой в передвижении, изготовленной в
соответствии с требованиями современного медицинского дизайна. Всю выпускаемую
медицинскую лазерную аппаратуру можно условно разделить на хирургическую и
терапевтическую,
хотя в последние годы появились новейшие комбинированные
установки, которые используются как в терапии (фотодинамической и интерстициальной),
так и в хирургии.
Эффективное использование
аппаратуры требует от врача знания реакции
биологических тканей на лазерное воздействие. Эта реакция последовательно заключается в
следующем:
1) ускорение физиологических процессов;
2) дегидрирование с обычно обратимым сморщиванием ткани;
(Эти воздействия активно используются в лазерной терапии)
3) необратимая денатурация белка (коагуляция);
4) разрушение структуры ткани за счет взрывного испарения содержащейся в ней воды;
5) термолиз (обугливание);
6) испарение материала ткани.
(Четыре последних реакции характерны для лазерной хирургии).
Опыт применения лазеров в урологической практике насчитывает более 25 лет.
Особенности лазерного лечения при урологических заболеваниях
прежде
всего
обусловлены анатомо-физиологическими характеристиками мочеполовой системы, которые
связаны обильным кровообращением органов, с выраженной болевой рецепцией в половых
органах и с наличием жидкой среды - мочи. Между лазерной хирургией и терапией,
несмотря на использование однотипного излучения, имеются существенные особенности,
как в дозиметрии, так и в ожидаемых эффектах. Поэтому типы лазеров, применяемая
аппаратура и системы доставки излучения будут представлены в соответствующих главах
раздельно.
Глава I
ПРИМЕНЕНИЕ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЛАЗЕРНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ В УРОЛОГИИ
Низкоэнергетическое или низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) широко
применяется в медицине с 1962 года, и с тех пор этот высокоэффективный многоплановый
метод воздействия нашел широкое применение в урологии.
НИЛИ оказывает следующие эффекты:
1. аналгезирующий;
2.
стимулирующий
(регенераторный,
улучшающий
микроциркуляцию,
антисвободнорадикальный);
3. супрессорный (снижение проницаемости гисто-гематических барьеров при
воспалении);
4. модулирующий (изменение кислородного баланса в воспаленных тканях)
5. иммунокоррегирующий.
Кроме того, описаны гипотензивный, диуретический и дезинтоксикационный эффекты.
НИЛИ снижает потерю белка с мочой, предотвращает избыточное рубцевание.
Лазеротерапия применяется в комплексном лечении практически всех урологических
заболеваний, среди которых острый и хронический пиелонефрит, воспалительные
заболевания мочевого пузыря, предстательной железы, мочеиспускательного канала,
стриктуры уретры, эпидидимоорхиты, мужское бесплодие и др.
Лазерная медицинская аппаратура
Современная лазерная техника обладает широким арсеналом средств, включающих:
1) твердотельные лазеры;
2) полупроводниковые лазеры, самые миниатюрные из всех существующих, в которых
происходит прямое преобразование электрической энергии в лазерное излучение;
3) газоразрядные лазеры на нейтральных атомах, ионах благородных газов, парах
металлов, молекулярных газов;
4) электроионизационные, газодинамические, химические лазеры,
лазеры с
перестраиваемой длиной волны излучения на основе растворов органических красителей,
позволяющие получать излучение в широком диапазоне частот.
Любая конструкция медицинских лазерных установок состоит из
следующих
функционально связанных между собой узлов: блока питания излучателя; блока генерации
излучения; системы подведения излучения к объекту; устройства управления и контроля
параметров излучения и выбора режима облучения.
Лазеры, генерирующие излучение видимого и близкого инфракрасного спектра,
представляют большой интерес для медицины, поскольку для них созданы гибкие кварцевые
и полимерные световоды небольшого диаметра, позволяющие передавать энергию
лазерного излучения во внутренние полости и органы.
Возможность достижения
необходимого эффекта зависит от энергетических
параметров лазерного излучения, времени воздействия, физических характеристик
биоткани и ее объема, в котором поглощается энергия излучения. Этот объем определяется
глубиной проникновения в ткань энергетического потока, которая в свою очередь зависит от
длины волны излучения.
В терапевтической практике наиболее часто применяют лазеры видимого (красного) и
инфракрасного диапазонов, для которых характерно наибольшее проникающее действие
(до 10 мм в красном и 4-7 см в ближнем инфракрасном диапазоне).
В настоящее
время
серийно
выпускается большое количество различных
низкоэнергетических лазерных
аппаратов.
В физиотерапевтической практике чаще
всего используют лазеры двух типов, которые отличаются друг от друга особенностями
конструкции (гелий-неоновые и полупроводниковые) и излучением различной длины волны.
Серийно выпущено наибольшее количество гелий-неоновых лазерных аппаратов,
генерирующих излучение в красной области спектра с длиной волны 0,632 мкм.
Представляем некоторые из них.
- Лазерная физиотерапевтическая установка УФЛ-1 "Ягода"
(длина волны
излучения 0,63 мкм, мощность излучения до 12 мВт).
- Лазерные генераторы - ЛГ 78, ЛГ 105 и др. (длина волны излучения 0,63 мкм,
мощность излучения 1-2 мВт).
- Лазерная физиотерапевтическая установка УФЛ-01 (длина волны излучения 0,63 мкм,
мощность излучения 20 мВт. На торце световода 15 мВт, регулировка диаметра пучка
излучения от 3 до 600 мкм).
- Лазерная установка "Шатл " (г. Санкт-Петербург, длина волны излучения 0,63 мкм,
мощность излучения 5 мВт).
- Лазерная установка "Скала" (г. Санкт-Петербург, длина волны излучения 0,63 мкм,
мощность излучения до 25 мВт)
В последние годы стали широко внедряться в лечебную практику полупроводниковые
малогабаритные лазеры, дающие излучение инфракрасного диапазона. Они имеют
высокий КПД (до 60%), большую расходимость (расфокусировку) лазерного излучения,
электробезопасны в работе.
