Прескочи към главното съдържание на страницата

Архив


БРОЙ 1 2021

Развитие и иновации в диагностиката и лечението на уролитиазата

виж като PDF
Текст A
К. Петкова, Д. Петрова, О. Гъцев, П. Петров, С. Христофоров, И. Салтиров
Катедра Урология и нефрология, Военномедицинска академия, София


Въведение
Уролитиазата е широко разпро­странено заболяване с нарастваща чес­тота в световен мащаб. На­пре­­дъкът в технологиите през пос­ледните десетилетия разшири въз­мо­ж­ностите за диагностика и минимално-инвазивно лечение на бъбречно-каменната болест, а детайлното изучаване на патофи­зиологичните механизми на камъко­образуването доведе до ши­ро­­кото приложение на общи превантивни мерки и медикаменти за профилактика на рецидивите.

Иновации в диагностиката на уролитиазата
Образните изследвания играят ключова роля в диагностиката, избора и планирането на оперативното лечение, и постоперативното проследяване на пациенти с уролитиаза. Ултразвуковата диагностика и обзорната рентгенография продължават да бъдат едни от най-често прилаганите методи, но за вземането на обосновано решение за вида на лечението при тези пациенти, задължително е необходимо извършването и на рентгеново контрастно изследване. Компютърната томография (СТ) постепенно измести венозната урография и се превърна в „златен стандарт” в диагностиката на уролитиазата поради високата си чувствителност (94-100%) и специфичност (92-100%)[1-4]. Предимствата на нативната компютърна томография (NCCT) включват бърза диагностика без нужда от приложението на интравенозна контрастна материя, информация за анатомията на отделителната система, локализацията и размера на камъка, визуализация на рентген-негативни конкременти и възможност за диференциална диагноза на заболявания извън отделителната система. Широкото приложение на СТ през последните години повдигна въпроса за риска от повишаване на радиационната доза за пациента, което доведе до въвеждане в клиничната практика на нискодозови протоколи (Low-dose CT) с намалена радиационна експозиция при запазване на диагностичната точност на метода[5-9].

Важно предимство на СТ е и въз­мо­жността за измерване на плът­ността на конкремента в Hounsfield единици (HU) и вътрешната структура на конкремента, които корелират с химичния му състав и подпомагат избора на терапевтичен метод[10,11]. 3D реконструкцията е друга иновация в СТ методиката, която дава възможност за триизмерна реконструкция на образите и предоперативна информация за анатомията на колекторната система на бъбрека и планиране на оперативната интервенция.

Широкото навлизане на СТ в клиничната практика при пациенти с уролитиаза през последното десетилетие доведе до разработването на системи за преоперативна оценка и предсказване на резултатите от приложението на ендоурологичните методи на базата на характеристиките на конкремента и анатомията на кухинната система на бъбрека с цел оптимизиране на лечението и стандартизирано сравняване на резултатите от приложението на различни оперативни техники[12-14].

Иновации в ендоскопските технологии и работните инструменти
От въвеждането на термина „ендоскопия” в медицинската практика от Antonin Jean Désormeaux през 1853 г., ендоскопските технологии претърпяха невиждан прогрес[15]. Напредъкът в технологиите доведе до конструирането на ендоскопи с малък калибър и дигитални флексибилни ендоскопи, позволяващи отлична визуализация и достигане до всички части на отделителната система. Съвременните фиброоптични системи осигуряват висококачествен образ в семиригидните ендоскопи при запазване на малък външен диаметър и достатъчно голям работен канал, позволяващ достатъчна иригация и въвеждане на работни инструменти. Последните генерации флексибилни ендоскопи с „chip on the tip” дигитални технологии, дву­странна активна флексия до 270˚ и работен канал от 3.5 Fr дават възможност за извършване на диагностични и терапевтични процедури при уролитиаза и други заболявания на горния уринарен тракт[16].

