铥激光在泌尿外科中的应用现状

刘一鸿，安瑞华

(哈尔滨医科大学附属第一医院泌尿外一科，黑龙江哈尔滨 150001)



·综 述·

铥激光在泌尿外科中的应用现状

刘一鸿，安瑞华

(哈尔滨医科大学附属第一医院泌尿外一科，黑龙江哈尔滨 150001)

铥激光在泌尿外科中的应用已经有10余年的历史。其在前列腺手术中的优良表现给泌尿外科医生留下了深刻的印象。如操作简单、安全性高、止血效果佳、切割精度高，并发症少等优点使铥激光的应用前景广阔。近年随着铥激光设备的不断完善，泌尿外科医生对铥激光操作更加熟练，加之手术方法的不断探索创新，铥激光在泌尿外科的应用更加广泛。本文介绍铥激光在泌尿外科中的应用现状。

泌尿外科；铥激光；前列腺增生症；膀胱肿瘤；应用

1 铥激光简介

在过去的20多年，激光技术在治疗良性前列腺增生症(benign prostatic hyperplasia，BPH)、膀胱肿瘤(bladder cancer，BC)、尿石症、尿路狭窄、以及外生殖器损伤等泌尿外科疾病中已经越来越受认可。第一篇报道激光在泌尿外科中应用的文章是在1976年由STAETHLER等撰写的[1]。当时曾使用过的一些类型的激光因其大量的并发症、不确切的治疗效果，大多数已经被改良甚至淘汰。现今，随着科技的发展、设备的进步、更多的临床试验、生产商对泌尿外科医生临床需求更好的理解以及泌尿外科医生不断积累的手术经验，激光技术已经开始向传统的手术方法发出了挑战。铥激光就是其中一个强劲的挑战者。

作为一种新型激光，铥激光是近些年的研究热点，其优势已经被大多数外科医生所熟知。而其相比其他激光最有意义的优势在于：①可在脉冲或连续波两种模式下进行。连续波模式切割效率较高,主要适用于前列腺手术；脉冲模式主要适用于输尿管狭窄和尿道狭窄切开等精细的操作。②铥激光可以产生有效的组织凝固和汽化及良好的止血效果。由于其良好的止血作用,外科操作几乎在无血视野下进行。同时,由于其能量可以大量被水吸收,热损伤主要在表层组织中产生,从而限制了组织穿透深度,故可对组织进行精确汽化切割。上述两个最重要的优势使得铥激光在泌尿外科的应用前景必然十分广阔。

2 铥激光的应用

2.1 铥激光在治疗良性前列腺增生症中的应用 BPH是老年男性常见的疾病，经尿道前列腺电切术(transurethral resection of prostate，TURP)是BPH患者手术治疗的金标准。但在过去10年中，各种类型的激光手术日渐替代了TURP。相比于其他类型的激光，铥激光对组织的热损伤更小、手术更安全。并且铥激光有着更优秀的切割、汽化效率及止血效果。以上特点使其非常适合前列腺手术[2]。

铥激光最初应用于BPH的治疗是由BACH和夏术阶报道的[3-4]。这两篇报道显示铥激光具有良好的止血效果，同时可提高患者的尿流率、残余尿量、国际前列腺症状评分、生活质量评分。术后血红蛋白下降方面也优于TURP。根据目前铥激光手术原理，基本可以将手术方法分为3类：①纯汽化术，术语为“铥激光前列腺汽化术(thulium laser vaporization of the prostate，ThuVaP)”，②基于切除技术基础上的汽化切除术，术语为“铥激光前列腺汽化切除术(thulium laser vaporesection of the prostate，ThuVaRP)”，③剜除术，术语为“铥激光前列腺汽化剜除术(thulium laser vapoenucleation of the prostate,ThuVEP)”[5]。但近些年，人们在铥激光前列腺汽化剜除术的基础上结合开放性前列腺剜除手术中用手指剥离腺体的类似经验，又发明了一种纯剜除术，术语为铥激光前列腺剜除术(thulium laser enucleation of the prostate,ThuLEP)[6]。铥激光技术在前列腺手术中的安全性和有效性已经被大量文献所证实，其中最值得一提的新技术就是ThuLEP。

