Przegląd Urologiczny 2012/4 (74) wersja do druku | skomentuj ten artykuł | szybkie odnoœniki
 
strona główna > archiwum > Przegląd Urologiczny 2012/4 (74) > ESWL - litotrypsja falą uderzeniową generowaną...

ESWL - litotrypsja falą uderzeniową generowaną pozaustrojowo

Opracowano na podstawie: Shock Wave Lithotripsy for Renal and Ureteric Stones
Ch. Bach, N. Buchholz
European Urology Supplements 10 (2011): 423−432

Pierwsze urządzenia

Pomysł zastosowania fali uderzeniowej do kruszenia kamieni po raz pierwszy zrodził się w latach 50. ubiegłego wieku w ZSRR, ale realizacji doczekał się w Niemczech dopiero 30 lat później. Badając przyczyny powstawania wgnieceń w poszyciu skrzydeł samolotów naddźwiękowych F-104 Starfighter, badacze z firmy Dornier doszli do wniosku, że w wyniku zderzania się kropli deszczu z poszyciem podczas lotu z prędkością 2 machów dochodzi do powstawania fal ultradźwiękowych powodujących zmiany strukturalne oraz korozję materiału.

Prototypowy aparat do ESWL o nazwie HM1 (Human Model 1) zastosowano po raz pierwszy w 1980 roku, a pierwszym komercyjnie dostępnym aparatem był jego następca HM3, dostępny od roku 1983. Aparat był wyposażony w wannę, w której zanurzano podwieszonego na pasach pacjenta. Pod pacjentem znajdował się elektrohydrauliczny generator fali uderzeniowej. Woda, w której rozchodziła się fala, musiała być odgazowana i dejonizowana, stąd urządzenie było nazywane najdroższą wanną świata. Zabieg był bolesny, dlatego odbywał się w znieczuleniu ogólnym. Kolejne aparaty stawały się coraz prostsze w użyciu i bardziej przyjazne dla pacjentów (tab. 1). Przewodzenie fali zapewniono dzięki hydraulicznym poduszkom i żelowi do badań ultradźwiękowych. Jednak skuteczności HM3 nie udało się osiągnąć na żadnym innym aparacie.

Tabela 1
Porównanie parametrów technicznych popularnych aparatów do ESWL. Dane pochodzą z a rtykułu J.J. Rassweilera i wsp. „Shock wave technology and appl ication: an update” (Eur Urol 2011; 59: 784−796) oraz od producentów lub dystrybutorów urządzeń. EM − elektromagnetyczny; EC − elektroprzewodnikowy; PE − piezoelektryczny; EH − elektrohydrauliczny; * przy standardowym stężeniu elektrolitu; ** przy standardowej wersji generatora

Zasada działania

Fala uderzeniowa, będąca w tym przypadku czynnikiem kruszącym kamień, jest zaburzeniem ciśnienia rozprzestrzeniającym się w ośrodku od swojego źródła zgodnie z regułami opisującymi ruch fali mechanicznej (załamywanie, odbicie, tłumienie). Fala powstaje w generatorze, którego konstrukcja powoduje koncentrację fali w niewielkim obszarze zwanym ogniskiem. Zwykle trwa <10 mikrosekund. Składa się z fazy sprężania, podczas której ciśnienie w ognisku może wzrosnąć do 100 MPa, po której następuje faza rozprężania, gdy ciśnienie gwałtownie spada, osiągając wartości ujemne (ryc. 1). Żaden z parametrów fali, takich jak energia akustyczna, gęstość strumienia energii czy energia efektywna, nie pozwala przewidzieć efektu działania fali na kamień. Fala uderzeniowa powoduje powstawanie pęknięć i dezintegrację złogu. Odpowiada za to kilka mechanizmów fizycznych: siły rozciągające i ścinające, kawitacja, spalacja, ściskanie quasi-statyczne i dynamiczne.

Rycina 1
Zmiany ciśnienia zachodzące w czasie przechodzenia fali uderzeniowej przez ognisko. Początkowo ciśnienie szybko wzrasta, po czym równie szybko spada, osiągając wartości ujemne. Po kilku kolejnych, mniejszych zmianach ulega normalizacji. Źródło: artykuł J.J. Rassweiler i wsp. „Shock wave technology and application: an update” (Eur Urol 2011; 59: 784−796)

Generatory
Fala uderzeniowa powstaje w generatorze. Istnieją trzy rodzaje generatorów: elektrohydrauliczne, elektromagnetyczne i piezoelektryczne.

