Лазерите в урологията

Скоро след изобретяването им през 1960 г., лазерите намериха много сериозно приложение и в медицината. Съвременният прогрес в развитието на оптичните влакна, които пренасят лазерния лъч (все по-малък диаметър и по-гъвкави), направи лазерите изключително удобни за ендоскопско приложение.

Благодарение на разработването на все по-финни ендоскопски инструменти, даващи възможност за достъп до цялата пикочо-отделителна система и позволяващи да се използват единствено естествените отвори на тялото, лазерите навлязоха и се използват все повече в урологията. През последните години употребата на лазерите и техните качества, значително промениха представите за оперативното лечение на много заболявания: Аденом на простатата, Камъни в бъбреците и уретерите, Тумори на пикочния мехур и много други.

Лазерът (от английски LASER — Light Amplification by Stimulated Emision of Radiation) е източник на монохроматична, кохерентна и насочена светлина, т.е. лазерът изпуска тънък, добре насочен, кохерентен сноп с постоянна дължина на вълната (т.е. с еднакъв цвят), постоянна фаза и голяма яркост, за разлика от некохерентните източници като електрическите крушки например, които излъчват вълни в почти целия електромагнитен спектър и във всички посоки. Принципът на действие на лазера е комбинация между квантово-механични и термодинамични процеси.

В урологията намират приложение различни видове лазери:

-Holmium:yttrium-aluminum-garnet  (Ho:YAG)
-Neodymium:yttrium-aluminum-garnet (Nd:YAG)
-Potassiumtitanyl-phosphate laser (KTP/532) „Зелен Лазер“ и др.

Различните лазери излъчват фотони с различна дължина на вълната [nm] от електромагнитния спектър. Това е най-важната и основна характеристика, от която зависят свойствата и качества на даден лазери. Други важни характеристи на лазерите са мощността (измервана във ватове [W]) и режима на работа – непрекъснат (постоянен), пулсиращ(300-1000 импулса в секунда), “Q-switch”.

В същността си лазерното лъчение е светлина. Но какво в същност става, когато „осветяваме“ тъканите с нея и как тази светлина, „носеща“ в себе си голямо количество енергия  служи на хирурга?

Действието на лазерите върху тъканите не е еднообразно и еднотипно. В урологията най-голямо приложение намират термичния и механичния ефекти.

Термичен ефект на лазерите:

Термичният ефект на лазерите върху биологичните тъкани е комплексен и е резултат на три отделни феномена: преобразуването на светлината в топлина (нагряване), реакция на тъканите на повишената температура (денатурация) и продължителност на експозицията.

За да има някакъв ефект, енергията носена от лазерния лъч трябва да се абсорбира от тъканите.

Това поглъщане на енергията на лъча, се определя от дължината на вълната (т.е „цвета“ на лазера), тъй като различните молекули в клетките абсорбират в различна степен различните дължини на вълната. Например, по-голямата част от органичните молекули имат много висока абсорбция (поглъщане) на светлина от ултравиолетовия спектър (това обяснава, защо слънчевите лъчи са вредни за кожата например). Във видимия спектър на светлината (синьо, зелено, жълто) поглъщането се извършва на нивото на хемоглобина и меланина в тъканите. От друга страна, енергията на лазерите от инфрачервения спектър се поглъща основно от водата в тъканите.

Проникване в дълбочина на различните видове лазери

Така погълната светлинна енергия на лазера се превръща в топлинна, която загрява тъканите. Колкото повече енергията се абсорбира от тъканите [Фиг.1] (хемоглобина и/или водата), толкова по-малка е прониквателната способност на дадения лазер [Фиг. 2].  В зависимост от вида лазер тя може да бъде от 0.1 mm. до 1 см.  и повече.  При употребата на даден вид лазер е изключително важно да се знае неговата прониквателна способност, тъй като при работа с него хирурга трябва да знае до къде се простира ефекта, за да не нарани неволно структурите в дълбочина.  Ето защо, модерните разери имат много малка проникване в тъканите.

Например т.н.  Neodyme yttrium-aluminium-grenat (Nd: YAG) лазерът използван в урологията за разбиване на камъни, излъчва светлина с дължина на вълната 1060 nm, близка до инфрачервения спектър, която не се обсорбира от хемоглобина и от водата в тъканите и навлиза дълбоко в тях около 5-10 мм. От друга стрна CO2 лазерът излъчва на 10600 nm (дължина на вълната, която би трябвало да има много голяма прониквателна способност), навлиза едва на 0,1 мм., защото тази дължина на вълната в голямо количество се абсорбира от водата в тъканите.

Фиг. 1 Стенен на абсорбция на лазерите он различните видове молекули – вода, протеини, хемоглобин и т.н.

Резултата от термичния ефект на лазерите върху тъканите, в зависимост от степента и продължителността на нагряване, може да бъде:

–Хипертермия (затопляне) – умереното покачване на температурата в тъканите с няколоко градуса за по-продължително време води до забавено „умиране“ на клетките. Този процес е труден за контролиране и не намира голямо приложение.

–Коагулация –  представлява бърза и необратима некроза на тъканите, която се получава при нагряване до 50-100 градуса за по-малко от секунда. Коагулацията може да се оприличи на изгаряне на тъканите. В последствие некротичните тъкани отпадат.

–Вапоризация – при този процес, при достигане на температури по-високи от 100 градуса, за част от секундата тъканите се изпаряват (изчезват). Важно е да се наблегне на факта, че около зоната на вапоризация винаги има и малка зона на коагулация, която има хемостатичен ефект, което намалява кървенето при работа с вапоризиращи лазери.

Механичен ефект на лазерите:

Механичният ефект на лазерите намира най-голямо приложение при разбива на различни видове конкременти.

Когато голямото количество концентрирана, пулсираща (от порядъка на милисекунди) енергия е насочена срещу камъка, от повърхността му се отделя сноп от електрони, които създават, или плазмен, или парен балон, в зависимост от типа лазер, който нараства изключително бързо и действа като звуков или механичен удар, който раздробява конкремента. Конремента се разбива на финни фрагменти, приличащи понякога на прах, което в последствие позволява елиминацията им.

Комбинацията от всички тези характаристики много често е уникална за даден лазер и определя неговия ефект върху тъканите – резициране, коагулиране, вапоризиране и др. В зависимост от този ефект едни лазери са подходящи за разбиване на камъни, други за  лечение на аденом на простатата и т.н.

Обадете се, за да запазите час за консултация и преглед при уролог на тел. 0898 765 649 или вижте страницата ни за контакти за повече начини да се свържете с нас.

ОЩЕ ЗА УВЕЛИЧЕНАТА ПРОСТАТА

Автор на статията: Д-р Васил Василев – Уролог

Здрава простата с UroGanic Prost

Защита за нормалното функциониране на простатната жлеза, уринирането и сексуалното здраве.

Научете повече