- Аппарат лазерный терапевтический "Узор" (длина волны излучения 0,89 мкм, режим
импульсный в импульсе 3-5 Вт, длительность импульса 7-8 мс, частота повторения
импульсов 80-3000 Гц).
- Терапевтический лазерный аппарат для урологии SL-202Y ("Петролазер". Длина
волны излучения 0,81 мкм, мощность 0,01-0,60 Вт, диапазон таймера 1с-999 мин.,
диаметр пятна на выходе лазерного модуля 400 мкм, режим импульсный, частота
повторения импульсов 1-999 Гц ).
- Двухволновой полупроводниковый лазерный терапевтический аппарат "Латон-100"
(Фирма "ВОЛО", С.-Петербург). Длина волны 0,810 мкм, мощность 1-99 мВт; длина волны
0,67 мкм, мощность 1-30 мВт;
режим излучения
непрерывный или модулированный; специальный световодный
инструмент для каждой области применения.
Применяемые методики содержат практически все известные способы доставки
лазерного излучения:
сканирование
поверхностно расположенных очагов,
внутриполостные воздействия, внутрисосудистое облучение крови, лазерорефлексотерапия.
Техника и методика проведения процедур
Лазерное облучение проводят как расфокусированным, так и сфокусированным лучом
дистанционно или контактно. Расфокусированным лазерным излучением воздействуют на
значительные площади тела - на область патологического очага, сегментарные или
рефлексогенные зоны. Сфокусированным лазерным лучом облучают болевые точки, точки
акупунктуры. С помощью специальных волоконно-оптических насадок можно проводить
внутриполостные облучения (эндоректально, трансуретрально, через дренажные трубки).
В последние годы используется эндоваскулярное (внутрисосудистое) облучение крови.
В зависимости от технических возможностей аппарата и площади облучаемой
поверхности можно применить одну из трех методик облучения.
По первой методике воздействуют на место поражения или заболевания небольшой
площади. Это возможно в тех случаях, когда при назначенной величине плотности потока
мощности (ППМ) диаметр лазерного луча будут равны или больше диаметра
патологического очага.
Обычно облучение проводят по стабильной (неподвижной)
методике.
При значительных размерах облучаемой поверхности, превышающей по
величине площади (диаметр) расфокусированного лазерного "пятна" при необходимой
ППМ, лазерное облучение можно проводить по 2-й и 3-й методикам.
Вторая методика - облучение по полям. Всю облучаемую зону делят на несколько
полей. Их количество зависит от площади расфокусированного лазерного луча при
назначенной ППМ. За одну процедуру последовательно облучают до 3-5 полей, не
превышая предельно допустимой суммарной площади воздействия в 400 см2 (у пожилых 250-300 см2).
Третья методика - сканирование лазерным лучом. Лазерное облучение проводят
лабильной методикой круговыми движениями от периферии к центру патологической
зоны.
Существуют основные противопоказания к проведению лазеротерапии, с которыми
следует ознакомиться прежде, чем изучить частные методики.
Основные противопоказания к применению низкоэнергетического
лазерного излучения
1. Общие противопоказания к применению физиотерапии (в том числе злокачественные
новообразования, доброкачественные новообразования с наклонностью к росту, болезни
крови, активный туберкулез легких, кровотечения и наклонность к ним).
2. Индивидуальная непереносимость лазерного излучения.
3. Лихорадочное состояние.
4. Инфекционные заболевания в острой форме.
5. Тяжелые заболевания сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем (острые
нарушения коронарного мозгового кровообращения, гипертензивный криз, недостаточность
кровообращения III степени и др.).
6. Некоторые заболевания эндокринных органов (тиреотоксикоз, декомпенсированный
сахарный диабет и др.).
7. Заболевания нервной системы с резко повышенной возбудимостью.
8. Тяжелые заболевания печени и почек при выраженной недостаточности их функций.
Частные методики лазерной терапии
Хронический пиелонефрит
Патогенетическая
обусловленность
воздействия:
противовоспалительный,
противоотечный, спазмолитический эффекты, улучшение микроциркуляции в очаге
воспаления.
Лазерные аппараты: инфракрасные полупроводниковые (диодные) с длиной волны 0,730,89 мкм.
Зоны облучения: Проекция почек по поясничным областям.
Мощность на выходе 15-25 мВт в непрерывном режиме, время процедуры - до 5 мин.
Методика: экстракорпоральное
облучение
с
2-х
полей полупроводниковым
низкоэнергетическим лазером непосредственно на область почек. В среднем на курс 10
ежедневных сеансов. Положение больного во время процедуры лежа на спине.
Данная методика может комбинироваться с внутрисосудистым облучением крови
(мощность на выходе световода 4 мВт).
Противопоказания: общие к применению лазеротерапии, а также макрогематурия,
нефротический синдром, декомпенсированная почечная недостаточность.
Острые калькулезные пиелонефриты
Лазерные аппараты: те же; гелий-неоновые с длиной волны 0,632 мкм.
Методика:
внутрилоханочное
облучение
гелий-неоновым
лазером
через
нефростомический дренаж с помощью специального
волоконного световода с
рассеивателем на конце.
Мощность излучения на выходе световода 10 мВт, экспозиция 3 минуты, количество
ежедневных сеансов 5-7.
Противопоказания: общие
к
применению
лазеротерапии, макрогематурия,
нефротический
синдром,
декомпенсированная почечная недостаточность; наличие
недренированного очага гнойного воспаления.
Мочекаменная болезнь
Применение НИЛИ в комплексном лечении больных с мочекаменной болезнью
после дистанционной
ударноволновой литотрипсии (ДУВЛ) позволяет добиться
быстрого
отхождения конкрементов из верхних мочевыводящих путей, а также
предупредить обострение хронического пиелонефрита.
Патогенетическая
обусловленность
воздействия:
противовоспалительный,
противоотечный, спазмолитический эффекты.