ESWL z użyciem generatora elektrohydraulicznego

  • Fala powstaje w wyniku wyładowania elektrycznego między elektrodami w środowisku wodnym.
  • W wyniku odbicia od elipsoidalnego reflektora powstaje fala zogniskowana.
  • Wysoka skuteczność.
  • Zabieg jest bolesny.
  • Szybkie zużycie świecy powoduje zmienność parametrów fali oraz częste jej wymiany.
  • Odmianą jest generator elektroprzewodnikowy, w którym elektrody są umieszczone w dobrze przewodzącym elektrolicie, dzięki czemu odległość między elektrodami może być mniejsza, co przekłada się na mniejsze zużycie elektrod, większą jednorodność parametrów i większą energię.

ESWL z użyciem generatora elektromagnetycznego

  • Fala powstaje w wyniku drgania metalowej membrany lub cylindra w odpowiedzi na działanie pola elektromagnetycznego.
  • Zogniskowanie fali za pomocą soczewki akustycznej lub reflektora.
  • Istnieje duża swoboda regulacji energii.
  • Dzięki większej aperturze zabieg jest mniej bolesny niż w przypadku generatora elektrohydraulicznego.

ESWL z użyciem generatora piezoelektrycznego

  • Fala powstaje w wyniku sumowania efektu jednoczesnego pobudzenia wielu ceramicznych elementów piezoelektrycznych rozmieszczonych sferycznie.
  • Fala ma stałą charakterystykę, jest silnie skoncentrowana, ale ma mniejszą energię.
  • Większy odsetek niepowodzeń i więcej zabiegów.
  • Ze względu na dużą powierzchnię wejścia fali do organizmu zabieg jest bezbolesny.

Obrazowanie

Do lokalizacji złogów stosuje się obecnie fluoroskopię cyfrową oraz aparaty USG.

  • Fluoroskopia jest częściej stosowaną techniką. Pozwala na lokalizację złogów w dowolnej części układu moczowego. Ograniczeniem jest kamica niecieniująca (w niektórych przypadkach zastosowanie kontrastu umożliwia lokalizację) oraz narażenie pacjenta i personelu na promieniowanie jonizujące.
  • USG pozwala zlokalizować złogi niecieniujące w nerce i dystalnym odcinku moczowodu, jednak jest to trudniejsza technika, wymagająca pewnego doświadczenia.

Wskazania

ESWL jest techniką z wyboru w przypadku kamicy nerkowej 6−20 mm oraz kamicy moczowodowej <10 mm. Wyjątkiem są kamienie z kwasu moczowego (hemoliza doustna jest wówczas terapią pierwszego rzutu), złogi zlokalizowane w dolnym biegunie nerki oraz inne sytuacje wymienione w przeciwwskazaniach.

Inne wskazania

Kamica resztkowa po PNL (sandwich therapy), inkrustacje na cewnikach, choroba Peyroniego.

Przeciwwskazania bezwzględne

  • tętniak aorty brzusznej i tętnicy nerkowej,
  • ciąża,
  • zakażenie układu moczowego,
  • wady układu kostnego uniemożliwiające ułożenie pacjenta na stole.

Przeciwwskazania względne

  • skaza krwotoczna (zabieg możliwy we współpracy z hematologiem, pod warunkiem uzupełnienia czynników krzepnięcia przed kruszeniem i po kruszeniu);
  • leki przeciwkrzepliwe (jeśli ich odstawienie jest niemożliwe, wówczas metodą z wyboru jest URS);
  • przeszkoda dystalnie od złogu (zwężenie szyjki kielicha, uchyłek kielicha, zwężenie połączenia miedniczkowo-moczowodowego, łagodny rozrost stercza, zwężenie cewki).

Powikłania

  • kolka nerkowa;
  • steinstrasse (kilka złogów powstałych w wyniku kruszenia zlokalizowanych kolejno w moczowodzie w wyniku zablokowania go przez jeden z fragmentów);
  • zakażenie układu moczowego o różnym charakterze i przebiegu (bakteriuria, bakteriemia, urosepsa, wstrząs septyczny, zapalenie wsierdzia, posocznica grzybicza);
  • kamica resztkowa − złogi <5 mm uważane są za klinicznie nieistotne, jednak jeśli nie zostaną wydalone, mogą rosnąć, powodując konieczność powtórzenia zabiegu;
  • krwiomocz − jest objawem uszkodzenia nerki;
  • krwiak okołonerkowy − zwykle wystarcza leczenie zachowawcze;
  • przejściowe pogorszenie czynności nerki − dotychczas nie stwierdzono, aby zabieg mógł mieć długotrwały wpływ na funkcję wydalniczą nerki;
  • uszkodzenia narządów przewodu pokarmowego (owrzodzenie żołądka i dwunastnicy), krwiak wątroby lub śledziony, przetoka moczowodowo-jelitowa, zapalenie trzustki (łącznie 1,8%);
  • zaburzenia rytmu serca podczas zabiegu są częste, ale incydenty sercowe lub uszkodzenie mięśnia serca zdarzają się bardzo rzadko;
  • pacjenci z rozrusznikiem mogą być leczeni pod warunkiem ścisłej współpracy z kardiologiem.

