Porównanie lasera holmowego i lasera tulowego dla Mini PCNL (HOTLaser)

Dla pacjentów dostępnych jest wiele metod leczenia kamicy nerkowej, a ostateczny wybór zależy od wielkości złoża, lokalizacji i czynników pacjenta.1 Od ponad 30 lat laser holmowo-itrowo-glinowo-granatowy (Ho:YAG) jest złotym standardem w litotrypsji laserowej ze względu na jego skuteczność w fragmentacji kamienia niezależnie od jego składu i godny pozazdroszczenia profil bezpieczeństwa.2-5 Wykorzystuje się różne energie, częstości tętna, czas trwania impulsu i ustawienia pracy w zależności od gęstości kamienia i zamierzeń chirurga dotyczących fragmentacji a nie pylenia.

Podstawowe zasady fizyczne leżą u podstaw skuteczności lasera Ho:YAG, który dokonał rewolucji ponad dwie dekady temu.4 Energia przekazywana jest przez elastyczne włókno kwarcowe o średnicy od 150 do 1000 mikrometrów, dzięki czemu można je poddać elastycznej ureteroskopii. Jego długość fali wynosząca 2100 nm jest skutecznie pochłaniana przez wodę, co zapewnia profil bezpieczeństwa, który jest dodatkowo wzmocniony głębokością penetracji 0,4 mm.7 Mechanizm fototermiczny, za pomocą którego wywiera siłę, wymaga bezpośredniego kontaktu z kamieniem, co prowadzi do jego odparowania.8 Jako laser pulsacyjny holm emituje cykliczny impuls o długości fali światła z odpowiednim pominięciem. Na moc wyjściową składa się średnia impulsów lasera. Współczesny postęp doprowadził do wykorzystania większej mocy poprzez wykorzystanie technologii impulsowej. Obecnie czas trwania impulsu można wydłużyć z 350 mikrosekund do 1500 mikrosekund i wykorzystać do ograniczenia cofania się kamieni.2 Najnowsza ewolucja technologii obejmuje trafnie nazwaną „Technologię Mojżesza” (obecnie w wersji 2.0), w której krótki pęcherzyk pary poprzedza dłuższy impuls o wysokiej energii, który może oszczędzać energię poprzez przemieszczanie się przez pęcherzyk pary.9 Technologia ta odegrała kluczową rolę w ograniczaniu cofania się kamieni, co doprowadziło do poprawy szybkości ablacji. Dane sugerują, że technologia Moses poprawia wyniki pacjentów poprzez skrócenie czasu trwania procedury i skrócenie czasu fragmentacji.10

Nowszą alternatywą dla lasera Ho:YAG jest litotrypter z laserem tulowo-włóknowym (TFL), wprowadzony na rynek w 2018 r.5 Może zapewnić większą moc wyjściową z mniejszego rdzenia światłowodu dzięki konstrukcji diody z krzemionką domieszkowaną chemicznie jonami tulu.3,4 Osiąga się to poprzez zastosowanie rdzenia światłowodu laserowego o średnicy 50–150 mikrometrów zamiast zwierciadeł do skupiania energii świetlnej, jak w Ho:YAG.11 Mały rozmiar sprawia, że ​​włókno jest bardziej elastyczne w zastosowaniach pod ostrym kątem. Niski pobór mocy TFL wynika z chłodzenia wentylatora i wydajności wtyczki, co pozwala na zwiększenie częstotliwości powtarzania impulsów do 2000–2200 Hz przy czasie trwania impulsu od 0,2 do 12 milisekund.5,11 Dzięki tym ulepszeniom TFL może zarówno ulegać fragmentacji, jak i pyłowi przy umiarkowanym wytwarzaniu ciepła. Co więcej, TFL jest kompatybilny ze zmiennymi konfiguracjami sal operacyjnych w oparciu o standardowe gniazdko elektryczne (110 V), dzięki czemu jest bardziej dostępny. Podobnie jak w przypadku lasera Ho:YAG, jego długość fali waha się od 1908 do 1940 nm, co zapewnia wyższy współczynnik absorpcji w wodzie, co zapewnia podobny profil bezpieczeństwa dzięki wyższej gęstości energii skupionej na końcówce światłowodu laserowego.2 Podsumowując, TFL daje porównywalne wyniki w zakresie ablacji kamieni i niskiej retropulsji przy niższym zużyciu energii i mniejszej retropulsji, co prowadzi do lepszego pylenia.2,9