Источником лазерного излучения являются диодные лазеро-терапевтические аппараты
с длиной волны 0,73-0,89 мкм, с частотой следования импульсов от 50 до 5000 Гц,
импульсная мощность излучения не менее 5 Вт.
В первые сутки воздействие лазерной терапии осуществляется на проекцию
конкремента или "каменной дорожки" и на проекцию сегмента мочеточника,
расположенного ниже камня.
На вторые сутки - воздействие на вышеуказанные точки и на проекцию почки.
На третьи и последующие сутки - воздействие осуществляется на три вышеуказанные
точки.
Время экспозиции на каждую точку - 5 минут, частота следования импульсов - 1000 Гц.
Количество сеансов - до 10, ежедневно.
Противопоказания:
общие
к
применению
лазеротерапии,
макрогематурия,
нефротический синдром, декомпенсированная почечная недостаточность.
Лазерная терапия в комплексном лечении
туберкулеза мочевой системы
Больным активным
деструктивным нефротуберкулезом при торпидном течении
заболевания, преобладании продуктивных реакций воспаления показано проведение
лазеротерапии сразу же после подбора туберкулостатиков, с повторением ее, при
необходимости, через 2-3 месяца.
В случае преобладания экссудативного типа воспаления лазеротерапия показана только
после купирования острого проявления нефротуберкулеза. Лазеротерапия проводится путем
воздействия на область почки непрерывным лазерным излучением инфракрасной области
спектра (длина волны 0,89 мкм) с плотностью потока мощности 5,6 мВт/см2, экспозиция 710 минут, 7-10 сеансов на курс.
Лазеротерапия проводится больным при следующих формах нефротуберкулеза:
туберкулезный папиллит (локальный, множественный, одно- или двусторонний),
ограниченный кавернозный туберкулез почки.
Лазеротерапия в комплексном лечении больных, перенесших
пластические операции на тазовых отделах мочеточников
Патогенетическая
обусловленность
воздействия:
противовоспалительный,
регенераторный эффекты; улучшение микроциркуляции в месте анастомоза.
Источник излучения - полупроводниковый лазер, длина волны 0,73-0,89 мкм, выходная
мощность излучения до 15 мВт.
Облучение производится ежедневно в течение 10 дней
в проекции анастомоза, чрескожно, из 4 точек с экспозицией по 2 минуты.
Положение больного во время процедуры - лежа на спине.
Противопоказания: общие к применению лазеротерапии.
Острые и хронические орхиты и орхоэпидидимиты
Патогенетическая
обусловленность
воздействия:
противовоспалительный,
противоотечный, обезболивающий эффекты,
улучшение микроциркуляции в очаге
воспаления.
Способ и поля воздействия: накожно по полям в проекции очага воспаления.
Положение больного во время процедуры: лежа на спине.
Используемые аппараты: гелий-неоновый красный лазер или полупроводниковый ИКлазер.
Методика процедур: Контактная или дистанционная стабильные с использованием
расфокусирующей насадки.
Мощность на конце излучателя от 7,5 до 20 мВт. Время процедуры 5-7 минут. Частота
излучения от 990 Гц при остроте процесса до 80 Гц при затихании воспаления. На курс 10
ежедневных сеансов.
Противопоказания: Общие к применению лазеротерапии, гнойный характер воспаления.
Внутриполостные методики
Туберкулез мочевого пузыря
Туберкулез мочевых путей является показанием к облучению зоны поражения светом
He-Ne лазера с максимальным подведением световода к патологическому очагу через
операционный цистоскоп (мощность на выходе световода 2 мВт).
Время облучения 5-7 минут, через день, 5-7 сеансов на курс, плотность потока
мощности 4 мВт/ см2.
При наличии одиночной или 2-3 язв слизистой оболочки мочевого пузыря проводится
локальное облучение. Для этого мочевой пузырь заполняется раствором фурациллина 1:5000
до физиологической емкости. Вводится операционный цистоскоп и под контролем зрения
подводится световод He-Ne лазера к патологическому очагу. Облучение проводится в
течение 5 минут, 2-3 раза в неделю, 7-10 сеансов на курс.
При тотальном поражении слизистой оболочки мочевого пузыря лазеротерапию
осуществляют следующим образом: в мочевой пузырь вводится 40 мл 2 % раствора
протаргола, являющегося фотосенсибилизатором, затем световод He-Ne лазера размещается
на уровне мочеточниковой складки. Время воздействия 7 минут. Затем световод
извлекается, а над лоном, в месте проекции мочевого пузыря, располагается насадка ИКлазера. Облучение проводится в течение 5 минут при плотности потока мощности 4,2 мВт/
см2. Процедуры ежедневные или через день, 7-10 сеансов на курс.
При туберкулезном поражении мочеточника также можно использовать He-Ne лазер.
Световод в мочеточниковом катетере проводится через операционный цистоскоп, в течение
2-3 минут облучается устье пораженного мочеточника. Затем световод вводится в устье (в
мочеточниковом катетере), тем самым дополнительно бужируя мочеточник и воздействуя
на возможные очаги туберкулезного процесса выше устья. Общая длительность процедуры
составляет 7-8 минут.
Облучение проводится через 1-2 дня, 5-7 сеансов на курс, в отдельных случаях до 15.
Положение больного во время процедуры - лежа в урологическом кресле.
Противопоказания: общие к применению лазеротерапии, макрогематурия
мочепузырное кровотечение.
и
Хронический простатит
Патогенетическая
обусловленность
воздействия:
противовоспалительный,
обезболивающий, спазмолитический эффекты, улучшение микроциркуляции в очаге
воспаления.
Способ воздействия:
накожно по полям, ректально с помощью световода;
трансуретрально с помощью световода.
Положение больного во время процедуры:
при накожном облучении - лежа на спине с согнутыми в коленях и разведенными в
стороны ногами;
при ректальном облучении - лежа на боку с согнутыми и прижатыми к животу
коленями;
при трансуретральном - лежа в урологическом кресле.