Еволюцията на ендоскопите и виде­о­технологиите разшири показанията за ендоурологично лечение на уролитиазата, което доведе до развитие и в работните инструменти за осигуряване на ендоскопски достъп, екстракция на фрагменти и дренаж на отделителната система. Въвеждането на хидрофилни и нитинолови жични водачи в клиничната практика позволи осигуряването на безопасен ендоскопски достъп до горния уринарен тракт при намалена вероятност от интраоперативна перфорация и травма[17,18]. Уретералните шафтове за достъп (UAS) дават възможност за многократен достъп до кухинната система на бъб­река, екстракция на фрагменти от конкремента и поддържане на ниско интраренално налягане по време на флексибилна уретерореноскопия, което намалява риска от септични усложнения[19,20]. Инструментите за екстракция на фрагменти претърпяха еволюция от използваните в миналото стоманени кошнички с размери 4-5 Fr до съвременните нитинолови кошнички с атравматичен дизайн и размери 1.3 до 3 Fr[21,22].

Съвременната ендоурология разполага с богат набор от уретерални катетри, стентове и нефростоми с различен дизайн, ригидност и материали, осигуряващи атравматичното им поставяне, добра поносимост и намалена вероятност за инкрустация и бактериална колонизация[23].

Иновации в интракорпоралната литотрипсия
Развитието на енергийните източници за интракорпорална лито­трипсия следва миниатюризацията и еволюцията на ендоскопските технологии. Съвременната ендоурология разполага с четири метода за интракорпорална литотрипсия – електрохидравличен, балистичен, ултра­звуков и лазерна литотрипсия. През последните години бяха създадени комбинирани устройства за интракорпорална литотрипсия (Lithoclast Trilogy™, ShockPulse™), които предлагат висок процент на пълно отстраняване на камъка и намаляване на оперативното време[24,25].

Технологичният напредък в лазерните технологии направи Holmium лазера незаменим енергиен източник в ендоурологията. Предимствата му включват наличието на лазерни влакна с различни размери, които могат да бъдат използвани с всички видове ендоскопи, висока ефективност независимо от химичния състав, размера и локализацията на конкремента, малка дълбочина на проникване в тъканите и нисък риск от увреждането им по време на литотрипсията. Въвеждането на лазери с висока мощност осигури ефективна литотрипсия и скъсяване на оперативното време[26]. През последните години беше въведена и Moses™ технологията при холмиум лазера, осигуряваща скъсено време на фрагментация и намалена ретропулсия на конкремента по време на литотрипсията[27,28].

Въпреки тези предимства и иновации, продължи търсенето на нови технологии за повишаване на ефективността на лазерната литотрипсия. Наскоро въведеният в клиничната практика Thulium fiber лазер показа някои предимства пред холмиум лазера в лечението на уролитиазата[29]. Високата честота на Thulium fiber лазера (до 2000 Hz) и възможността за ниска енергия (до 0.025J) осигуряват високоефективна и бърза аблация и разпрашаване на конкремента, а по-малките по размер лазерни светловоди (до 50 µ) – подобрена иригация и флексия на уретерореноскопа[30]. Бъдещи проучвания ще покажат дали тази нова технология има потенциала да се превърне в новия „златен стандарт” интракорпорален литотриптер.

Иновации в уретерореноскопията (URS)
С нарастващата честота на уро­­л­итиаза в световен мащаб и тех­но­логичните възможности на се­ми­ригидните и флексибилните уре­те­рореноскопи и лазери, се увеличи броят процедури и се разшириха показанията за уретероскопия (URS) и ретроградна интраренална хирургия (RIRS) за лечение на уролитиаза.
Уретероскопията, която е метод на избор за лечението на конкременти в дистална и средна трета на уретера с ефективност >95%, все повече се прилага и за лечение на конкременти в проксимална трета на уретера[31]. По-малкият калибър на ендоскопа позволява достъп до проксималния уретер без необходимост от дилатация или предварително поставяне на стент в уретера, а приложението на флексибилен ендоскоп намалява риска от увреждане на уретера или повторни манипулации в случаите на репозиция на конкремента в бъбрека.

