Holmium Laserin ja Thulium Laserin vertailu Mini PCNL:lle (HOTLaser)

Potilaiden käytettävissä on useita munuaiskivitaudin hoitoon liittyviä menettelytapoja, joista paras valinta riippuu kiven koosta, sijainnista ja potilaan tekijöistä.1 Yli 30 vuoden ajan holmium-yttrium-alumiini-granaatti (Ho:YAG) -laser on ollut laserlitotripsian kultastandardi, koska se on tehokas kiven sirpaloinnissa kiven koostumuksesta riippumatta ja sen kadehdittava turvallisuusprofiili.2-5 Erilaisia ​​energioita, pulssin nopeuksia, pulssin kestoja ja työasetuksia käytetään kiven tiheyden ja kirurgin aikomusten perusteella pirstoutumiseen verrattuna pölyämiseen.

Yli kaksi vuosikymmentä sitten vallankumouksen tehneen Ho:YAG-laserin tehokkuuden taustalla ovat fyysiset perusperiaatteet.4 Energia välittyy joustavan kvartsikuidun kautta, jonka koko vaihtelee 150-1000 mikrometrin välillä, joten se soveltuu joustavaan ureteroskopiaan. Sen aallonpituus 2 100 nm absorboituu tehokkaasti veteen, mikä antaa turvallisuusprofiilin, jota vahvistaa entisestään sen 0,4 mm:n tunkeutumissyvyys. Valoterminen mekanismi, jolla se kohdistaa voimaa, vaatii suoraa kivikosketusta, joka johtaa kiven höyrystymiseen.8 Pulssilaserina holmium lähettää syklisen valon aallonpituuden purskeen vastaavalla laiminlyönnillä. Laserpulssien keskiarvo vastaa ulostulotehoa. Nykyaikaiset edistysaskeleet ovat johtaneet suuremman tehon käyttöön hyödyntämällä pulssitekniikkaa. Tällä hetkellä pulssin kestoa voidaan pidentää 350 mikrosekunnista 1500 mikrosekuntiin, ja sitä voidaan käyttää vähentämään kiven retropulsiota. Tekniikan viimeisin kehitys sisältää osuvasti nimetty "Moses Technology" (nyt versiossa 2.0), jossa lyhyt höyrykupla edeltää pitkäkestoista, korkean energian pulssia, joka voi säästää energiaa kulkemalla höyrykuplan läpi.9 Tämä tekniikka on ollut avainasemassa kiven retropulsion vähentämisessä, mikä on johtanut parantuneeseen ablaationopeuteen. Tiedot ovat ehdottaneet, että Moses-tekniikka parantaa potilaiden tuloksia lyhentämällä toimenpiteen kestoa ja lyhentämällä pirstoutumisaikaa.10

Uudempi vaihtoehto Ho:YAG-laserille on vuonna 2018.5 esitelty Thulium fiber laser (TFL) litotripteri Se voi tuottaa suuremman tehon pienemmästä kuituytimestä johtuen diodirakenteesta, jossa piidioksidi on seostettu kemiallisesti tuliumioneilla.3,4 Tämä saavutetaan käyttämällä 50-150 mikrometrin optista laserkuituydintä peilien sijaan valoenergian fokusoimiseksi, kuten Ho:YAG.11:ssä Pieni muotokerroin tekee kuidusta mukautuvamman teräväkulmasovelluksiin. TFL:n alhainen virrankulutus johtuu tuulettimen jäähdytyksestä ja pistokkeen tehokkuudesta, mikä mahdollistaa suuremman pulssin toistonopeuden 2 000 - 2 200 Hz:iin asti pulssin kestoilla 0,2 - 12 millisekuntia.5,11 Näiden parannusten ansiosta TFL voi sekä sirpaloida että pölytellä hillityn lämmönmuodostuksen kanssa. Lisäksi TFL on yhteensopiva vaihtelevien leikkaussalien kokoonpanojen kanssa, jotka perustuvat sen tavalliseen sähköpistorasiaan (110 V), mikä tekee siitä helpommin käytettävissä. Ho:YAG-laserin tapaan sen aallonpituus vaihtelee välillä 1 908 ja 1 940 nm, mikä antaa korkeamman absorptiokertoimen vedessä, mikä antaa samanlaisen turvallisuusprofiilin laserkuidun kärkeen fokusoidun korkeamman energiatiheyden ansiosta.2 Yhteenvetona voidaan todeta, että TFL:llä on vertailukelpoisia tuloksia kivenpoistossa ja alhaisessa retropulsiossa pienemmällä tehonkulutuksella ja pienemmällä retropulsiolla, mikä johtaa parempaan pölyämiseen.2,9