Поля воздействия:
1 - по средней линии живота непосредственно над лонным сочленением;
2 - промежностная область, середина расстояния между анусом и корнем полового члена;
3 - ректально с помощью световодной насадки с зеркалом-рассеивателем 45' ( в
проекции предстательной железы;
4 - трансуретрально с использованием моноволоконного световода с рассеивателем в
проекции простатического отдела уретры и семенного бугорка.
Используемые аппараты: полупроводниковые ИК-лазеры с длиной волны 0,73-0,9 мкм
и гелий-неоновый лазер с длиной волны 0,632 мкм.
Методики процедур:
1. Контактная
стабильная
(красные
непрерывные
лазеры и инфракрасные
непрерывные и импульсные лазеры) по полям воздействия 1 и 2;
дистанционная стабильная по полям воздействия 1 и 2.
Мощность на выходе 6-12 мВт (красные лазеры) и 7,5-20 мВт (инфракрасные лазеры).
Время воздействия 5-8 минут. На курс 10-12 ежедневных процедур.
2. Эндополостная ректальная:
световодная насадка, предварительно смазанная
вазелином, вращательными движениями медленно через анальное отверстие вводится в
прямую кишку, затем плавными движениями корректируется ее направленность к
предстательной железе.
Мощность ИК-излучения на выходе световода составляет 7,5-20 мВт, частота
следования импульсов от 80 до 990 Гц в зависимости от остроты процесса. Время облучения
до 5 минут. Курс лечения - 5-10 ежедневных процедур.
3. Трансуретральная с использованием гибкого волоконного световода. Стерильный
гибкий световод с рассеивателем на конце, смазанный глицерином, плавно-медленно
вводится в мочеиспускательный канал до простатического отдела.
Мощность на выходе 6-12 мВт. Экспозиция до 5 минут. На курс 5-10 ежедневных
сеансов.
Противопоказания: общие к применению лазеротерапии, флегмоны и другие гнойные
заболевания малого таза; пиурия; гематурия; острый парапроктит и проктит (для ректальных
методик).
Недержание мочи у мужчин после операций на предстательной железе
(доброкачественная гиперплазия предстательной железы,
склероз предстательной железы)
Патогенетическая
обусловленность
воздействия:
противоотечный
и
противовоспалительный эффекты,
улучшение микроциркуляции и нейромышечной
проводимости, стимуляция гладкомышечных структур.
Способ и поля воздействия:
- трансуретрально с помощью световода с рассеивателем в проекции предстательной
железы;
- ректально с помощью световода с зеркалом 45' (для облучения простатического отдела
уретры и шейки мочевого пузыря.
Положение больного во время процедуры: лежа в урологическом кресле.
Методика воздействия: поочередно эндополостным ректальным и уретральным
методами. Мощность на выходе световода от 8 до 20 мВт, частота следования импульсов от
990 Гц при первом сеансе и 80 Гц при последующих сеансах. Время процедуры до 5
минут. На курс 5-10 сеансов. Рекомендуется повтор курса через месяц.
Противопоказания: общие к применению лазеротерапии; гематурия, пиурия, острый
парапроктит и проктит.
Хронические циститы
Патогенетическая
обусловленность
воздействия:
противоотечный
и
противовоспалительный, спазмолитический эффекты, улучшение микроциркуляции в очаге
воспаления.
Способ воздействия: комбинированное накожное и эндовезикальное воздействие.
Поля воздействия:
1 - в проекции мочевого пузыря на передней брюшной стенке над лоном;
2 - эндополостное облучение поверхности мочевого пузыря с помощью световода с
цилиндрическим рассеивателем на конце.
Методика процедуры:
1. Контактное или дистанционное воздействие красным непрерывным лазером или
инфракрасным непрерывным и импульсным лазером.
2. Эндоскопическое воздействие красным, инфракрасным или зеленым лазером с помощью
жесткого или гибкого волоконного световода с рассеивателем на конце.
Облучение осуществляется взаимно перекрывающимися полями. Время облучения
каждого поля 1 мин., общая экспозиция до 5 мин . Мощность излучения от 7,5 до 20 мВт (4
мВт для зеленого спектра). Частота излучения от 990 Гц при остроте процесса до 80 Гц при
затихании воспалительного процесса. На курс 5-10 сеансов.
Противопоказания: общие к применению лазеротерапии; макрогематурия.
Глава II
ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЛАЗЕРОВ
В ОПЕРАТИВНОЙ УРОЛОГИИ
Применение высокоэнергетических лазеров в оперативной урологии началось с
использования в открытых полостных операциях углекислых лазеров (СО2-лазеры с длиной
волны 10,6 мкм). С 1968 года они были внедрены открытые операции на почках, а с 19691970 годов - на мочевом пузыре и новообразованиях уретры. СО2-лазеры работают в
непрерывном режиме излучения в виде "светового" скальпеля. В них применены зеркальношарнирные световоды - манипуляторы с фокусирующей линзой и рукояткой наведения с
указкой. Прилагаются также дымоотсосы и специальный операционный инструментарий.
Луч этого лазера рассекает ткани за счет взрывного испарения как внутри-, так и
внеклеточной воды. Из-за малого поглощения тканями после воздействия лазерного
излучения по краям разреза остается лишь тонкое (30-40 мкм) некротическое утолщение.
При этом на расстоянии 300-600 мкм от области воздействия лазера не наблюдается
повреждений тканей. К сожалению, лучи СО2–лазера сильно поглощается водой, поэтому
использование этого вида излучения в эндоскопической урологии, т.е. в жидкой среде,
невозможно. До сих пор все попытки провести излучение СО2-лазера через гибкие
световоды не вышли за пределы лабораторно-экспериментального опыта. Основное
использование СО2-лазера - как оптического скальпеля.
С развитием эндоскопической урологии эталонное место в ней занимает Nd:YAG лазер (лазер на алюмоитриевом гранате с неодимом) с длиной волны 1060 нм. В США с
1980 года впервые были произведены эндоскопические лазерные операции на опухолях
мочевого пузыря с применением инфракрасного Nd:YAG лазера. Одновременно все более
активно идет переориентация с открытых полостных лазерных операций на
эндоскопические. В 1985-1986 гг. были выполнены первые эндоскопические операции и
разработаны методики их применения.
