泌尿系統(tǒng)微創(chuàng)碎石技術(shù)的應(yīng)用ppt課件

1、泌尿系統(tǒng)微創(chuàng)碎石技術(shù)的應(yīng)用泌尿系統(tǒng)微創(chuàng)碎石技術(shù)的應(yīng)用 簡單介紹 尿石癥是泌尿外科的常見病。尿石癥是泌尿外科的常見病。 在過去的在過去的2020余年中，尿石癥的治療發(fā)生了革命性的變余年中，尿石癥的治療發(fā)生了革命性的變化。體外沖擊波碎石術(shù)化。體外沖擊波碎石術(shù)(ESWL)(ESWL)和各種體內(nèi)碎石術(shù)和各種體內(nèi)碎石術(shù)(Intracorporeal Lithotripsy(Intracorporeal Lithotripsy，IL)IL)的問世及應(yīng)用，使得的問世及應(yīng)用，使得90%90%的尿石癥患者避免了開放手術(shù)之苦。尤其是近十幾年來，的尿石癥患者避免了開放手術(shù)之苦。尤其是近十幾年來，體內(nèi)碎石技術(shù)發(fā)展迅速

2、，多種新型體內(nèi)碎石器械相繼問世，體內(nèi)碎石技術(shù)發(fā)展迅速，多種新型體內(nèi)碎石器械相繼問世，已成為泌尿外科專業(yè)的一個(gè)亮點(diǎn)。各種體內(nèi)碎石器按其碎已成為泌尿外科專業(yè)的一個(gè)亮點(diǎn)。各種體內(nèi)碎石器按其碎石機(jī)制可分為兩大類石機(jī)制可分為兩大類: : 機(jī)械式和沖擊波式。前者以機(jī)械能機(jī)械式和沖擊波式。前者以機(jī)械能破碎結(jié)石，要求碎石器械和結(jié)石直接接觸，后者則是將其破碎結(jié)石，要求碎石器械和結(jié)石直接接觸，后者則是將其它能轉(zhuǎn)化為沖擊波后再粉碎結(jié)石。機(jī)械式碎石器包括手工它能轉(zhuǎn)化為沖擊波后再粉碎結(jié)石。機(jī)械式碎石器包括手工碎石器、超聲碎石器和氣動(dòng)碎石器，沖擊波式碎石器包括碎石器、超聲碎石器和氣動(dòng)碎石器，沖擊波式碎石器包括液電和各類激

3、光碎石器。液電和各類激光碎石器。一 機(jī)械式碎石器 o1. 手工碎石器o2. 超聲碎石器 o3. 氣動(dòng)碎石器 1. 手工碎石器 手工碎石器歷史悠久，可以上溯至古埃及手工碎石器歷史悠久，可以上溯至古埃及時(shí)期。據(jù)記載，當(dāng)時(shí)的方法是用膠或?yàn)r青將一時(shí)期。據(jù)記載，當(dāng)時(shí)的方法是用膠或?yàn)r青將一塊鉆石或堅(jiān)硬的石頭固定在一中空蘆葦桿的一塊鉆石或堅(jiān)硬的石頭固定在一中空蘆葦桿的一端，然后將此桿插入患者的膀胱，讓其四處走端，然后將此桿插入患者的膀胱，讓其四處走動(dòng)，靠鉆石或石頭的作用逐步將結(jié)石軋碎。但動(dòng)，靠鉆石或石頭的作用逐步將結(jié)石軋碎。但是這種方法只能治療松軟的鳥糞石是這種方法只能治療松軟的鳥糞石( (磷酸銨鎂磷酸銨鎂

4、) )結(jié)石，對(duì)一水草酸鈣結(jié)石之類的較硬結(jié)石則無結(jié)石，對(duì)一水草酸鈣結(jié)石之類的較硬結(jié)石則無能為力。能為力。 1782年，印度醫(yī)生Martin設(shè)計(jì)了一種能插入尿道的金屬銼子。他用這種銼子成功地治愈了自己的膀胱結(jié)石。 1824年，法國醫(yī)生Civiale發(fā)明了一種三叉鉗。他能憑觸覺抓住膀胱結(jié)石，通過專門的螺絲在體外加壓，最后夾碎結(jié)石。但直到19世紀(jì)以前，歐洲大陸流行的是開放性手術(shù)(主要對(duì)膀胱結(jié)石)，體內(nèi)碎石因其成功率低而較少被采用。 1879年膀胱鏡的問世是IL發(fā)展史上的里程碑，從此改變了醫(yī)生盲目操作的狀況，極大地提高了碎石的成功率和安全性。此后人們?cè)O(shè)計(jì)了多種手工碎石器和碎石鏡，有的至今仍在使用。 o目

