Temperatuurprofielen tijdens laseractivering bij ureteroscopische lithotripsie

ACHTERGROND: De Holmium:Yttrium-Aluminium-Garnet (Ho:YAG) wordt beschouwd als de gouden standaardlaser voor ureteroscopie (URS) vanwege zijn veelzijdigheid, met het vermogen om allerlei soorten stenen in de urinewegen en tumoren te breken - en weke delen ablatie. Door de ontwikkeling van lasertechnologie met een hoger vermogen zijn de grenzen van wat met URS kan worden bereikt, nog verder verlegd. In vergelijking met steenfragmentatie, implementeren technieken zoals afstoffen en pop-corning vaak hogere vermogensinstellingen (> 20 watt), en de effectiviteit van verschillende strategieën is de focus geweest van veel onderzoeken. Intraoperatieve veiligheid van URS heeft meer aandacht gekregen, vooral met betrekking tot verhoogde temperatuurniveaus. Onlangs is een nieuwe Thulium Fiber Laser (TFL) geïntroduceerd. Met de komst van de TFL is de discussie over hoge temperaturen tijdens lithotripsie en de daaruit voortvloeiende thermische schade verder aangewakkerd. Het definiëren van veilige marges voor laserinstellingen is vooral belangrijk voor de TFL, aangezien er geen consensus bestaat over wat acceptabel is tijdens URS. Tot op heden zijn er geen klinische onderzoeken naar intrarenale temperaturen tijdens URS-laserbehandeling. Het bestuderen van temperatuurprofielen tijdens URS-laseractivering bij patiënten is daarom van cruciaal belang en zeer klinisch relevant om de veiligheid van verschillende laserinstellingen en -vermogens te bepalen.

DOELSTELLINGEN VAN DE STUDIE: Het primaire doel van deze studie is het onderzoeken van de temperatuurprofielen in het nierbekken tijdens TFL-laseractivering met verschillende instellingen. Hiertoe is vergelijking van piektemperaturen tijdens laseractivering voor verschillende instellingen het belangrijkste doel. Het secundaire doel is het bepalen van de duur van veilige laseractivering totdat de drempel voor door warmte geïnduceerde celbeschadiging (43oC) is bereikt.

DE URETEROSCOPISCHE PROCEDURE EN TEMPERATUURMETINGEN: De URS-procedure wordt uitgevoerd onder algemene anesthesie en alle patiënten zullen profylactische antibiotica krijgen voordat de operatie begint, volgens de urinekweek of het huidige lokale regime.

De procedure begint met een cystoscopie, gevolgd door een semi-rigide URS wanneer dit passend wordt geacht. Ballondilatatie wordt op verzoek uitgevoerd. Bij het bereiken van de steen wordt dit teruggespoeld naar het nierbekken om daar, indien mogelijk, uiteen te vallen. In gevallen waarin de steen niet terug in het nierbekken kan worden gespoeld, wordt de steen ter plaatse gedesintegreerd voordat de endoscoop naar het nierbekken wordt opgevoerd voor temperatuurmetingen. Vóór laserdesintegratie wordt de halfstijve ureteroscoop vervangen door een flexibele ureteroscoop die rechtstreeks naar het nierbekken wordt voortbewogen of via een voerdraad die moet worden verwijderd zodra de endoscoop op zijn plaats zit. Tijdens dit onderzoek kan geen toegangshuls worden gebruikt. Gedurende de gehele procedure wordt irrigatievloeistof op kamertemperatuur (23oC) op 60 cm hoogte gebruikt. Handmatig pompen moet worden vermeden en mag in ieder geval niet worden uitgevoerd tijdens de temperatuurmetingen.

Onder endoscopisch zicht wordt een gesteriliseerde thermokoppelsensor (K-type, hetzelfde als in de preklinische studie) door de nefrostomiebuis ingebracht, zodat de punt door de zijopeningen van de nefrostomiebuis kan worden geïdentificeerd. De steen wordt verplaatst naar het centrale nierbekken voor laserdesintegratie en een laservezel van 150 μm wordt ingebracht in het nierbekken via het werkkanaal van de flexibele ureteroscoop. Op dit punt wordt de nefrostomiebuis afgeklemd om het nierbekken te vullen en een normale procedure na te bootsen.

Laserdesintegratie van de steen wordt gestart met behulp van de laagste laserinstelling van 5 Watt continu gedurende 120 seconden gevolgd door 60 seconden inactieve laser. Gedurende deze 180 seconden worden de temperatuurmetingen continu bijgehouden, met twee metingen per seconde. Wanneer de temperatuur in het nierbekken na één reeks metingen de basistemperatuur heeft bereikt, wordt de procedure herhaald voor de volgende laserinstelling. In totaal worden URS-lithotripsie uitgevoerd voor drie verschillende instellingen. Als 43oC wordt bereikt tijdens laseractivering voor een van de laserinstellingen, wordt de laser onmiddellijk gestopt en wordt verdere laseractivering met die specifieke instellingen afgebroken. De laseractivering met daaropvolgende instellingen is klaar wanneer de basistemperatuur is bereikt.

Als de steenbehandeling niet is voltooid aan het einde van de drie reeksen laseractivering en temperatuurmetingen, zal verdere steendesintegratie worden uitgevoerd voordat de URS-procedure wordt voltooid.

Aan het uiteinde wordt een dubbele J-stent geplaatst als de chirurg dit nodig acht. De nefrostomiebuis wordt verwijderd wanneer dit passend wordt geacht. Als er na de ingreep een dubbele J-stent wordt geplaatst, wordt deze na 1-2 weken op de polikliniek volgens standaardroutine verwijderd.

FOLLOW-UP: Follow-up met CT wordt 3 maanden na endoscopisch uitgevoerd voor alle patiënten om de steenvrije status te beoordelen en een uretervernauwing uit te sluiten naast een klinisch consult.

LASERINSTELLINGEN: De volgende laserinstellingen worden gebruikt in het onderzoek:

5 watt vermogen: 0,5 Joule (J) / 10 Herz (Hz), korte puls 10 watt vermogen: 0,5 J / 20 Hz, korte puls 20 watt vermogen: 0,5 J / 40 Hz, korte puls 30 watt vermogen: 1 J / 30 Hz, korte puls

ETHISCHE OVERWEGINGEN EN GOEDKEURINGEN: Deelname aan het onderzoek is vrijwillig en de patiënt kan ervoor kiezen om zich op elk moment tijdens het onderzoeksproces terug te trekken. Opname in het onderzoek vindt alleen plaats nadat het toestemmingsformulier is ondertekend.

De studie is goedgekeurd door de Nationale Comités voor Onderzoeksethiek in Noorwegen (REK-550816). Aanvraag voor goedkeuring door de gegevensbeschermingsautoriteiten van Haukeland University Hospital is verzonden.