С 1991 г. идет успешное проведение
эндоскопических лазерных операций при доброкачественной гиперплазии предстательной
железы (ДГПЖ). Ежегодно усовершенствуются показания и противопоказания для
лазерного лечения, разрабатываются новые оригинальные методики, предлагаются новые
аппараты и световоды, оптические насадки для применения в урологической практике.
С 1992 года активно внедряется метод визуальной лазерной аблации предстательной
железы, получивший название VLAP. Световодом, используемым для лазерного лечения
ДГПЖ, а также неопластических процессов уретры и мочевого пузыря, является
специальное кварц-полимерное волокно диаметром 600 мкм с боковым зеркалом на 80-90'
(Side Fireing Fibres) для дистанционной вапоризации или коагуляции ткани простаты или
опухоли. Общий диаметр волокна - 1,8 мм, расходимость пучка < 14', эффективность
проведения излучения более 85%.
Свободно проходя через водную среду луч Nd:YAG - лазера с длиной волны 1,06 мкм
преимущественно поглощается органическим содержимым клетки, отдает энергию
цитоструктурам, вызывая денатурацию белков или их сгорание, в зависимости от
выделяющейся локально температуры. Поэтому лазеры этой группы (в особенности
Nd:YAG и диодные лазеры) вызывают довольно объемное поражение тканей (коагулят).
Достаточно глубокое поражение тканей лазером используется в онкоурологии, их
выраженный гемостатический эффект не требует особых комментариев.
Во многих других случаях глубокий объемный коагулят может являться недостатком,
так как в постоперационном периоде из-за медленного отторжения коагулята процесс
заживления протекает более длительно. Другими недостатками этих лазеров являются:
1. Повышение возможности перфорации органа (мочевого пузыря, уретры), при этом
признаки перфорации могут появиться спустя несколько часов или дней, что объясняется
разрушением стенки на всю толщу отторжения коагуляционного струпа (при глубокой
коагуляции);
2. Позднее кровотечение, которое может возникнуть спустя несколько часов или дней
в результате отторжения коагулята.
Для уменьшения нежелательного влияния Nd:YAG - лазеров на окружающие ткани
было предложено использовать специальные
сапфировые наконечники, которые
напаиваются на торец кварцевого волокна. Форма сапфирового наконечника может
проектироваться в
соответствии с поставленными задачами.
Наконечники из
искусственного сапфира (лейкосапфира) различной геометрии, применяемые в оперативной
урологии, бывают следующих видов:
1. Эндоскопический плоскопараллельный для коагуляции;
2. Эндоскопический типа "линза" (сферический) для испарения;
3. Эндоскопический типа "конус - сфера" (комбинированный) для дезинтеграции;
4. Хирургические иглообразные - функция скальпеля.
Допустимая мощность для сапфирового наконечника при эндоскопических операциях
составляет 15 Вт на воздухе; длительность экспозиции - до 5 сек, а длительность паузы не менее 10 сек. При этом диаметр световода уменьшается до 100 мкм (величины
фокусировки дистантного луча лазера).
Одновременно в стремлении увеличить диапазон применения был также уменьшен
диаметр самого кварцевого световода.
Это позволило проводить его через
манипуляционный канал гибких эндоскопов. Однако при этом хирург вынужден выдвигать
волокно из манипуляционного канала на 1-1,5 см для того, чтобы не вызвать температурного
повреждения эндоскопа.
Хирург может менять угол рассечения тканей, что дает
возможность манипулировать волокном (особенно с боковым зеркалом) вокруг опухоли.
Это дает хороший абластический эффект.
В последнее время открылись новые возможности применения лазеров в оперативной
урологии. Появилось новое направление - контактная лазерная медицина. Было
предложено обрабатывать рабочий конец кварцевого волокна,
чтобы оператор
одновременно острым концом волокна рассекал ткань и механически, и с помощью лазера
(метод "bare fiber"- оголенное волокно). В контактной лазерной оперативной урологии
разрез производится под микроскопом (операции при пластике мочеточников
и
семявыводящих протоков). У хирурга сохраняется привычное ощущение соприкосновения с
тканями, их сопротивление надавливанию и др. Преимуществами этого метода являются
хорошая локализация разреза, требуется меньшая мощность лазерного излучения, т.е.
щадящее действие на ткани.
В России стали производить световоды с торцевой линзой, цилиндрическими и
сферическими рассеивателями. Для подвода излучения и непосредственного контактного
воздействия изготовлено кварц-полимерное моноволокно с диаметром 0,8 и 1 мм.
Существуют три основных типа обработки торца (дистальной части) волокна:
1. Клиновидная заточка с острыми или скругленными в форме "лыжи" краями (в
зависимости от задачи угол заточки варьируется от 30° до 45°;
2. Перпендикулярная к оси волокна заточка (матирование);
3. Перпендикулярный скол без абразивной обработки (применяется с расстояния 5-10мм
при выходной мощности до 10 Вт) – метод near-contact.
Применение высокоэнергетического лазерного излучения
в лечении поверхностных опухолей наружных половых органов
и начального отдела уретры
Лазерное излучение широко используется для коагуляции с частичным испарением
при следующих заболеваниях: остроконечные вирусные кондилломы крайней плоти,
вирусные папилломы полового члена и кожи мошонки, полипы наружного отверстия
уретры. Наиболее перспективно
при
этих заболеваниях использовать методики
вмешательства в контактном режиме ("bare fiber" - оголенное волокно).
Если лазерное облучение происходит на расстоянии, т.е. бесконтактно, то
максимальная глубина проникновения достигается быстро, так как излучение рассеивается
вперед, а дальнейшее лазерное облучение ведет к расширению некроза, ибо объем
некротической ткани значительно превышает диаметр светового луча. Хирургическое
вмешательство в контактном режиме обеспечивает максимальное гемостатическое действие
при допустимых повреждениях ткани, что особенно важно при работе с такими
кровонасыщенными органами как уретра и наружные половые органы.