ThuLEP在2010年由HERRMANN等最先报道，并将其与其他的激光剜除技术做对比[3]。其特点即应用钝性分离的技术剜除腺体(用激光光纤尖端逆向的将腺体从其外科包膜上剥离开)，而非使用能量剜除。在整个剥离的过程中，随时准备用铥激光对出血的外科包膜进行止血，以此来保持手术视野清晰。ThuLEP可以使用任何能源止血，并不局限于铥激光。因此ThuLEP已经发生了一些变化，其他激光例如绿激光也应用其中[7]。但铥激光对于ThuLEP来说仍是最适合的激光。因为在手术开始时，需要在膀胱颈5、7点位置做纵行的切口，铥激光可以提供一个清晰的、出血相对少的切口。加之，在处理包膜出血上铥激光优秀的止血性能也是必须的。最后，其表浅渗透深度保证了外科包膜周围组织免受不必要的损伤[5]。

ThuLEP相比于传统的经尿道手术(例如TURP)有几个优势。第一，其具有和开放性手术类似的彻底性(即腺体完全摘除)，长期治疗效果好、复发率低。另外，其紧贴在前列腺包膜上方剜除，可为术者提供清晰的解剖学标记，可为术者提供定位定向的参考。这一点在剜除较大体积的前列腺上尤为重要。因为在较大的前列腺手术剜除中，不可能始终看到精阜和膀胱颈。此外，钝性分离减少了对周围组织的热损伤，这可能减少了术后发生膀胱刺激症状的机率。最后，铥激光凝血效果极好，术后血红蛋白下降很少(0.5～1.27 g/dL)，这一点与现有文献报道是一致的。现有的随机对照实验中显示THuLEP术中出血和输血比率比TURP低很多(0.95vs.1.81 g/dL，0%vs.3.85%),并且疗效与钬激光相似[8-9]。在术中，ThuLEP与其他经尿道手术有着共同的手术风险，如包膜穿孔、在组织粉碎时膀胱壁损伤或穿孔。包膜穿孔在ThuLEP中通常可以避免，因为钝性分离不仅使风险降到最小，而且也可使包膜显露良好[6]。在所有的文献中只有1例出现包膜穿孔[5]。在使用粉碎器时，膀胱壁损伤的机率达到5.56%[9]。术后二次导尿的比率在各文献中报道不一。但其发生率仍比其他的前列腺手术要低[8-9,10-11]。

目前有关ThuLEP的文献指出，ThuLEP除了对小体积前列腺(<50 mL)和年龄>80岁伴有严重器质性疾病患者的治疗失败率较高外，对其他体积前列腺的治疗均有良好的效果[11]。就目前的现有文献可知，ThuLEP的疗效在前列腺体积<80 mL效果与钬激光相似，同时在任何体积下其均可媲美TURP[8-9]。

现今，铥激光治疗BPH的方法很多，在众多方法中ThuLEP是最有独特特点的。关于它的相关研究报道比较有限，只有短期及中期随访的随机对照试验，并没有长期随访的文章。而且也没有文献为这种手术方法定义适应证。因此，其仍需大量的研究。

2.2 铥激光在治疗膀胱肿瘤中的应用 尽管之前人们尝试运用激光治疗BC疗效不错，但损伤肠道的风险较高，故而激光治疗BC未能很好发展。如今随着铥激光被应用于临床，激光治疗膀胱肿瘤又被再次用于临床[12-13]。

