ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Flexible ureteroscopy for lower pole renal stones: novel superpulse thulium (TM) fiber laser lithotripsy

L.M. Rapoport, M.A. Gazimiev, D.O. Korolev, D.G. Tsarichenko, YU.A. Svetikova, М.E. Enikeev, G.N. Akopyan, D.V. Chinenov, M.S. Taratkin, D.V. Enikeev

Institute for Urology and Reproductive Health, Sechenov University, Moscow, Russia
Introduction. The SuperPulse Thulium (Tm) fiber laser (wavelength of 1.94 µm) has been recently introduced as a directed-energy source for urology. Preclinical studies have shown a significant potential of the SuperPulse Tm fiber laser (SP TFL) for lithotripsy. However, clinical reports of using SP TFL to treat urolithiasis are still few and limited. Of special interest are challenging cases, e.g., lower pole stones, when extreme deflection of the instrument is required.
Objective. To evaluate the effectiveness of the SuperPulse Tm fiber laser in the management of lower pole small calyceal stones during flexible ureteroscopy (F-URS).
Methods. The SuperPulse Tm fiber laser device (Urolase 2, IRE Polus, Fryazino, Russia) has been cleared for clinical use by the Ministry of Health of Russian Federation. Study protocol has been approved by the Ethical Review Committee. Between January 2018 and February 2019, 130 patients with kidney stones have undergone Thulium fiber laser lithotripsy during F-URS. We retrospectively analyzed 15 of this patients with a single radiopaque lower pole calculus that were included in the present study. Stone size, stone density, lithotripsy time (from the first to last footswitch press) and “lasering” (laser emission) time were measured. The SP TFL was used for stone disintegration with different settings in dusting and fragmentation modes (0.1 – 4J, 7-300Hz, 6-40W) via a fiber with a 200-μm core diameter. Low dose CT scanning was performed on POD 90 to assess SFR.
Results. Stone size ranged from 4 to 17 mm and stone density varied from 350 to 1459 HU. The average lithotripsy time was 12 min (3-30 min). The average “lasering” time was 1.3 min (0.4–2.5 min) and the mean hospital stay was 1.1±0.3 days. In all cases we reached the lower pole stone containing calyx with a laser fiber. The complication rates were evaluated by using the Clavien-Dindo grading system and did not exceed GII (6.6%). SFR on POD 90 was achieved in 86.6% of cases.
Conclusions. F-URS with SuperPulse Tm fiber laser is safe and effective option in the management of lower pole small calyceal stones. The possibility of using small laser fibers gives better instrument deflection which make possible to reach lower pole calyceal stones even with acute lower pole infundibulopelvic angle (IPA).

Keywords

flexible ureteroscopy
F-URS
thulium fiber laser
lower pole stone
urolithiasis
kidney stones
laser lithotripsy

Введение. Мочекаменная болезнь (МКБ) – одно из самых частых урологических заболеваний, встречаемость которого среди населения составляет 1–3%. В урологическом стационаре больные уролитиазом составляют 30–40%. В настоящее время в мире из 10 млн человек 400 тыс. страдают МКБ. В России в 2014 г. число пациентов с диагнозом МКБ на 100 тыс. населения достигло 150,3 [1]. В настоящее время идет постоянное совершенствование малоинвазивных методов хирургии МКБ. Контактные эндоскопические методы в лечении уролитиаза выходят на первый план, оставив позади дистанционную литотрипсию, лапароскопическую и тем более открытую хирургию.

С 1970-х гг. эндоскопические методы лечения МКБ – чрескожная и трансуретральная нефро-, уретеролитотрипсия и литоэкстракция, наряду с открытыми операциями стали основным методом удаления камней верхних мочевыводящих путей (ВМП) [2].

Прогресс в разработке и создании новых эндоскопических инструментов способствовал развитию таких направлений эндоурологии, как ретроградная интраренальная хирургия (РИРХ) с использованием цифровых одноразовых уретероскопов и минимально инвазивная нефролитотомия.

Совершенствование вышеописанных техник эндоскопического удаления камней почек стало возможным благодаря внедрению в повседневную хирургическую практику лазерной системы дробления. Последние 25–30 лет гольмиевый лазер (Ho:YAG) использовался как эффективный инструмент для дробления мочевых камней благодаря его высокой пиковой мощности [3].

Тулиевый волоконный лазер (ТВЛ) с длиной волны излучения 1,94 мкм является новой технологией в лечении пациентов с камнями почек. В доклиническом исследовании Andreeva et al. продемонстрировали высокую эффективность ТВЛ в режиме распыления: скорость аблации конкрементов в большинстве случаев была в 2–3 раза выше, чем у Ho:YAG-лазера [4]. Тулиевый волоконный лазер также был эффективнее в режиме фрагментации, но разница с лазером Ho:YAG была незначительной. Недостаток клинических сообщений об использовании ТВЛ в лечении МКБ провоцирует появление вопросов, еще не нашедших своего решения. Один из вопросов – возможность применения данной технологии вместе с современным одноразовым гибким уретероскопом в лечении сложных случаев МКБ.

Цель исследования: оценить эффективность и безопасность применения ТВЛ с современным одноразовым гибким уретероскопом в лечении пациентов с камнем нижней полярной чашечки.

Материалы и методы. В период с января 2018 по февраль 2019 г. ретроградные интраренальные вмешательства по поводу камней почек новейшим ТВЛ были выполнены 130 пациентам. Ретроспективно проанализированы результаты лечения 15 пациентов с единственным рентгеноконтрастным камнем нижней полярной чашечки почки. Критериями включения были возраст старше 18 лет; размер камня до 17 мм. Критерии исключения: антикоагулянтная и антитромбоцитарная терапия; необходимость одновременного хирургического вмешательства (при доброкачественной гиперплазии предстательной железы, карциноме ВМП, стриктурах уретры и мочеточника).