Viimeaikaisissa tutkimuksissa on verrattu kunkin laserin erityispiirteitä parhaiden käytäntöjen standardoimiseksi, vaikkakaan ilman selvää voittajaa. Pulssiprofiilit vaihtelevat jokaisella laserilla. Ho:YAG-pulssissa on akuutti jännitepiikki, joka laskee dramaattisesti 150 mikrosekunnissa, kun taas TFL-pulssiprofiilissa on akuutti nousu, joka säilyy koko pulssin ajan. Tämä TFL:n sisäinen ominaisuus mahdollistaa suuremman valinnan vaihtelun. Mitä tulee energian absorptioon, TFL:n on osoitettu olevan 4-5 kertaa tehokkaampi, mikä korreloi pienempien pulssienergioiden kanssa kiven ablaatiossa in vitro -olosuhteissa.2,7,11 Pienemmät pulssienergiat yhdessä pidentyneen pulssin keston kanssa mahdollistavat vähemmän retropulsion ja paremman pölytyksen.2 TFL:ssä on todistettavasti parannuksia kivettömien nopeuksien suhteen, koska se tuottaa helpommin hienoa pölyä kuin Ho:YAG ja Ho:YAG-MOSES in vivo -asetuksissa.12 Ho:YAG-laserilla on tilastollisesti korkeammat ablaationopeudet hitailla 500 mm/min nopeuksilla käytettäessä suunnilleen identtisiä energioita ja taajuuksia. Tiedot viittaavat siihen, että korkeammat ablaationopeudet saavutetaan helpommin suuritehoisilla asetuksilla (24 W), vaikkakin lämpövaurioiden riski kasvaa.13 Lisäksi in vivo -mallit viittaavat lisääntyneeseen uroteelikudosvaurion riskiin, kun TFL:ää käytetään ilman tai virtsanjohtimen sisäänpääsykoteloita keräysjärjestelmän kohonneen lämpötilan vuoksi.11 Parhaimmillaan nykyisistä in vivo- ja in vitro -tutkimuksista puuttuu tiettyjä seurauksia kliinisistä skenaarioista, mutta ne viittaavat kuitenkin kudosten lämpötilavaurioiden vastaavuuteen jommallakummalla lasermodaalilla suuritehoisten ja vähäisten kasteluasetusten avulla.14 Kun mennään vastakkain, Ho:YAG on osoittanut ylivoimaisuutta tiheämpien kalsiumfosfaattikivien kanssa.9 TFL voi antaa suuremman kiven puhdistuman, mutta sen on myös havaittu lisäävän tarttuvien komplikaatioiden määrää.15 Muut tutkimukset eivät ole osoittaneet merkittävää kliinistä aikaetua, kivivapaata määrää, komplikaatioita tai potilaaseen liittyviä kivistä elämänlaatua.16 Siksi, koska molemmat laserit antavat turvallisuuden ja tehokkuuden, kirurgin ja laitoksen mieltymys voivat sanella teknistä lähestymistapaa.

Tutkimuksissa on alettu verrata TFL:ää suuritehoiseen holmiumiin Moses-tekniikalla virtsaputken tähystykseen ja laserlitotripsiaan (URSLL), mutta tiedot puuttuvat erinomaisesta lasertekniikasta keskikokoisille tai suurille kiville, jotka ovat lähestyneet antegradia miniperkutaanisessa nefrolitotomiassa (PCNL).

Tämä on yksi laitos, yksi kirurgi, satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, joka arvioi holmiumlaserin vs. tuliumlaseria keskisuurten ja suurten kivien miniperkutaanisessa nefrolitotomia-asetuksessa. Potilaat seulotaan ja heille annetaan suostumus osallistumiseen tähän tutkimukseen, ja heidät satunnaistetaan hoidettavaksi joko holmium- tai tuliumlaserilla toimenpiteeseen. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on arvioida molempien FDA:n hyväksymien laserien tehokkuutta tässä menettelyssä varmistaakseen, onko toisella niistä etua toiseen verrattuna. Tämän kokeen osallistujien menettelytiedot sekä enintään 90 päivän tulokset arvioidaan.