Comparaison du laser Holmium et du laser Thulium pour Mini PCNL (HOTLaser)

Plusieurs modalités procédurales pour traiter la néphrolithiase sont disponibles pour les patients, le choix ultime dépendant de la taille, de l'emplacement et des facteurs du patient.1 Depuis plus de 30 ans, le laser holmium : yttrium-aluminium-grenat (Ho:YAG) est la référence en matière de lithotripsie laser en raison de son efficacité dans la fragmentation des calculs, quelle que soit leur composition, et de son profil de sécurité enviable.2-5 Différentes énergies, fréquences de pouls, durées d'impulsion et paramètres de travail sont utilisés en fonction de la densité des calculs et de l'intention du chirurgien en matière de fragmentation ou de dépoussiérage.

Des principes physiques de base sous-tendent l’efficacité du laser Ho:YAG, qui a révolutionné il y a plus de vingt ans.4 L'énergie est transmise à travers une fibre de quartz flexible dont la taille varie de 150 à 1 000 micromètres, ce qui la rend adaptée à l'urétéroscopie flexible. Sa longueur d'onde de 2 100 nm est efficacement absorbée par l'eau, conférant un profil de sécurité qui est encore renforcé par sa profondeur de pénétration de 0,4 mm.7 Le mécanisme photothermique par lequel il exerce une force nécessite un contact direct avec la pierre, conduisant à sa vaporisation.8 En tant que laser pulsé, l'holmium émet un éclat cyclique de longueur d'onde lumineuse avec une omission correspondante. La moyenne des impulsions du laser représente la puissance de sortie. Les progrès contemporains ont conduit à l’utilisation d’une puissance plus élevée en tirant parti de la technologie des impulsions. À l’heure actuelle, la durée des impulsions peut être allongée de 350 microsecondes à 1 500 microsecondes et utilisée pour réduire la rétropulsion des calculs.2 La dernière évolution de la technologie comprend la bien nommée « Technologie Moses » (maintenant en version 2.0) dans laquelle une courte bulle de vapeur précède une impulsion de plus longue durée et à haute énergie qui peut conserver l'énergie en se déplaçant à travers la bulle de vapeur.9 Cette technologie a joué un rôle clé dans la réduction de la rétropulsion des calculs, conduisant à de meilleurs taux d’ablation. Les données suggèrent que la technologie Moses améliore les résultats pour les patients en réduisant la durée de la procédure et le temps de fragmentation.10

Une alternative plus récente au laser Ho:YAG est le lithotriteur laser à fibre de thulium (TFL), introduit en 2018.5 Il peut fournir une plus grande puissance de sortie à partir d'un noyau de fibre plus petit grâce à la construction de la diode avec de la silice chimiquement dopée avec des ions thulium.3,4 Ceci est réalisé en utilisant un noyau de fibre laser optique de 50 à 150 micromètres plutôt que des miroirs pour concentrer l'énergie lumineuse comme dans le Ho:YAG.11 Le petit facteur de forme rend la fibre plus adaptable dans les applications à angle aigu. La faible consommation d'énergie du TFL résulte du refroidissement du ventilateur et de l'efficacité de la prise permettant des taux de répétition d'impulsions accrus jusqu'à 2 000 - 2 200 Hz avec des durées d'impulsion de 0,2 à 12 millisecondes.5,11 Grâce à ces améliorations, le TFL peut à la fois se fragmenter et dépoussiérer avec une génération de chaleur modérée. De plus, le TFL est compatible avec les configurations variables des salles d'opération grâce à sa prise électrique murale standard (110 V), ce qui le rend plus accessible. Semblable au laser Ho:YAG, sa longueur d'onde varie entre 1 908 et 1 940 nm, ce qui lui confère un coefficient d'absorption plus élevé dans l'eau, ce qui garantit un profil de sécurité similaire en raison d'une densité d'énergie plus élevée focalisée à l'extrémité de la fibre laser.2 En résumé, le TFL donne des résultats comparables pour l’ablation des calculs et une faible rétropulsion avec une consommation d’énergie inférieure et moins de rétropulsion conduisant à un meilleur dépoussiérage.2,9