Prognozowanie efektu leczenia

  • Rozmiary kamienia, ale również liczba złogów, mają wpływ na wynik. W przypadku kamieni >20 mm pełne oczyszczenie można osiągnąć u mniej niż połowy pacjentów.
  • Lokalizacja kamienia: skuteczność oczyszczenia w przypadku kamicy dolnego bieguna nerki jest istotnie niższa.
    Można rozważać wykonanie zabiegu, jeśli: dolny kielich jest krótki (<3 cm), szeroki (>5 mm), a kąt odejścia od miedniczki >70 st. oraz w przypadku złogów <1 cm.
  • Skład kamienia: kamienie bardzo twarde, tj. cystynowe, bruszytowe i wapniowe jednowodne, słabo poddają się kruszeniu.
    Jeśli w badaniu TK bez kontrastu kamień ma densyjność >1000 jednostek Hounsfielda, z dużym prawdopodobieństwem można przypuszczać, że kamień jest twardy.
  • Wady wrodzone nerek: zabiegi wykonywane w przypadkach nerek niezrotowanych, podkowiastych czy mających podwójny układ charakteryzują się mniejszą skutecznością, jednak wady te nie stanowią przeciwwskazania.
  • Otyłość. BMI >30 jest czynnikiem niekorzystnym, obrazowanie jest trudniejsze, tłumienie energii szacuje się średnio na 10−20% na każde 6 cm tkanek. Istnieje również większe ryzyko wystąpienia krwiaka nerki. URS przynosi lepsze rezultaty.

Uwagi praktyczne

Diagnostyka obrazowa kamicy
Obecnie podstawowym badaniem pozwalającym ocenić rozmiary kamicy, jej lokalizację, dystans od skóry do złogu i anatomię układu moczowego jest TK bez kontrastu. W przypadku osób z BMI <30 stosuje się protokoły o niskiej dawce promieniowania. Korzystne jest posiadanie rekonstrukcji w płaszczyźnie czołowej (coronal plane). Wątpliwości dotyczące szczegółowej anatomii układu kielichowo- miedniczkowego można rozstrzygnąć za pomocą TK z kontrastem oraz z fazą wydalniczą lub dzięki urografii dożylnej. Bezpośrednio przed zabiegiem wskazane jest wykonanie zdjęcia przeglądowego jamy brzusznej.

Cewniki moczowodowe
Wprowadzanie cewników JJ do moczowodu przed kruszeniem jest wskazane w przypadku dużych złogów i kruszenia złogu w nerce jedynej, ponieważ ryzyko powikłań jest wówczas znaczne.

Profilaktyka antybiotykowa
W przypadku jałowego posiewu moczu profilaktyka nie jest zalecana. Antybiotyki należy włączyć przed leczeniem w przypadku zakażenia, bakteriurii, kamicy infekcyjnej, wady zastawkowej, sztucznych zastawek, a także w przypadku długotrwałego utrzymywania nefrostomii, cewnika moczowodowego czy cewnika pęcherzowego.

Leczenie bólu
Odpowiednie leczenie bólu związanego z zabiegiem ułatwia prowadzenie go i zwiększa komfort pacjenta, zapobiega wzrostowi ciśnienia tętniczego, ogranicza ruchy oddechowe i ruchy związane z dyskomfortem. Najczęściej stosuje się niesterydowe leki przeciwzapalne i leki opioidowe (fentanyl i jego pochodne).

Tempo kruszenia
Wolniejsze tempo kruszenia przekłada się na lepsze wyniki oraz mniejsze uszkodzenie tkanek. Według zaleceń EAU optymalne tempo to 60 impulsów na minutę.

Liczba impulsów podczas sesji
Optymalną liczbę impulsów należy ustalić indywidualnie. Zależy od typu aparatu, siły uderzeń, składu, lokalizacji, wielkości kamienia.

Przenoszenie fali
Fale muszą w jak najmniejszym stopniu zostać wytłumione podczas przechodzenia przez kolejne ośrodki, stąd bardzo ważne jest jak najlepsze przyleganie poduszki hydraulicznej do ciała pacjenta i zastosowanie dużej ilości odpowiedniego żelu USG.