Технологичният напредък разшири и показанията RIRS – конкременти в бъбрека и уретера, уролитиаза и анатомични аномалии, неблагоприятни фактори за екстракорпорална литотрипсия (SWL), пациенти с коагулопатии или приемащи антикоагулантна и антиагрегантна терапия. С нарастването на броя извършени процедури на RIRS обаче, се увеличават и разходите за лечение. Един от основните недостатъци на съвременните флексибилни уретерореноскопи е високата цена за закупуване на ендоскопа, податливостта им към повреди и възможността за контаминация поради неефективна стерилизация на малкия работен канал[32-35]. Всички тези фактори доведоха до въвеждането в клиничната практика на дигиталните флексибилни ендоскопи за еднократна употреба (single-use fURS), които показаха сравними със стандартните ендо­скопи образ, маневреност, флексибилност и клинична ефективност[36,37].

За преодоляване на някои недостатъци на fURS беше разработена и система за робот-асистирана флек­сибилна уретерореноскопия, която да осигури подобрена ергономия на работа, прецизно и безопасно управ­ление на ендоскопа и лазерния светловод и намалена рентгенова доза за оператора[38]. Бъдещи проучвания ще покажат дали клиничната полза от приложението на роботизираната уретерореноскопия би надвишила цената на устройството.

Иновации в перкутанната нефролитотомия (PCNL)

Въвеждането на перкутанната нефролитотрипсия (PCNL) в рутинната клинична практика през 80-те години на ХХ век даде възможност за минимално-инвазивно лечение на пациенти с големи по обем и/или усложнени бъбречни камъни, които дотогава бяха лекувани с отворени оперативни техники. С усъвършенстването на ендоскопите и енергийните източници за дезинтеграция на конкрементите, се разшириха и показанията за PCNL в зависимост от характеристиките на конкремента и анатомичните фактори. Множество модификации в оперативната техника на PCNL бяха въведени през годините – позициониране на пациента, миниатюризация на ендоскопите, ендо­скопска комбинирана интраренална хирургия (ECIRS).

Стремежът към усъвършенстването на оперативната техника и намаляване на усложненията от PCNL през последните години доведе до въвеждане на миниатюризираните техники за перкутанна бъбречна хирургия. Jackman et al. предложиха „miniperc” техниката с намален размер на ендоскопа и перкутанния тракт за намаляване на усложненията от стандартната PCNL[39]. Впоследствие бя­ха предложени различни модификации на миниатюризираната техника с различен размер и дизайн на ендоскопите и шафтовете за достъп – mini PNL техниката на Lahme et al., super-mini PNL на Zeng et al., ultra-mini PNL на Desai et al. и micro-perc на Desai et al.[39-43]. Друга модификация на оперативната техника беше предложена през 2008 г. от Cesare Scoffone et al. – концепцията за Ендоскопска комбинирана интраренална хирургия (ECIRS), като възможност за комбиниране на предимствата на двата метода (перкутанна нефролито­трипсия и ретроградна интраренална хирургия) поотделно[44]. Всички тези техники разшириха възможностите за индивидуализиран подход в лечението на пациенти с уролитиаза.

Лапароскопска и робот-асистирана хирургия в уролитиазата
Въвеждането на лапароскопската и робот-асистираната хирургия в урологията даде възможност за минимално-инвазивно лечение на голям брой урологични заболявания. Въпреки високата ефективност на ендоурологичните методи за лечение на уролитиазата все още съществуват редки клинични ситуации, при които е показана отворена хирургия.

Лапароскопската и робот-асистираната хирургия предлагат високоефективна минимално-инвазивна алтернатива на отворената хирургия в тези случаи.

Иновации в метаболитните изследвания, медикаментозното лечение и профилактиката на рецидивите на уролитиазата
Уролитиазата е заболяване с висока рецидивност, водещо до прогресивно увреждане на бъбречната функция, ако не се провежда лечение, и често изискващо многократни оперативни интервенции за лечение на рецидивите. С натрупването на знания за патофизиологията на различните видове уролитиаза бяха създадени и специализирани клиники за профилактика на уролитиазата, където екип от нефролози и уролози провеждат комплексно изследване и лечение на пациентите с уролитиаза.

