Temperaturprofile während der Laseraktivierung bei der ureteroskopischen Lithotripsie

HINTERGRUND: Der Holmium:Yttrium-Aluminium-Granat (Ho:YAG) gilt aufgrund seiner Vielseitigkeit als Goldstandard-Laser für die Ureteroskopie (URS), mit der Fähigkeit, alle Arten von Steinen in den Harnwegen sowie Tumore zu brechen - und Weichteilablation. Die Entwicklung der Lasertechnologie mit höherer Leistung hat es ermöglicht, die Grenzen dessen, was mit URS erreicht werden kann, noch höher zu setzen. Im Vergleich zur Steinzertrümmerung setzen Techniken wie Dusting und Pop-Corning oft höhere Leistungseinstellungen (>20 Watt) ein, und die mit verschiedenen Strategien verbundene Wirksamkeit stand im Mittelpunkt vieler Studien. Die intraoperative Sicherheit von URS hat zunehmende Aufmerksamkeit erlangt, insbesondere im Hinblick auf erhöhte Temperaturniveaus. Kürzlich wurde ein neuer Thulium-Faserlaser (TFL) eingeführt. Mit dem Aufkommen des TFL wurde die Diskussion um hohe Temperaturen während der Lithotripsie und die daraus resultierenden thermischen Schäden weiter angeheizt. Das Definieren sicherer Ränder für Lasereinstellungen ist besonders wichtig für die TFL, da kein Konsens darüber besteht, was während der URS akzeptabel ist. Bisher gibt es keine klinischen Studien zur Untersuchung der intrarenalen Temperatur während der URS-Laserbehandlung. Die Untersuchung von Temperaturprofilen während der URS-Laseraktivierung bei Patienten ist daher von entscheidender Bedeutung und von hoher klinischer Relevanz, um die Sicherheit verschiedener Lasereinstellungen und -leistungen zu definieren.

ZIELE DER STUDIE: Das primäre Ziel dieser Studie ist es, die Temperaturprofile im Nierenbecken während der TFL-Laseraktivierung mit verschiedenen Einstellungen zu untersuchen. Zu diesem Zweck ist der Vergleich der Spitzentemperaturen während der Laseraktivierung für verschiedene Einstellungen das Hauptziel. Sekundäres Ziel ist der Versuch, die Dauer der sicheren Laseraktivierung zu definieren, bis die Schwelle für hitzeinduzierte Zellschädigung (43oC) erreicht ist.

DAS URETEROSKOPISCHE VERFAHREN UND TEMPERATURMESSUNGEN: Das URS-Verfahren wird in Vollnarkose durchgeführt und alle Patienten erhalten vor Beginn der Operation prophylaktische Antibiotika, entweder entsprechend der Urinkultur oder dem aktuellen lokalen Regime.

Das Verfahren beginnt mit einer Zystoskopie, gefolgt von einer halbstarren URS, wenn dies als angemessen erachtet wird. Die Ballondilatation wird bei Bedarf durchgeführt. Beim Erreichen des Steins wird dieser in das Nierenbecken zurückgespült, um dort nach Möglichkeit zu zerfallen. In Fällen, in denen der Stein nicht in das Nierenbecken zurückgespült werden kann, wird der Stein in situ desintegriert, bevor das Endoskop zur Temperaturmessung bis zum Nierenbecken vorgeschoben wird. Vor der Laserdesintegration wird das halbstarre Ureteroskop gegen ein flexibles Ureteroskop ausgetauscht, das direkt oder über einen Führungsdraht bis zum Nierenbecken vorgeschoben wird, der entfernt werden muss, sobald das Endoskop platziert ist. Eine Zugangshülle kann während dieser Studie nicht verwendet werden. Während des gesamten Verfahrens wird eine raumtemperierte (23oC) Gravitations-Irrigationsflüssigkeit in 60 cm Höhe verwendet. Manuelles Pumpen sollte vermieden werden und auf keinen Fall während der Temperaturmessungen durchgeführt werden.

Unter endoskopischer Sicht wird ein sterilisierter Thermoelementsensor (K-Typ, derselbe wie in der vorklinischen Studie) durch die Nephrostomieröhre eingeführt, sodass die Spitze durch die Seitenlöcher der Nephrostomieröhre identifiziert werden kann. Der Stein wird zur Laserdesintegration in das zentrale Nierenbecken bewegt und eine 150 μm Laserfaser wird durch den Arbeitskanal des flexiblen Ureteroskops in das Nierenbecken eingeführt. An diesem Punkt wird die Nephrostomieröhre abgeklemmt, um eine Füllung des Nierenbeckens zu erreichen und einen normalen Vorgang nachzuahmen.

Die Laserdesintegration des Steins wird mit der niedrigsten Lasereinstellung von 5 Watt kontinuierlich für 120 Sekunden gestartet, gefolgt von 60 Sekunden Leerlauflaser. Temperaturmessungen werden während dieser 180 Sekunden kontinuierlich aufrechterhalten, mit zwei Messungen pro Sekunde. Wenn die Temperatur im Nierenbecken nach einer Messreihe die Grundtemperatur erreicht hat, wird der Vorgang für die nächste Lasereinstellung wiederholt. Insgesamt werden URS-Lithotripsie für drei verschiedene Settings durchgeführt. Wenn während der Laseraktivierung für eine der Lasereinstellungen 43oC erreicht werden, wird der Laser sofort gestoppt und eine weitere Laseraktivierung mit diesen spezifischen Einstellungen wird abgebrochen. Die Laseraktivierung mit nachfolgenden Einstellungen ist bereit, wenn die Basistemperatur erreicht ist.

Wenn die Steinbehandlung am Ende der drei Serien von Laseraktivierung und Temperaturmessungen nicht abgeschlossen ist, wird eine weitere Steindesintegration durchgeführt, bevor das URS-Verfahren abgeschlossen wird.

Am Ende wird ein doppelter J-Stent platziert, falls dies vom Chirurgen als notwendig erachtet wird. Die Nephrostomiekanüle wird entfernt, wenn es angebracht erscheint. Wird nach dem Eingriff ein Doppel-J-Stent gelegt, wird dieser standardmäßig nach 1-2 Wochen in der Ambulanz entfernt.

NACHVERFOLGUNG: 3 Monate nach der Endoskopie wird bei allen Patienten eine Nachsorge mit CT durchgeführt, um den steinfreien Zustand zu beurteilen und eine Ureterstriktur zusätzlich zu einer klinischen Konsultation auszuschließen.

LASEREINSTELLUNGEN: Die folgenden Lasereinstellungen werden in der Studie verwendet:

5 Watt Leistung: 0,5 Joule (J) / 10 Herz (Hz), kurzer Puls 10 Watt Leistung: 0,5 J / 20 Hz, kurzer Puls 20 Watt Leistung: 0,5 J / 40 Hz, kurzer Puls 30 Watt Leistung: 1 J / 30 Hz, kurzer Impuls

ETHISCHE ÜBERLEGUNG UND GENEHMIGUNGEN: Die Teilnahme an der Studie ist freiwillig, und der Patient kann sich jederzeit während des Studienprozesses zurückziehen. Die Aufnahme in die Studie erfolgt erst nach Unterzeichnung der Einwilligungserklärung.

Die Studie wurde von den National Committees for Research Ethics in Norwegen (REK-550816) genehmigt. Antrag auf Genehmigung durch die Datenschutzbehörde des Haukeland University Hospital wurde gesendet.