Сравнение гольмиевого и тулиевого лазеров для мини-ПКНЛ (HOTLaser)

Пациентам доступно множество процедурных методов лечения нефролитиаза, окончательный выбор зависит от размера камня, его местоположения и факторов пациента.1 На протяжении более 30 лет гольмий-иттрий-алюминиево-гранатовый (Ho:YAG) лазер был золотым стандартом лазерной литотрипсии благодаря его эффективности при фрагментации камней независимо от их состава и завидному профилю безопасности.2-5 Различные энергии, частота и длительность импульсов и рабочие настройки используются в зависимости от плотности камня и намерений хирурга фрагментировать или пылить.

Основные физические принципы лежат в основе эффективности лазера Ho:YAG, совершившего революцию более двух десятилетий назад.4 Энергия передается через гибкое кварцевое волокно, размер которого варьируется от 150 до 1000 микрометров, что делает его пригодным для гибкой уретероскопии. Его длина волны 2100 нм эффективно поглощается водой, обеспечивая профиль безопасности, который дополнительно подтверждается глубиной проникновения 0,4 мм7. Фототермический механизм воздействия силы требует прямого контакта с камнем, приводящего к его испарению.8 Будучи импульсным лазером, гольмий излучает циклическую вспышку длины волны света с соответствующим пропуском. Выходная мощность определяется средним значением импульсов лазера. Современные достижения привели к использованию более высокой мощности за счет использования импульсной технологии. В настоящее время длительность импульса может быть увеличена с 350 микросекунд до 1500 микросекунд и использована для уменьшения репульсии камней.2 Последняя эволюция технологии включает в себя метко названную «Технологию Моисея» (теперь в версии 2.0), при которой короткий пузырь пара предшествует более длительному импульсу высокой энергии, который может сохранять энергию посредством прохождения через пузырь пара.9 Эта технология сыграла ключевую роль в уменьшении репульсии камней, что привело к повышению скорости абляции. Данные свидетельствуют о том, что технология Моисея улучшает результаты лечения пациентов за счет сокращения продолжительности процедуры и сокращения времени фрагментации.10

Новой альтернативой лазеру Ho:YAG является литотриптер с тулиевым волоконным лазером (TFL), представленный в 2018 году.5 Он может обеспечить большую выходную мощность при меньшей сердцевине волокна благодаря конструкции диода из кремнезема, химически легированного ионами тулия.3,4 Это достигается за счет использования сердцевины оптического лазерного волокна диаметром 50–150 микрометров, а не зеркал для фокусировки световой энергии, как в Ho:YAG.11 Малый форм-фактор делает волокно более адаптируемым при работе под острыми углами. Низкое энергопотребление TFL обусловлено вентиляторным охлаждением и эффективностью свечей, позволяющей увеличить частоту повторения импульсов до 2000–2200 Гц с длительностью импульсов от 0,2 до 12 миллисекунд.5,11 Благодаря этим улучшениям TFL может как фрагментироваться, так и пылить с умеренным выделением тепла. Кроме того, TFL совместим с различными конфигурациями операционных залов благодаря стандартной электрической розетке (110 В), что делает его более доступным. Подобно лазеру Ho:YAG, его длина волны варьируется от 1908 до 1940 нм, что обеспечивает более высокий коэффициент поглощения в воде, что обеспечивает аналогичный профиль безопасности благодаря более высокой плотности энергии, фокусируемой на кончике лазерного волокна.2 Подводя итог, можно сказать, что TFL дает сопоставимые результаты по удалению камней и низкой ретропульсии при более низком энергопотреблении и меньшей ретропульсии, что приводит к лучшему пылеобразованию.2,9

Недавние исследования сравнили конкретные характеристики каждого лазера с целью стандартизации лучших практик, хотя и без явного победителя. Профили импульсов различаются для каждого лазера. Импульс Ho:YAG имеет резкий скачок напряжения с резким падением в течение 150 микросекунд, тогда как профиль импульса TFL имеет резкий скачок напряжения, который сохраняется на протяжении всего импульса.5 Это неотъемлемое свойство TFL обеспечивает большую вариативность. Что касается поглощения энергии, было показано, что TFL в 4-5 раз более эффективен, что коррелирует с более низкими импульсными энергиями при абляции камней в условиях in vitro.2,7,11 Более низкая энергия импульса в сочетании с увеличенной длительностью импульса позволяет уменьшить обратную пульсацию и улучшить пылеобразование.2 TFL имеет очевидные улучшения в показателях отсутствия камней, поскольку легче создает мелкую пыль, чем Ho:YAG и Ho:YAG-MOSES в условиях in vivo.12 Не стоит забывать, что Ho:YAG-лазер имеет статистически более высокую скорость абляции на низких скоростях 500 мм/мин при использовании примерно одинаковых энергий и частот.2 Данные показывают, что более высокая скорость абляции легче достигается при высокой мощности (24 Вт), хотя и с повышенным риском термического повреждения.13 Более того, модели in vivo предполагают повышенный риск повреждения уротелиальной ткани при использовании TFL в отсутствие интродьюсеров для доступа к мочеточнику из-за повышенной температуры внутри собирающей системы.11 В лучшем случае текущие исследования in vivo и in vitro не имеют определенных последствий для клинических сценариев, однако они предполагают эквивалентность температурного повреждения тканей любым лазерным методом с использованием настроек высокой мощности с низким уровнем ирригации.14 В состязании Ho:YAG продемонстрировал превосходство над более плотными камнями из фосфата кальция.9 TFL может способствовать более быстрому удалению камней, но также было обнаружено, что он увеличивает частоту инфекционных осложнений.15 Другие исследования не пришли к выводу о значительном преимуществе клинического времени, частоте отсутствия камней, осложнениях или результатах качества жизни пациентов, связанных с камнями.16 Таким образом, поскольку оба лазера обеспечивают безопасность и эффективность, технологический подход может диктоваться предпочтениями хирурга и учреждения.

Начались исследования по сравнению TFL с гольмием высокой мощности с технологией Моисея для уретероскопии и лазерной литотрипсии (URSLL), однако отсутствуют данные о превосходной лазерной технологии для удаления камней среднего или большого размера антеградно в условиях мини-чрескожной нефролитотомии (PCNL).

Это рандомизированное контролируемое исследование, проведенное одним учреждением, одним хирургом, в котором сравнивается эффективность гольмиевого лазера по сравнению с тулиевым лазером при лечении камней среднего и большого размера в условиях мини-чрескожной нефролитотомии. Пациенты будут проверены и получат согласие на участие в этом исследовании, а также будут рандомизированы для лечения с использованием гольмиевого или тулиевого лазера для процедуры. Целью данного исследования является оценка эффективности обоих лазеров, одобренных FDA, для этой процедуры, чтобы выяснить, имеет ли один из них какое-либо преимущество перед другим. Будет оценена процедурная информация, а также результаты до 90 дней для участников этого испытания.