5、前，各種手工碎石鉗主要有兩大類目前，各種手工碎石鉗主要有兩大類: : 鉗夾鉗夾式和沖壓式，后者是式和沖壓式，后者是Mauer-mayerMauer-mayer和和HartungHartung于于19761976年首先設(shè)計(jì)并應(yīng)用，可以在碎石的同年首先設(shè)計(jì)并應(yīng)用，可以在碎石的同時(shí)將結(jié)石碎片沖出，使術(shù)野始終保持清晰。時(shí)將結(jié)石碎片沖出，使術(shù)野始終保持清晰。手工碎石器操作簡便、平安，能破碎直徑手工碎石器操作簡便、平安，能破碎直徑3cm3mm3mm，空泡的，空泡的能量將更多地轉(zhuǎn)換為聲能，碎石效率下降。這些觀察結(jié)能量將更多地轉(zhuǎn)換為聲能，碎石效率下降。這些觀察結(jié)果和臨床實(shí)際情況相符。果和臨床實(shí)際情況相符。早期

6、因材料的限制，放電時(shí)間很長早期因材料的限制，放電時(shí)間很長(510ms)(510ms)，產(chǎn)生的沖，產(chǎn)生的沖擊波易損傷探頭和組織。隨著電子和材料科學(xué)的發(fā)展，擊波易損傷探頭和組織。隨著電子和材料科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在的液電碎石器的放電時(shí)間一般為現(xiàn)在的液電碎石器的放電時(shí)間一般為15ms15ms，工作電壓，工作電壓18kV18kV，輸出能量，輸出能量501300mJ501300mJ。探頭粗細(xì)也從。探頭粗細(xì)也從Urat-1Urat-1的的F10F10降為最低達(dá)降為最低達(dá)F1.6F1.6。 液電碎石器對(duì)結(jié)石成分無選擇性，探頭可彎曲，可用于治療泌尿系各部位結(jié)石，但其安全性低于其它碎石器。用于輸尿管時(shí)，可引起從粘膜剝

7、脫至輸尿管斷裂不等的損傷。研究證實(shí)，組織損傷除直接機(jī)械傷外，主要和空化氣泡的形成和崩解有關(guān)，其程度和輸出能量成正比，未發(fā)現(xiàn)熱損傷的證據(jù)。為減輕組織損傷，近來國外有人在探頭末端加上金屬屏蔽罩，以使周圍組織避免直接曝露于等離子體中，取得了一定的效果。2. 激光碎石器 激光出現(xiàn)于激光出現(xiàn)于19601960年。年。19681968年年MulvaneyMulvaney首先用紅寶石激光破碎結(jié)首先用紅寶石激光破碎結(jié)石，因產(chǎn)熱太多，導(dǎo)致嚴(yán)重的組織損傷而很快被放棄。后來采石，因產(chǎn)熱太多，導(dǎo)致嚴(yán)重的組織損傷而很快被放棄。后來采用連續(xù)波激光碎石，有用連續(xù)波激光碎石，有CO2CO2激光、摻釹激光、摻釹釔鋁石榴石激光釔

8、鋁石榴石激光(NdYAG)(NdYAG)等。等。CO2CO2激光在空氣中能有效碎石，但在水中能量衰激光在空氣中能有效碎石，但在水中能量衰減很快，碎石時(shí)必須向體內(nèi)灌注氣體，臨床上很難應(yīng)用。減很快，碎石時(shí)必須向體內(nèi)灌注氣體，臨床上很難應(yīng)用。NdYAGNdYAG激光雖然能在水中有效碎石，但所需能量很高，除引起激光雖然能在水中有效碎石，但所需能量很高，除引起嚴(yán)重的組織熱損傷外，還極易損壞光導(dǎo)纖維。因此這種激光也嚴(yán)重的組織熱損傷外，還極易損壞光導(dǎo)纖維。因此這種激光也逐漸被淘汰。上述激光都是利用激光直接作用于碎石。逐漸被淘汰。上述激光都是利用激光直接作用于碎石。2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代開始用脈沖式激光