Pasy kompresyjne
Ich zastosowanie zwiększa przyleganie do głowicy oraz ogranicza ruchy pacjenta względem niej. U osób otyłych zmniejsza dystans od głowicy do kamienia.

Stopniowe zwiększanie mocy
Zabieg należy rozpocząć od impulsów o niewielkiej energii i zwiększać ją stopniowo. Powoduje to obkurczenie naczyń krwionośnych i działa nefroprotekcyjnie. Ponadto zaobserwowano wyższą skuteczność.

Kontrola położenia złogu
W trakcie zabiegu wielokrotne stosowanie fluoroskopii lub USG pozwala utrzymać kamień w ognisku.

Opukiwanie, wymuszona diureza i pozycja ciała
W przypadku złogów zlokalizowanych w dolnym biegunie zaleca się ułożenie pacjenta w pozycji Trendelenburga połączone z forsowną diurezą i opukiwaniem okolicy lędźwiowej.

ESWL „na ostro”
W przypadku kamieni zlokalizowanych w proksymalnym odcinku moczowodu ESWL wykonany w ciągu 6 godzin od wystąpienia bólu jest bardziej skuteczny niż wykonany po dłuższym czasie. Przyczyną pogorszenia wyników może być zanik perystaltyki występujący podczas długo utrzymującej się przeszkody.

Wspomagająca farmakoterapia
Leki stosowane w terapii wspomagającej wydalanie złogów nie mają zarejestrowanego takiego wskazania, dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na właściwe poinformowanie pacjenta o możliwości wystąpienia działań niepożądanych oraz udokumentowanie tego faktu.

  • Niesterydowe leki przeciwzapalne zmniejszają miejscowy odczyn zapalny i obrzęk, skurcz moczowodu oraz ciśnienie wewnątrznerkowe. Nie udowodniono poprawy wyników wydalania złogów.
  • Alfa-adrenolityki, np. tamsulosyna 0,4 mg, zwiększają odsetek wyleczeń, skracają okres wydalania, zmniejszają dolegliwości bólowe i użycie leków przeciwbólowych. Uważa się, że spowodowane jest to relaksacją moczowodu wokół kamienia i wzrostem ciśnienia hydrostatycznego nad złogiem.
  • Relaksację moczowodu powodują również inhibitory fosfodiesterazy, sterydy i papaweryna. Ich wartość nie jest jeszcze w pełni poznana.
  • Terpeny (Rowatinex) wykazują działanie diuretyczne, przeciwzapalne, przeciwbólowe i spazmolityczne. Dzięki temu mogą wspomagać proces wydalania kamieni.

Powtórne zabiegi
W razie niedoszczętnej fragmentacji ESWL kamienie zlokalizowane w moczowodzie można ponownie poddać kruszeniu następnego dnia. Dla zabiegów dotyczących nerki bezpieczny okres między zabiegami nie został określony.

Badania kontrolne
Metody i czas wykonania badań kontrolnych po zabiegu nie są ściśle określone. W przypadku złogów powodujących zastój moczu powinien być wystarczająco krótki, żeby móc bezpiecznie wykonać w razie potrzeby kolejny zabieg (okres 1−2 tygodni). Czas ten może być znacznie dłuższy w przypadku kamieni zlokalizowanych w nerce i nie dających dolegliwości.

ESWL u dzieci

Ze względu na bezpieczeństwo ESWL jest metodą z wyboru w leczeniu kamicy moczowodowej u dzieci. Wyniki leczenia są bardzo dobre. Wpływ na to mają cieńsza warstwa tkanek pochłaniających energię oraz krótszy i bardziej elastyczny moczowód. Z powodzeniem można stosować tę technikę w przypadku dużych kamieni, a nawet w kamicy odlewowej, chociaż zalecenia EAU mówią, że w przypadku złogów >20 mm metodą z wyboru jest PNL. U mniejszych dzieci zabieg przeprowadzany jest w znieczuleniu ogólnym.

Modyfikacje techniczne urządzeń

W ostatnich latach wprowadzono kilka rozwiązań technicznych mających na celu poprawę skuteczności leczenia kamicy. Należą do nich:
− głowice o dużym ognisku i niskim ciśnieniu fali,
− aparaty wyposażone w dwie głowice instalowane pod kątem 90 stopni,
− akustyczne systemy lokalizacji złogu.



Oprac.: dr n. med. Bartosz Dybowski
Katedra i Klinika Urologii Ogólnej, Onkologicznej i Czynnościowej
Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego
kierownik kliniki: prof. dr hab. n. med. Andrzej Borkowski