传统治疗BC的经尿道膀胱肿瘤电切术(transurethral resection of the bladder tumors，TURBT)，手术方法为分散切割，不能一次性整个切除肿瘤(需要把肿瘤组织切成小块，这就给了肿瘤细胞播散的机会)。故而可以说这是一种违背肿瘤外科治疗原则的技术[11]。铥激光则为泌尿外科医生提供了新的选择。铥激光治疗BC主要方法有膀胱肿瘤汽化术、膀胱肿瘤剜除术。膀胱肿瘤汽化术对于患有低级别非肌层浸润性膀胱肿瘤的老年患者尤为适用，这种方法可获得一定的疗效、患者易耐受、并发症发生风险低、并因不需要全身麻醉而适合在门诊开展[15-16]。有报道提及汽化术在利多卡因局部麻醉下就可以有良好的手术效果[17]。但汽化术无法为肿瘤分期留存标本，故并不被推荐用于原发BC患者的治疗。与汽化术相比，膀胱肿瘤剜除术也能达到肿瘤根治的效果，其方法是先围绕肿瘤边缘2～5 mm处做一个圆形切口做为标线。在标线的辅助下，可对膀胱组织进行整块的钝性分离。分离的深度以看到逼尿肌横纹肌纤维为标准[18]。也许是因为铥激光治疗BC避免了直接切割肿瘤组织，使肿瘤组织没有有播散的机会，铥激光术后膀胱肿瘤的复发率似乎没有传统TURBT那么高了，并发症也少了[19]。

铥激光治疗膀胱肿瘤似乎可以替代传统的TURBT，但目前的研究大多并非随机对照研究，此外，铥激光为末段照射式激光，因而对处理位于膀胱颈口的一些位置隐蔽，视野狭小的膀胱肿瘤比较困难[20]。因此铥激光完全替代TURBT，仍然需要进行大型前瞻性随机对照研究和积累长期随访资料。

2.3 铥激光在尿石症中的应用 现代激光技术已经是治疗尿路结石中不可或缺的工具。铥激光碎石机制为光热效应。光热效应的机制为：一方面结石直接吸收能量，加热石块使其粉碎，另一方面结石中的水份被快速加热导致蒸汽快速流动从而破坏结石[21]。

固态钬激光和倍频钕激光目前是临床泌尿外科碎石中应用最广的。但高功率的铥激光也许可以替代这两种激光。在FRIED等[22]的研究中发现铥激光粉碎尿酸结石的平均效率为(388±49) mg/min，而钕激光为(59.4±53.1) mg/min，钬激光为(242±46)mg/min。提示铥激光的碎石效率并不比钬激光和钕激光差。铥激光相比于钬激光的优势在于，铥激光的安全性更高，铥激光的波长更接近于水的吸收峰。因此其热损伤更小。而铥激光粉碎草酸钙结石的平均效率为(25±2)mg/min[22]，果钕激光则对草酸钙结石无效。

但铥激光碎石也有局限性。例如，铥激光在脉冲能量为1 J/20 ms，频率10 Hz条件下，连续波模式激光的平均功率为50 W,而脉冲模式下则降到10 W。因此为了达到高脉冲能量来提高碎石效率，高功率的铥激光光纤(50～100 W)是必需的。而即使是有高功率的纤维，维持时间也不理想。因此从临床角度看，使用高功率铥激光碎石并不符合成本效益。有研究发现，铥激光基于光热效应碎石的过程中，在石块消融的位置发现了一些烧焦的石块。这不仅限制碎石的效率并且增加了光纤损伤的概率，研究者在钬激光中也发现了这一缺陷[23]。这一缺陷的弥补也许可以通过缩短激光脉冲宽度，降低脉冲能量来实现，但又会牺牲激光的平均功率和碎石效率。

虽然一些实验室研究已经证实铥激光对于泌尿系软硬结石均有效果，并尤其适用于软性结石，而且铥激光碎石在一些医疗机构已经开始应用，也取得了不错的效果。但碎石效率较低(尤其是硬性结石)、碎石过程中光纤消耗大、成本高等因素仍然制约着铥激光的发展。因而铥激光碎石大规模地应用于临床则仍需改进设备及更多的研究探索。

2.4 铥激光在泌尿外科领域中的其他应用 铥激光除了以上的应用外，在肾部分切除术、尿道狭窄中也有一定的应用。MATTIOLI等[24]对9位患者用铥激光成功实施了肾脏部分切除术(8位开放性手术、1位为腹腔镜手术)。证实了铥激光能够对肾脏进行快速止血，精确剥离肾皮质，且视野清晰、无气泡、无烟雾。