9、取代連續(xù)波激光。前者能將激光能量年代開始用脈沖式激光取代連續(xù)波激光。前者能將激光能量轉(zhuǎn)換成沖擊波發(fā)揮作用，因而致熱效應(yīng)明顯減小。臨床應(yīng)用證轉(zhuǎn)換成沖擊波發(fā)揮作用，因而致熱效應(yīng)明顯減小。臨床應(yīng)用證明，這類激光具有很高的碎石效率和相當(dāng)?shù)偷牟l(fā)癥發(fā)生率。明，這類激光具有很高的碎石效率和相當(dāng)?shù)偷牟l(fā)癥發(fā)生率。目前使用的碎石激光主要有調(diào)目前使用的碎石激光主要有調(diào)Q-NdYAGQ-NdYAG激光激光(Q-switched (Q-switched NdYAGNdYAG，Q-NdYAG)Q-NdYAG)、染料激光、染料激光(Dye Laser(Dye Laser，DL)DL)、金綠寶石激光金綠寶石激光(Alex

10、-andrite(Alex-andrite激光，激光，AL)AL)、鈥、鈥YAGYAG激光激光(Hol-miumYAG(Hol-miumYAG，HoYAG)HoYAG)、雙波長激光等、雙波長激光等( (表表2)2)。和液電碎石器一樣，目前所有激光碎石器的碎石作用都有和液電碎石器一樣，目前所有激光碎石器的碎石作用都有賴于等離子體和沖擊波的產(chǎn)生，不同的是前者靠放電產(chǎn)賴于等離子體和沖擊波的產(chǎn)生，不同的是前者靠放電產(chǎn)生，后者則由光分解作用形成。結(jié)石在接受高能量、高生，后者則由光分解作用形成。結(jié)石在接受高能量、高密度的激光照射后，其表面迅速形成等離子體，繼而產(chǎn)密度的激光照射后，其表面迅速形成等離子體，繼

11、而產(chǎn)生沖擊波和微噴射，破碎結(jié)石。生沖擊波和微噴射，破碎結(jié)石。 a. 調(diào)Q-NdYAG激光 激光調(diào)Q原理是: 用Q開關(guān)使光學(xué)諧振腔的Q值發(fā)生快速變化，使之產(chǎn)生非常短的脈沖(ns級(jí))和非常高的峰值功率(幾百萬瓦)，從而形成沖擊波，即將連續(xù)波激光轉(zhuǎn)換為脈沖式激光。1983年Watson首先用調(diào)Q-NdYAG激光碎石，效果很好，但當(dāng)時(shí)的玻璃光導(dǎo)纖維無法承受碎石所需的高能量。1989年Hofmann改用石英光導(dǎo)纖維，取得了90%的完全碎石率，未出現(xiàn)組織熱損傷，光導(dǎo)纖維完好無損，只是無法破碎一水草酸鈣和鳥糞石結(jié)石。b. 染料激光 這是專為碎石而設(shè)計(jì)的脈沖式可調(diào)激光，由Drelter等人于1987年首先用于

12、臨床。染料激光以液體香豆素綠染料為激發(fā)介質(zhì)，調(diào)整染料可改變其波長。該激光能被大部分結(jié)石成分吸收，但不被水吸收，輸尿管吸收得少卻可以反射，因此可以有效地破碎大部分結(jié)石而不易損傷輸尿管，是一種較為安全的體內(nèi)碎石器械。染料激光對(duì)一水草酸鈣結(jié)石效果不好。胱氨酸結(jié)石因能大量反射激光，結(jié)石表面難以形成等離子體，碎石效果亦不佳。對(duì)此，Tasca(1993年)采用利福平包被結(jié)石的方法(以2%利福平溶液作灌注液)來增強(qiáng)胱氨酸結(jié)石的激光吸收率，提高了碎石效率。當(dāng)然，這種方法也可用于其它激光碎石術(shù)。c. 金綠寶石激光 和其他激光不同，金綠寶石激光的激發(fā)介質(zhì)是固體。該激光和脈沖染料激光一樣，脈寬較短。兩者的物理特性和