Определянето на химичния състав на конкремента е задължително изсле­дване при всеки пациент с уролитиаза, за да се определи рискът от рецидив на заболяването и необходимостта от превенция. Използваният широко в миналото метод за химичен анализ на състава на конкремента беше изместен от по-точните методи на инфрачервена спектроскопия (IR) и рентгенова дифракция, които определят точния състав на камъка[45,46]. В зависимост от химичния състав на конкремента и индивидуалните рискови фактори на пациента се определя и необходимостта от разширено метаболитно изследване на 24-часова урина за търсене на специфични метаболитни нарушения. Идентифицирането им определя нуждата от специфично медикаментозно лечение за профилактика на рецидивите освен прилаганите об­щи превантивни мерки.

Заключение
Иновациите в технологиите и науката през последните десетилетия направиха революция в лечението на уролитиазата, като минимално-инвазивните ендоурологични методи се наложиха като златен стандарт. Класи­ческата хирургия се прилага са­мо при много специфични клини­ч­ни ситуации, като все повече се из­ме­ства от лапароскопията.
Съвременните възможности на пре­­д­­о­перативната диа­гностика и ендоурологията позволяват ин­­ди­видуализиран подход към хирургичното лечение на всеки пациент с уролитиаза. Натрупаните знания за патогенезата и патофизиологията на бъбречно-каменната болест направиха метаболитните изследвания и анализ на химичния състав на конкремента неотменима част от комплексното лечение на пациентите с уролитиаза с цел профилактика на рецидивите и намаляване необходимостта от повторно хирургично лечение. n