W ostatnich badaniach porównano specyficzne cechy każdego lasera, aby ujednolicić najlepsze praktyki, choć nie wyłoniono wyraźnego zwycięzcy. Profile impulsów różnią się w zależności od lasera. Impuls Ho:YAG charakteryzuje się ostrym wzrostem napięcia z dramatycznym spadkiem w ciągu 150 mikrosekund, podczas gdy profil impulsu TFL charakteryzuje się ostrym wzrostem napięcia, który utrzymuje się przez cały czas trwania impulsu.5 Ta nieodłączna właściwość TFL pozwala na większą zmienność. Jeśli chodzi o absorpcję energii, wykazano, że TFL jest 4-5 razy bardziej skuteczny, co koreluje z niższymi energiami impulsów w przypadku ablacji kamieni w warunkach in vitro.2,7,11 Niższe energie impulsów w połączeniu ze zwiększonym czasem trwania impulsów pozwalają na mniejszą retropulsję i lepsze pylenie.2 TFL zapewnia wyraźną poprawę poziomu wolnego od kamieni poprzez łatwiejsze tworzenie drobnego pyłu niż Ho:YAG i Ho:YAG-MOSES w ustawieniach in vivo.12 Nie da się tego cofnąć, laser Ho:YAG charakteryzuje się statystycznie wyższą szybkością ablacji przy małych prędkościach wynoszących 500 mm/min przy użyciu w przybliżeniu identycznych energii i częstotliwości.2 Dane sugerują, że większą szybkość ablacji można łatwiej uzyskać przy ustawieniach dużej mocy (24 W), chociaż wiąże się to ze zwiększonym ryzykiem uszkodzeń termicznych.13 Co więcej, modele in vivo sugerują zwiększone ryzyko uszkodzenia tkanki nabłonkowej podczas stosowania TFL w przypadku braku koszulki dostępu moczowodowego ze względu na podwyższoną temperaturę w układzie zbiorczym.11 W najlepszym przypadku obecne badania in vivo i in vitro nie mają pewnego związku ze scenariuszami klinicznymi, jednakże sugerują równoważność uszkodzeń spowodowanych temperaturą tkanki przez którąkolwiek z metod laserowych przy ustawieniach dużej mocy i małej irygacji.14 W bezpośrednim starciu Ho:YAG wykazał przewagę nad gęstszymi kamieniami fosforanu wapnia.9 TFL może powodować większe usuwanie kamienia, ale stwierdzono również, że zwiększa częstość powikłań infekcyjnych.15 Inne badania nie wykazały żadnych znaczących korzyści w zakresie czasu klinicznego, odsetka wolnych od kamieni, powikłań ani jakości życia związanej z pacjentem.16 Dlatego też, ponieważ oba lasery zapewniają bezpieczeństwo i skuteczność, preferencje chirurga i preferencje instytucji mogą narzucać podejście technologiczne.

Rozpoczęto badania porównujące TFL z holmem o dużej mocy z technologią Mosesa do ureteroskopii i litotrypsji laserowej (URSLL), jednak brakuje danych na temat lepszej technologii laserowej w przypadku średnich i dużych kamieni wprowadzanych wcześniej w trybie mini przezskórnej nefrolitotomii (PCNL).

Jest to randomizowane, kontrolowane badanie przeprowadzone przez jedną instytucję, prowadzone przez jednego chirurga i porównujące laser holmowy z laserem tulowym w przypadku średnich i dużych kamieni w trybie mini przezskórnej nefrolitotomii. Pacjenci zostaną poddani badaniu przesiewowemu i wyrażą zgodę na udział w tym badaniu, a następnie zostaną losowo przydzieleni do leczenia przy użyciu lasera holmowego lub tulowego. Celem tego badania jest ocena skuteczności obu laserów zatwierdzonych przez FDA w tej procedurze, aby ustalić, czy jeden z nich ma jakąkolwiek przewagę nad drugim. Ocenione zostaną informacje proceduralne, a także wyniki do 90 dni dla uczestników tego badania.