Оптимальность лазерного воздействия определяется как максимальная эффективность
проработки (деструкции) при минимальной травматичности (факторе инвазивности).
Выходная мощность от 15 до 25 Вт в непрерывном режиме с длительностью
импульсного удара от 0,5 секунд до 2 секунд. Время воздействия зависит от величины
опухолевой ткани, распространенности процесса, наличия широкого или узкого основания.
Операцию целесообразно производить под местной анестезией с использованием 2%
раствора
лидокаина.
Место
деструкции
обрабатывается
крепким
раствором
марганцовокислого калия. Полный процесс заживления происходит на 10-14 день. При
правильном техническом проведении операции рецидивирования не наблюдается.
Эндоскопическое применение высокоэнергетического лазера
в лечении опухолей мочевого пузыря
Высокоинтенсивное лазерное излучение было впервые применено для эндоскопического
лечения рака мочевого пузыря в 1975 году. В дальнейшем этот метод претерпел различные
усовершенствования и модификации. Выработаны строгие показания и дозиметрия.
Лазеры применяют для вмешательства на внутренней поверхности мочевого пузыря по
поводу гемангиомы, геморрагического цистита и ограниченной по площади поверхностной
карциномы. В последнем случае, однако, полное излечение было лишь у 27%, а у
остальных с той же примерной частотой, что и при других видах хирургического лечения,
имелись местные (20%) или удаленные от операционного поля (53%) рецидивы опухоли.
Показания к применению лазерного лечения:
Это альтернативный метод лечения при коагуляции высокодифференцированных
неинвазивных опухолей в стадии T1 - T2N0M0. Он имеет преимущества в амбулаторной
практике, так как не требует длительного наркоза. Кроме того риск появления рецидива в
области резекции, а также имплантации опухоли низкий. Однако использование лазерного
лечения, которое проводят без резекции или биопсии не дает возможности получить
патологоанатомическую и прогностическую информацию. Поэтому данный метод показан
только тем больным с рецидивными опухолями, которые относятся к группе низкого риска
опухолевой прогрессии. Большие опухоли подвергаются сначала трансуретральному
удалению электрической петлей, только после этого через 4-6 дней используют лазер для
облучения ложа опухоли и краев. Использование лазера исключено при метастазирующих
опухолях, кроме случаев паллиативного прижигания опухоли и гемостаза. Лучший эффект
достигается с помощью лазера, когда возникает кровотечение.
Методика операции трансуретральной коагуляции опухоли мочевого пузыря:
Излучение передается по гибкими световодам с прямым или боковым излучением
(Side Focus), проводимым через рабочий канал операционного цистоскопа с 30' оптикой. Для
наполнения мочевого пузыря используется стерильная вода. Подвижность под углом и
вперед-назад гибкого конца световода позволяет оптимально достигнуть любой точки
мочевого пузыря и выполнить лазерную деструкцию ткани опухоли и ее основания.
Операции выполняются у больных с опухолями как на широком, так и на узком
основании, расположенных на стенках, в области устьев, в области шейки. Выполняется
облучение и одиночных и множественных опухолей с последующим их удалением, затем
лазерная коагуляция основания в пределах здоровых тканей. Операция выполняется только
под контролем зрения. Мощность лазерного излучения
- 20-35 Вт. Применяемое
обезболивание - внутривенный наркоз или эпидуральная анестезия. Кровотечение из
зияющих сосудов опухоли останавливается дистанционным коагулированием лазерным
излучением.
Имеется критерий того, что эффект облучения достигнут: ткань, подвергнувшаяся
лазерной деструкции, приобретает серо-белую окраску, эластичная, плотно удерживается
на стенке мочевого пузыря. В конце операции устанавливается катетер Фоли, сроком от 6 до
72 часов. При лазерной коагуляции в области устьев проводится катетеризация
мочеточников на срок до 72 часов.
Контрольные цистоскопии выполняются на 10 сутки после операции и через 1, 3, 6
месяцев. Ткань, подвергшаяся деструкции, исчезает на 5-6 неделе. Заживление происходит
без образования грубого рубца. Обычно кровотечений в послеоперационном периоде не
отмечается. С целью профилактики лазерной перфорации стенки мочевого пузыря до
операции следует измерить размеры опухоли ультразвуком или эндоскопически.
Таким образом
с помощью высокоэнергетического лазера можно эффективно
остановить кровотечение из опухолевой ткани, выполнить бескровную деструкцию
опухоли и ее основания в мочевом пузыре самой разной локализации.
Методика трансуретральной лазерной коагуляции доброкачественной
гиперплазии предстательной железы
Лазерный световод типа Side Focus проводится через рабочий канал операционного
цистоскопа с 30° оптикой и располагается в задней уретре, слегка выступая за конец
цистоскопа. В качестве промывной жидкости используется стерильная вода. Поскольку
при лазерной коагуляции не образуется зияющих венозных сосудов, отсутствует опасность
ТУР-синдрома и нет необходимости применения специальной промывной жидкости. В
процессе работы следует избегать касания световодом стенок уретры, так как контакт с
тканью запачкает наконечник и снизит его оптические свойства.
Лазерное облучение начинается со средней доли предстательной железы в проекции от 5
до 7 часов по условному циферблату. В зависимости от размеров последней определяется
количество точек, необходимых для достижения максимальной некротизации средней
доли.
Воздействие на боковые доли ДГПЖ проводится точечно в проекциях на 2, 4, 8, 10 часах
условного циферблата, передвигаясь от шейки мочевого пузыря к семенному бугорку и
оставляя расстояние между точками около 10 мм. Воздействие на каждую длится 60 с;
оптимальная мощность излучения 50-60 Вт и превышать ее нерационально. Во время
облучения ткань сморщивается, отодвигается и иногда слышится хлопок, вызванный
субэпителиальным вскипанием жидкости. Кровотечение бывает незначительное, вызванное,
в основном, травмированием стенок уретры при проведении инструмента. Количество
облученных зон и суммарная энергия лазерного воздействия зависят от размеров и формы
ДГПЖ. Планируя операцию, можно рассчитать заранее суммарную дозу воздействия,
исходя из объема простаты, который умножается на рассчитанный коэффициент 1500
Дж/см3.