книгопис:
1. Sourtzis S, Thibeau JF, Damry N, et al. Radiologic investigation of renal colic: unenhanced helical CT compared with excretory urography. AJR Am J Roentgenol 1999; 172(6):1491-4.
2. Sameh WM. Value of intravenous urography before shockwave lithotripsy in the treatment of renal calculi: a randomized study. J Endourol 2007; 21: 574–7.
3. Yilmaz S, Sindel T, Arslan G, et al. Renal colic: comparison of spiral CT, US and IVU in the detection of ureteral calculi. Eur Radiol 1998;8(2):212-7.
4. Wang JH, Shen SH, Huang SS, et al. Prospective comparison of unenhanced spiral computed tomography and intravenous urography in the evaluation of acute renal colic. J Chin Med Assoc 2008;71(1):30-6.
5. Katz DS, Venkataramanan N, Napel S, Sommer FG. Can low-dose unenhanced multidetector CT be used for routine evaluation of suspected renal colic? AJR Am J Roentgenol. 2003 Feb;180(2):313-5.
6. Mulkens TH, Daineffe S, De Wijngaert R, Bellinck P, Leonard A, Smet G, Termote JL. Urinary stone disease: comparison of standard-dose and low-dose with 4D MDCT tube current modulation. AJR Am J Roentgenol. 2007 Feb;188(2):553-62.
7. Tack D, Sourtzis S, Delpierre I, de Maertelaer V, Gevenois PA. Low-dose unenhanced multidetector CT of patients with suspected renal colic. AJR Am J Roentgenol. 2003 Feb;180(2):305-11.
8. Tartari S, Rizzati R, Righi R, Deledda A, Terrani S, Benea G. Low-dose unenhanced CT protocols according to individual body size for evaluating suspected renal colic: cumulative radiation exposures. Radiol Med. 2010 Feb;115(1):105-14.
9. Poletti PA, Platon A, Rutschmann OT, Schmidlin FR, Iselin CE, Becker CD. Low-dose versus standard-dose CT protocol in patients with clinically suspected renal colic. AJR Am J Roentgenol. 2007 Apr;188(4):927-33.
10. M. Akand, M. Koplay, N. Islamoglu, M. Gul, O. Kilic, M.B. Erdogdu, Role of dual-source dual-energy computed tomography versus X-ray crystallography n prediction of the stone composition: a retrospective nonrandomized pilot study, Int. Urol. Nephrol. 48 (2016) 1413e1420,
11. Zhang GM, Sun H, Xue HD, Xiao H, Zhang XB, Jin ZY. Prospective prediction of the major component of urinary stone composition with dual-source dual-energy CT in vivo. Clin Radiol. 2016 Nov;71(11):1178-83.
12. Thomas K, Smith NC, Hegarty N, et al. The Guy’s stone score-grading the complexity of percutaneous nephrolithotomy procedures. Urology 2011;78(2):277-81.
13. Okhunov Z, Friedlander JI, George AK, et al. S.T.O.N.E. nephrolithometry: novel surgical classification system for kidney calculi. Urology 2013; 81(6):1154-9.
14. Smith A, Averch TD, Shahrour K, et al.; CROES PCNL Study Group. A nephrolithometric nomogram to predict treatment success of percutaneous nephrolithotomy. J Urol 2013;190(1):149-156.
15. Natalin RE, Landman J. Where next for the endoscope? Available at: http://www.medscape.com/viewarticle/712248_2. Accessed November 12, 2020.
16. Салтиров И, Петкова К. Възможности на флексибилната уретерореноскопия при диагностиката и лечението на заболявания на горния уринарен тракт. Нефрология и Урология 2013; 2:52-8
17. Clayman M, Uribe CA, Eichel L, Gordon Z, McDougall EM, Clayman RV. Comparison of guidewires in urology. Which, when, and why. J Urol. 2004;171(6):2146–50.
18. Liguori G, Antoniolli F, Trombetta C, Biasotto M, Amodeo A, Pomara G, et al. Comparative experimental evaluation of guidewire use in urology. Urology. 2008;72(2):286–9.
19. Landman J, Kenkatesh R, Ragab M, Rehman J, Lee DI, Morrissey, KG, et al. Comparison of intrarenal pressure and irrigant flow during percutaneous nephroscopy with an indwelling catheter, ureteral occlusion balloon, and ureteral access sheath. Urology. 2002;60(4): 584–7.
20. Monga M, Bhayani S, Landman J, Conradie M, Sundaram C, Clayman R. Ureteral access for upper urinary tract disease: the access sheath. J Endourol. 2001;15(8):831–4.
21. Bagley D, Ramsay K, and Zeltser I. An update on ureteroscopic instrumentation for the treatment of urolithiasis. Curr Opin Urol 2004;14(2):99–106.
22. Lukasewycz S, Hoffman N, Botnaru A et al. Comparison of tipless and helical baskets in an in vitro ureteral model. Urology 2004;64(3):435–438.
23. Alenezi H, Denstedt JD. The History and Evolution of Ureteral Stents. In: Ureteric stenting, ed. Ravi Kulkarni. John Wiley & Sons Ltd. 2017; 75-83.
24. Chew BH, Matteliano AA, de Los Reyes T, Lipkin ME, Paterson RF, Lange D. Benchtop and Initial Clinical Evaluation of the ShockPulse Stone Eliminator in Percutaneous Nephrolithotomy. J Endourol. 2017 Feb;31(2):191-197.