13、碎石機(jī)制也基本一致，能被大部分結(jié)石成分吸收，產(chǎn)生強(qiáng)烈的等離子體和空化氣泡。粉碎結(jié)石的沖擊波是由空化氣泡崩解形成，而等離子體效應(yīng)則造成光纖的損耗。金綠寶石激光能破碎胱氨酸結(jié)石和一水草酸鈣結(jié)石等硬性結(jié)石，而對(duì)二水草酸鈣結(jié)石效果不佳。 d. 鈥YAG激光鈥YAG激光由于對(duì)組織的凝固、氣化作用，且穿透深度淺(0.5mm)，現(xiàn)廣泛用于臨床各科的切除和切開手術(shù)，1993年起用于碎石(圖5)。該激光的物理特性和碎石機(jī)制和上述三種激光有所不同。由于波寬很長，能被水和幾乎所有結(jié)石成分吸收，因此這種激光對(duì)水的氣化作用強(qiáng)烈。高速攝影顯示，鈥YAG激光產(chǎn)生的空化氣泡呈梨形且維持時(shí)間較長(Moss效應(yīng))，崩解時(shí)不對(duì)稱，

14、形成的沖擊波較弱，不足以有效碎石。 研究證明，其碎石作用主要靠光熱效應(yīng)來發(fā)揮，它能在結(jié)石上“鉆洞，“切除結(jié)石而不是“崩解結(jié)石。鈥YAG激光能破碎各種類型的結(jié)石，包括一水草酸鈣結(jié)石、胱氨酸結(jié)石等硬性結(jié)石，且碎片很小。有人曾比較鈥YAG激光和液電碎石器，發(fā)現(xiàn)在條件(患者年齡、性別，結(jié)石大小、成分等)類似的情況下，前者的碎石效率更高(97%85%)。兩者的并發(fā)癥發(fā)生率則相似。e. 雙波長激光 雙波長激光是由德國W.O.M.公司在2000年推出的最新激光碎石系統(tǒng)。它是以所謂的FREDDY技術(shù)(即雙頻雙脈沖NdYAG激光)為基礎(chǔ)，將相當(dāng)大的能量(120mJ)壓縮在一個(gè)很短的脈沖(1.2s)里，從而獲得極

15、高的峰值功率。其工作原理是: 綠光(波長532nm，占激光總能量的20%)，先在結(jié)石表面形成等離子區(qū)，然后紅外光(波長1064nm，占激光總能量的80%)被結(jié)石全部吸收，使激光能量在瞬間轉(zhuǎn)化為沖擊波，在短時(shí)間內(nèi)破碎結(jié)石。由于能量集中，其碎石方式是“崩解而非“切除”，這點(diǎn)與鈥YAG激光正好相反。該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是組織損傷輕微，治療中極少造成輸尿管或膀胱穿孔。 U-100激光碎石器手術(shù)錄像激光碎石器手術(shù)錄像激光碎石器有很多優(yōu)點(diǎn)，如碎石效率高、光激光碎石器有很多優(yōu)點(diǎn)，如碎石效率高、光導(dǎo)纖維細(xì)且能彎曲、組織損傷較液電碎石器導(dǎo)纖維細(xì)且能彎曲、組織損傷較液電碎石器輕等，但其價(jià)格高于其它體內(nèi)碎石設(shè)備，限輕等，但其價(jià)格高于其它體內(nèi)碎石設(shè)備，限制了它的普及。制了它的普及。三 結(jié)語 除了最簡單的手工碎石器外，現(xiàn)代體內(nèi)碎石器械除了最簡單的手工碎石器外，現(xiàn)代體內(nèi)碎石器械的發(fā)展已走過了半個(gè)世紀(jì)。回顧其歷程，我們可以的發(fā)展已走過了半個(gè)世紀(jì)?；仡櫰錃v程，我們可以發(fā)現(xiàn)，和其它醫(yī)療器械一樣，體內(nèi)碎石器械同樣遵發(fā)現(xiàn)，和其它醫(yī)療器械一樣，體內(nèi)碎石器械同樣遵循一條逐步提高效率和降低并發(fā)癥的發(fā)展道路。時(shí)循一條逐步提高效率和降低并發(fā)癥的發(fā)展道路。時(shí)至今日，我們欣喜地看到這兩個(gè)目標(biāo)已最大程度地至今日，我們欣喜地看到這兩個(gè)目標(biāo)已最大程度地得以實(shí)現(xiàn)，然而我們必須承認(rèn)，這些成果的取得是得以實(shí)現(xiàn)，然而我們必須承認(rèn)，這些成果的取