При значительных размерах аденоматозных узлов для рассечения ткани, в основном
средней доли, а также более полной вапоризации отдельных участков целесообразно
использовать прямой световод в контактном режиме.
В результате лазерного облучения в ткани ДГПЖ развиваются характерные для
колликвационных процессов некробиотические изменения к периферии от зоны
термического воздействия глубиной до
1 см,
отграниченные демаркационным
воспалительным валом. В течение 2-3 месяцев происходит отторжение некротических масс с
ликвидацией инфравезикальной обструкции и одновременным уменьшением объема ДГПЖ
в среднем на 56 %.
После операции трансуретральной лазерной коагуляции постоянный уретральный
катетер Foley может быть удален на следующие сутки, орошение не требуется. В течение
месяца после операции качество мочеиспускания ухудшается (дизурия, императивные
позывы, выраженная ирритативная симптоматика), но уже к концу первого месяца
суммарный индекс симптомов становится меньше исходного, через 2 месяца снижается
почти в 2 раза, а через 3 месяца в 3,8 раза. Индекс качества жизни через 3 месяца после
операции улучшается в 4 раза.
После лазерной коагуляции в послеоперационном периоде практически не бывает
кровотечений. Существенное отличие между лазерной коагуляцией простаты и ТУР
заключается в отсутствии немедленного эффекта после применения лазера. При ТУР ткани
удаляются во время процедуры, и пациенты часто ощущают существенное улучшение
качества мочеиспускания сразу же после удаления катетера Foley. При лазерной операции
часть поверхностных тканей выпаривается сразу же, но ключ к успеху данной процедуры
заключается в глубокой дезинтеграции тканей посредством коагуляционного некроза с
последующим медленно отторгающимся струпом.
Таким образом, трансуретральная лазерная коагуляция ДГЖП является менее
травматичной по сравнению с традиционными хирургическими
вмешательствами,
позволяет ограничиваться атаралгезией, проходит без кровопотери или с минимальной
кровопотерей, не требует специального режима для больного в послеоперационном
периоде. Она показана в первую очередь пациентам с тяжелой интеркуррентной
патологией с целью снижения операционного риска. Операция может быть методом выбора
при объеме предстательной железы до 60 см3, особенно при увеличенной средней доле.
Лазерная коагуляция может быть выполнена и в случаях острой задержки мочи при условии
дренирования мочевого пузыря через цистостому до завершения процесса отторжения
некротических тканей.
Больным с надлобковым мочепузырным свищом и с высокой степенью операционного
риска лазерная коагуляция может быть альтернативой второго этапа аденомэктомии или
ТУР. После отхождения некротических тканей и эпителизации зоны коагуляции
закрывается надлобковый мочепузырный свищ, и восстанавливается самостоятельное
мочеиспускание. При значительно выраженной гиперплазии возможно с интервалом в 2-3
месяца выполнение повторной лазерной коагуляции для достижения деструкции ткани,
достаточной для восстановления адекватного самостоятельного мочеиспускания.
Противопоказания к трансуретральной лазерной коагуляции ДГПЖ в основном
связаны с необходимостью наркоза, проведение которого невозможно при острых или
декомпенсированных
хронических сердечно-сосудистых заболеваниях. У больных с
сопутствующей дыхательной недостаточностью, с остаточными явлениями инсульта, там
где нежелательно выключение сознания и подавление дыхания, внутривенная атаралгезия
может быть заменена эпидуральной анестезией. Невозможно проведение операции при
множественных стриктурах уретры, препятствующих проведению цистоскопа. Лазерная
операция противопоказана
в случаях обнаружения сопутствующих онкологических
заболеваний, так как нельзя исключить вероятность активизации роста опухоли любой
локализации в результате фототермического воздействия на предстательную железу.
Метод контактной лазерной вапоризации у больных
с доброкачественной гиперплазией предстательной железы
Прямой контакт с обнаженным световодом при мощности, превышающей 40 Вт,
вызывает испарение ткани, однако этот метод деструкции плохо контролируется и
неэффективен для удаления существенного количества ткани. К тому же торец лазерного
световода обугливается и требует частой очистки. Тем не менее, контактная вапоризация
позволяет достичь быстрого и эффективного удаления небольших объемов ткани. Если в
1996 году только Kabalin J.N. писал о возможности вапоризации у больных ДГПЖ, то в
1997 году уже многие авторы отметили о высокую эффективность данного метода.
Возможны различные оперативные тактики:
1. Ткань может быть выпарена, непосредственно создавая канал. Это медленная акция и
поэтому более подходящая для простатотомии (разрезы через уретру, простирающиеся до
перипростатической клетчатки);
2. Ткань может быть быстро коагулирована и затем оставлена для отторжения. Этот
процесс продолжается 8 недель в предстательной железе человека.
Дополнительно:
а) Шейка мочевого пузыря может быть рассечена;
б) Используя контактный способ простатическая уретра может быть рассечена, и ДГПЖ
выпарена.
Интерстициальная лазерная термотерапия у больных
доброкачественной гиперплазией предстательной железы
В 1992 году получила сначала экспериментальное, а затем и клиническое развитие
техника лазерной интерстициальной термотерапии
(ИТТ) ДГПЖ с применением
специальных световодов, равномерно распределяющих излучение лазера во все стороны.
Активное окончание этого световода имеет копьевидную форму длиной от 1 до 3 см,
диаметром 1,2 - 2,5 мм. Световод должен быть внедрен в ткань предстательной железы на
всю длину рабочего окончания.