В предоперационном периоде всем пациентам была проведена компьютерная томография (КТ) органов брюшной полости с контрастным усилением для оценки анатомии чашечно-лоханочной системы (ЧЛС) и плотности камней. Всем пациентам за 4–7 дней до операции с целью пассивной дилатации мочеточника выполнено стентирование ВМП мочеточниковым стентом со стороны предполагаемой операции.

Вмешательства проводили современным одноразовым гибким уретероскопом с диаметром дистального конца 7,7 Fr, который заводили в ЧЛС по мочеточниковому кожуху (11/13 или 12/14 Fr). Нефролитотрипсию выполняли с использованием ТВЛ SuperPulsed (НТО ИРЭ-Полюс, Россия) с длиной волны 1,94 мкм, пиковой/средней мощностью 500/50 Вт. Лазер использовали для дезинтеграции камней в режимах распыления и фрагментации (0,1–4 Дж, 7–300 Гц, 6–40 Вт). Диаметр сердцевины волокна составлял 200 мкм. Операцию заканчивали стентированием ВМП мочеточниковым стентом на срок до 10 сут. Все операции выполняли под комбинированным эндотрахеальным наркозом. Вмешательства проведены четырьмя опытными хирургами. Оценивали следующие показатели: время операции (от введения инструмента до его извлечения), время литотрипсии (от первого до последнего нажатия педали) и время «лазерного излучения».

Через 3 мес. после операции всем пациентам, включенным в исследование, была проведена низкодозная нативная компьютерная томография (КТ) органов брюшной полости для оценки показателя полного избавления пациентов от конкрементов. Критерием полного избавления от камней считали отсутствие камней более 2 мм по данным КТ. Послеоперационные осложнения классифицировали по шкале осложнений Clavien–Dindo. [5].

Результаты. Средний возраст пациентов составил 56 лет, размер камня почки варьировал от 4 до 17 мм, плотность камня – от 350 до 1459 HU. Среднее время литотрипсии составило 12 (3–30) мин, средняя продолжительность лазерного излучения – 1,3 (0,4–2,5) мин, среднее время пребывания в стационаре – 1,1 ± 0,3 дня. Во всех случаях удалось достигнуть камня нижней полярной чашечки одноразовым гибким уретероскопом и выполнить лазерную литотрипсию. Градация осложнений не превысила GII (классификация Clavien–Dindo), и в целом их процент составил 6,6. Показатель полного избавления от конкрементов в данной группе больных равнялся 86,6%.

Обсуждение. Лечение камней нижней полярной чашечки – непростая задача для уролога [5]. Роль гибкой уретероскопии в арсенале уролога претерпела кардинальные изменения [6], отодвинув на второй план дистанционную ударно-волновую литотрипсию пациентам с камнями нижней полярной чашечки. В настоящее время РИРХ наряду с минимально инвазивной нефролитотомией служит методом выбора в лечении пациентов с камнями нижней полярной чашечки. Это связано с улучшением конструкции современных гибких (в том числе одноразовых) уретероскопов, уменьшением их размеров, улучшенной системой ирригации, а также с появлением современных лазерных технологий, позволяющих выполнять быструю и эффективную дезинтеграцию почечных камней.

Инновационные рабочие характеристики ТВЛ предполагают значительный потенциал в лечения пациентов с МКБ. Исследования in vitro показали, что ТВЛ превосходит Ho:YAG-лазер во многих аспектах: 1) интеграция более мелких волокон с диаметром сердцевины до 50 мкм; 2) минимальная энергия импульса 0,025 Дж; 3) сверхвысокая повторяемость импульсов с диапазоном частот до 2000 Гц.

Эти преимущества новейшего ТВЛ становятся особенно полезными для РИРХ камней почек [7], локализующихся в нижней полярной чашечке.

В настоящем исследовании мы оценили эффективность и безопасность применения ТВЛ в лечении пациентов с камнем нижней полярной чашечки. Малый диаметр сердцевины волокна, а также широкие углы дефлексии современного одноразового гибкого уретероскопа позволили достигнуть камня нижней полярной чашечки почки в 100% случаев даже в ситуациях с экстремальными для гибкого эндоскопа углами дефлексии.

Эффективность ТВЛ в различных режимах была доказана ранее: режимы 0,1–0,2 Дж/15–30 Вт хорошо подходят для распыления камней почек, 0,2–0,5 Дж/10–15 Вт – для распыления и фрагментации камней мочеточников, 2–5 Дж/30–50 Вт – для дробления камней мочевого пузыря [8]. Использованные в нашем исследовании режимы (0,1–4 Дж, 7–300 Гц, 6–40 Вт) также доказали эффективность в дроблении камней нижней полярной чашечки.

К недостаткам данной работы относятся малое количество пациентов, ретроспективный характер исследования и отсутствие контрольной группы.

Заключение. Ретроградная интраренальная хирургия современным одноразовым гибким уретероскопом с ТВЛ –безопасный и эффективный вариант лечения пациентов с камнем нижней полярной чашечки почки размером до 17 мм. Лазерное волокно с сердцевиной небольшого диаметра (200 мкм) обеспечивает оптимальное отклонение инструмента, что позволяет достигать одноразовым гибким уретероскопом труднодоступных камней нижней полярной чашечки почки, требующих экстремально острых углов дефлексии.

About the Authors

Corresponding author: Tsarichenko D.G. – Ph.D., MD, professor of the Institute for Urology and Human Reproductive Health (Sechenov University), Moscow, Russiа
By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.