25. Nottingham CU, Large T, Cobb K, Sur RL, Canvasser NE, Stoughton CL, Krambeck AE. Initial Clinical Experience with Swiss LithoClast Trilogy During Percutaneous Nephrolithotomy. J Endourol. 2020 Feb;34(2):151-155.
26. High- vs Low-power Holmium Laser Lithotripsy: A Prospective, Randomized Study in Patients Undergoing Multitract Minipercutaneous Nephrolithotomy
27. Elhilali MM, Badaan S, Ibrahim A, Andonian S. Use of the Moses Technology to Improve Holmium Laser Lithotripsy Outcomes: A Preclinical Study. J Endourol. 2017 Jun;31(6):598-604.
28. Ibrahim A, Elhilali MM, Fahmy N, Carrier S, Andonian S. Double-Blinded Prospective Randomized Clinical Trial Comparing Regular and Moses Modes of Holmium Laser Lithotripsy. J Endourol. 2020 May;34(5):624-628.
29. Traxer O, Keller EX. Thulium fiber laser: the new player for kidney stone treatment? A comparison with Holmium:YAG laser. World J Urol. 2020 Aug;38(8):1883-1894.
30. Pasqui F, Dubosq F, Tchala K, Tligui M, Gattegno B, Thibault P, Traxer O. Impact on active scope deflection and irrigation flow of all endoscopic working tools during flexible ureteroscopy. Eur Urol. 2004 Jan;45(1):58-64.
31. Türk C, Neisius A, Petrik A, et al. members of the European Association of Urology (EAU) Guidelines Office. Guidelines on Urolithiasis. Arnhem, The Netherlands: European Association of Urology, 2018.
32. Del Santo K, Audouin M, Ouzaid I, et al. Evaluation of the operating results and costs associated with the implementation of a flexibleureteroscopy activity within a university hospital center. Prog Urol.2017; 27: 375-380.
33. Kramolowsky E, McDowell Z, Moore B, et al. Cost Analysis of Flexible Ureteroscope Repairs: Evaluation of 655 Procedures in a Community-Based Practice. J Endourol. 2016; 30: 254-256.
34. Ofstead CL, Heymann OL, Quick MR, Johnson EA, Eiland JE, Wetzler HP. The effectiveness of sterilization for flexible ureteroscopes: A real-world study. Am J Infect Control. 2017 Aug 1;45(8):888-895.
35. Chang CL, Su LH, Lu CM, Tai FT, Huang YC, Chang KK. Outbreak of ertapenem-resistant Enterobacter cloacae urinary tract infections due to a contaminated ureteroscope. J Hosp Infect. 2013 Oct;85(2):118-24.
36. Doizi S, Kamphuis G, Giusti G et al. First clinical evaluation of a new single-use flexible ureteroscope (LithoVue™): a European prospective multicentric feasibility study. World J Urol. 2017 May;35(5):809-818.
37. Salvadó JA, Olivares R, Cabello JM, Cabello R, Moreno S, Pfeifer J, Román C, Velasco A. Retrograde intrarenal surgery using the single-use flexible ureteroscope Uscope 3022 (Pusen™): evaluation of clinical results. Cent European J Urol. 2018;71(2):202-207. doi: 10.5173/ceju.2018.1653. Epub 2018 Mar 23.
38. Saglam R, Muslumanoglu AY, Tokatlı Z, Caşkurlu T, Sarica K, Taşçi Aİ, Erkurt B, Süer E, Kabakci AS, Preminger G, Traxer O, Rassweiler JJ. A new robot for flexible ureteroscopy: development and early clinical results (IDEAL stage 1-2b). Eur Urol. 2014 Dec;66(6):1092-100.
39. Jackman SV, Docimo SG, Cadeddu JA, Bishoff JT, Kavoussi LR, Jarrett TW. The ‘‘miniperc’’ technique: a less invasive alternative to percutaneous nephrolithotomy. World J Urol 1998;16(6):371–4.
40. Lahme S, Bichler KH, Strohmaier WL, Gotz T. Minimally invasive PCNL in patients with renal pelvic and calyceal stones. Eur Urol 2001;40(6):619–24.
41. Desai J, Zeng G, Zhao Z, Zhong W, Chen W, Wu W. A novel technique of ultra-mini-percutaneous nephrolithotomy: introduction and an initial experience for treatment of upper urinary calculi less than 2 cm. Biomed Res Int 2013.
42. Desai MR, Sharma R, Mishra S, Sabnis RB, Stief C, Bader M. Single-Step Percutaneous Nephrolithotomy (Microperc): The Initial Clinical Report. J Urol 2011; 186(1):140-5.
43. Zeng G, Wan S, Zhao Z et al. Super-mini percutaneous nephrolithotomy (SMP): a new concept in technique and instrumentation. BJU Int. 2016 Apr;117(4):655-61.
44. Scoffone CM, Cracco CM, Cossu M, Grande S, Poggio M, Scarpa RM. Endoscopic combined intrarenal surgery in Galdakao-modified supine Valdivia position: a new standard for percutaneous nephrolithotomy? Eur Urol 2008;54:1393–403.
45. Petrova D, Petkova K, Saltirov I, Kolev Ts. Application of vibrational spectroscopy and XRD analysis for investigation of calcium oxalate kidney stones. Bulgarian Chemical Communications 2019; 51(1), 88-95.
46. Mandel G, Mandel N. Analysis of stones. In: Coe FL, Favus MJ, Pak CYC, Parks JH, Preminger GM, eds. Kidney Stones: Medical and Surgical Management. Philadelphia: Lippincott-Raven, 1996, pp. 323–36.