В экспериментах на собаках было показано, что зона коагуляции хорошо выражена и
гомогенна. Размер ее зависит от мощности излучения и экспозиции и составляет при
мощности 10 Вт и экспозиции 5 минут в среднем 15-23 мм. Через 1-2 недели после операции
в предстательной железе образуются большие округлые полости, частично заполненные
коагулонекротической массой. Граница между некротической и нормальной тканью четкое,
вокруг полостей образуется тонкий неравномерный слой грануляционной ткани,
инфильтрированной мононуклеарами и нейтрофилами. Через 5 недель полости
опорожняются через уретру, стенки их эпителизируются.
В 1992 году Muschter R. с соавт. впервые в клинике произвели лазерное ИТТ
воздействие 15 пациентам ДГПЖ с обструктивными симптомами. Световод вводился
через промежность в центр каждой доли простаты под трансректальным ультразвуковым
наведением. Средняя доля облучалась под уретроскопическим визуальным контролем.
В зависимости от размера простаты экспозиция выбиралась от 5 до 10 мин на долю и
мощность - от 5 до 10 Вт. В результате было достигнуто значительное уменьшение
обструктивных симптомов: через 3 месяца индекс симптомов по шкале AUA уменьшился с
18,9 до 5,9; максимальная объемная скорость мочеиспускания увеличилась с 7,8 мл/с до
15,2 мл/с, а объем простаты уменьшился на 38%. В дальнейшем аналогичные результаты
были получены и другими авторами. Осложнений не отмечено.
Еще большее развитие метод ИТТ получил с внедрением в клинику в 1993 году
высокоинтенсивных полупроводниковых лазеров с различной длиной волны. В зависимости
от поставленной хирургической задачи можно выбрать лазер с более или менее глубоким
проникновением излучения в ткани.
Основное отличие ИТТ от метода трансуретральной лазерной коагуляции заключается
в том, что при данной операции не повреждается уротелий и не происходит
отторжение некротических тканей простаты после процедуры. С другой стороны, в ответ на
ИТТ развивается значительный отек тканей, который в послеоперационном периоде часто
вызывает задержку мочи, чего не бывает после трансуретральной вапоризации и
коагуляции.
Лазерная литотрипсия
Весьма плодотворной оказалась идея применения лазерного излучения для контактной
литотрипсии.
Метод контактной
лазерной литотрипсии обеспечивает надежную
фрагментацию конкрементов, располагающихся в мочеточнике.
Теоретический анализ механизмов разрушения почечных камней лазерным излучением
показывает, что наиболее предпочтительным способом является объемное поглощение
излучения камнем, приводящее к взрывному вскипанию находящейся в порах жидкости, и
возникновению больших разрывных напряжений в камне.
Эффективная фрагментация наблюдается в случае наибольшего поглощения в веществе
камня лазерного излучения, что имеет место в диапазоне длин волн 504-750 нм. Данное
излучение минимально поглощается тканями и может применяться без риска повреждения
мочеточника. В 1986 году на фирме "MBB" была создана первая клиническая модель
литотриптора "Calculas" на базе Nd:YAG лазера. Из множества предложенных источников в
действующих лазерных установках применяются следующие:
1. Nd:YAG с длиной волны 1,06 мкм;
2. импульсный лазер на красителях (или диодный) с длиной волны 504 нм;
3. твердотельный александритовый лазер с длиной волны 755 нм;
4. в последние годы для литотрипсии успешно используется Ho-YAG лазер с длиной
волны 2,09 мкм, ставший наиболее эффективным и универсальным аппаратом для
эндоскопической хирургии.
Лазерная литотрипсия в значительной мере упростила эндоуретральные манипуляции
благодаря гибкости и миниатюрности инструмента (диаметр световодов 400-600 мкм).
Метод оказался весьма эффективным для деструкции фиксированных камней верхней и
нижней трети, крупных и мелких камней средней и нижней трети мочеточника и для
удаления фрагментов конкрементов,
сформировавшихся после экстракорпоральной
литотрипсии и находящихся в мочеточнике.
Эффективность литотрипсии существенно зависит от состава камня: при камне,
состоящем из оксалата Са дигидрата эффект достигался в 90 %; при оксалате Са
моногидрате - у 66 %; при фосфате Са - у 100 %. В зависимости от локализации
конкремента эффект также бывает различным. Так, при нахождении камня в тазовом отделе
мочеточника лазерная литотрипсия эффективна у 92 % больных; в подвздошном отделе - у
90%; а в поясничном отделе - только у 60% пациентов.
Подведение световода к камню осуществляется через рабочий канал жесткого или
гибкого уретроскопов, хотя некоторыми авторами описаны методики контактной лазерной
литотрипсии "вслепую", только под рентгенологическим контролем. В большинстве
случаев, особенно при использовании Ho-YAG лазера, не требуется фиксации
конкремента перед литотрипсией. После операции на несколько суток устанавливается
мочеточниковый катетер или стент.
Противопоказаниями к лазерной литотрипсии является острые воспалительные
процессы в мочевых путях, а также невозможность проведения инструмента в мочеточник.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данное пособие безусловно не исчерпывает собой всю полноту проблемы применения
лазерного излучения в урологии. Дальнейшие исследования и совершенствование
техники приведут к разработке новых, еще более эффективных методов лечения. В
заключении следует подчеркнуть, что обращая внимание на противопоказания, авторы
особенно хотели предупредить от безоглядного применения лазеров практическими
врачами. В лечении урологических заболеваний, особенно таких как мочекаменная болезнь,
туберкулез, доброкачественная гиперплазия предстательной железы, низкоэнергетическое
лазернное облучение является исключительно дополнительным методом, повышающим
эффективность традиционной терапии.
Длительная история использования лазерного излучения в урологической клинике
позволяет на основании литературных данных и многолетнего опыта уверенно давать
рекомендации
по
применению этого метода в практическом здравоохранении.
Использование с помощью современной и, что немаловажно, отечественной аппаратуры
возможностей лазерной медицины позволит урологам качественно улучшить результаты
лечения своих пациентов.