Des études récentes ont comparé les caractéristiques spécifiques de chaque laser afin de standardiser les meilleures pratiques, mais sans vainqueur clair. Les profils d'impulsion diffèrent avec chaque laser. L'impulsion Ho:YAG présente une pointe de tension aiguë avec une chute spectaculaire en 150 microsecondes, tandis que le profil d'impulsion TFL présente une poussée aiguë qui se maintient pendant toute la durée de l'impulsion.5 Cette propriété inhérente au TFL permet une plus grande variabilité. En ce qui concerne l'absorption d'énergie, il a été démontré que le TFL est 4 à 5 fois plus efficace, ce qui est en corrélation avec des énergies pulsées plus faibles pour l'ablation des calculs dans le cadre in vitro.2,7,11 Des énergies pulsées plus faibles associées à des durées d'impulsion plus longues permettent moins de rétropulsion avec un meilleur dépoussiérage.2 Le TFL présente des améliorations démontrables des taux d’élimination des calculs en créant plus facilement de la poussière fine que le Ho:YAG et le Ho:YAG-MOSES dans des contextes in vivo.12 Indéniablement, le laser Ho:YAG présente des taux d'ablation statistiquement plus élevés à des vitesses lentes de 500 mm/min lorsqu'il utilise des énergies et des fréquences approximativement identiques.2 Les données suggèrent que des taux d’ablation plus élevés sont plus facilement obtenus avec des réglages de puissance élevée (24 W), bien qu’avec un risque accru de dommages thermiques.13 De plus, les modèles in vivo suggèrent un risque accru de lésion du tissu urothélial lors de l'utilisation de TFL en l'absence de gaines d'accès urétéral en raison de l'augmentation de la température dans le système collecteur.11 Au mieux, les études in vivo et in vitro actuelles manquent de certains corollaires aux scénarios cliniques, mais elles suggèrent une équivalence pour les dommages causés par la température des tissus par l'une ou l'autre modalité laser via des réglages de faible irrigation à haute puissance.14 En face-à-face, le Ho:YAG a montré sa supériorité avec les calculs de phosphate de calcium plus denses.9 Le TFL peut conférer une plus grande élimination des calculs, mais il s'est également avéré qu'il augmente le taux de complications infectieuses.15 D’autres études n’ont conclu à aucun avantage significatif en matière de temps clinique, de taux d’absence de calculs, de complication ou de résultats sur la qualité de vie des calculs liés au patient.16 Par conséquent, comme les deux lasers confèrent sécurité et efficacité, la préférence du chirurgien et la préférence institutionnelle peuvent dicter l'approche technologique.

Des études ont commencé à comparer le TFL à l'holmium de haute puissance avec la technologie Moses pour l'urétéroscopie et la lithotripsie laser (URSLL), cependant, les données manquent quant à la technologie laser supérieure pour les calculs moyens ou gros approchés antérogrades dans le cadre de la mini néphrolithotomie percutanée (PCNL).

Il s'agit d'un essai contrôlé randomisé dans une seule institution, un seul chirurgien, qui évalue le laser holmium par rapport au laser thulium pour les calculs de taille moyenne à grande dans le cadre d'une mini néphrolithotomie percutanée. Les patients seront sélectionnés et consentis à participer à cette étude, et seront randomisés pour être traités en utilisant le laser holmium ou thulium pour leur procédure. Cette étude vise à évaluer l'efficacité des deux lasers approuvés par la FDA pour cette procédure afin de déterminer si l'un d'eux présente un avantage par rapport à l'autre. Les informations procédurales seront évaluées ainsi que les résultats jusqu'à 90 jours pour les participants à cet essai.