铥激光在尿道狭窄中也有一定的应用。内镜下铥激光尿道狭窄内切开术是一种激光微创手术，与传统的手术方法相比，其具有相似的甚至更好的疗效(术后再狭窄率有所降低)及安全性[25]。

有人用激光行内镜下肾盂成形术，它与开刀肾盂成形术有着类似的效果和安全性，切口应为横切口，以免损伤血管。但其局限性在于只能用于狭窄小于2 cm且患肾内无结石的患者[26-27]，仍需要进一步研究。

除以上所列举内容之外，铥激光还被应用于治疗尿道肉阜、膀胱颈挛缩等泌尿外科疾病，但样本较少，有待进一步研究。

3 总 结

铥激光作为泌尿外科一个多功能的工具，具有广阔的发展前景，目前主要被应用于前列腺增生、在膀胱肿瘤治疗中的作用也日趋完善。铥激光治疗尿石症有一定效果，但不如钬激光实用。在泌尿外科的其他疾病中的应用尚处于起步阶段，目前还缺乏大量临床证据的支持。随着铥激光设备被日益完善，加之临床医生经验更丰富以及更大范围、更高水平的研究陆续进行，铥激光在泌尿外科疾病中的作用终究会被进一步揭示。

[1] STAEHLER G,HOFSTETTER A,GORISCH W，et al.Endoscopy in experimental urology using an argonlaser beam[J].Endoscopy.1976,8:1-4.

[2] TEICHMANN HO, HERRMANN TR,BACH T.Technical aspects of lasers in urology[J]. World J Urol,2007, 25(3):221-225.

[3] XIA SJ,ZHANG YN,LU J, et al.Thulium laser resection of prostate-tangerine technique in the treatment of benign prostatic hyperplasia[J].Zhonghua Yi Xue Za Zhi,2005,85:3225-3228.

[4] BACH T,HERRMANN TRW,GANZER R, et al.Revolix vaporesection of the prostate:initial results of 54 patients with a one-year follow-up[J].World J Urol,2007,25:257-262.

[5] BACH TL,XIA SJ,YANG Y, et al.Thulium:YAG 2μm cw laser prostatectomy:where do we stand?[J]. World J Urol,2010,28(2):163-168.

[6] HERRMANN TR,BACH T,IMKAMP F, et al.Thulium laser enucleation of the prostate(ThuLEP):transurethral anatomical prostatectomy with laser support.Introduction of a novel technique for the treatment of benign prostatic obstruction[J]. World J Urol,2010,28(1):45-51.

[7] GOMEZ SANCHA F,RIVERA VC, et al.Common trend:move to enucleation-is there a case for GreenLight enucleation? Development and description of the technique[J].World J Urol,2014,33(4):539-547.

[8] ZHANG F, SHAO Q, HERRMANN TR, et al.Thulium laser versus holmium laser transurethral enucleation of the prostate: 18-month follow-up data of a single center[J]. Urology,2012,79(4):869-874.

[9] S′WINIARSKI PP, STEPIEN′ S, DUDZIC W, et al.Thulium laser enucleation of the prostate(TmLEP) vs. transurethral resection of the prostate(TURP): evaluation of early results[J]. Cent Eur J Urol,2012,65(3):130-134.

[10] IACONO F, PREZIOSO D, DI LAURO G, et al.Efficacy and safety profile of a novel technique, ThuLEP(Thulium laser enucleation of the prostate) for the treatment of benign prostate hypertrophy.Our experience on 148 patients[J]. BMC Surg,2012 12(Suppl 1):S21.

[11] RAUSCH S, HEIDER T, BEDKE J, et al. Analysis of early morbidity and functional outcome of thulium: yttrium-aluminum-garnet laser enucleation for benign prostate enlargement: patient age and prostate size determine adverse surgical outcome[J]. Urology,2015,85(1):182-188.

[12] LIU H, WU J, XUE S, et al. Comparison of the safety and efficacy of conventional monopolar and 2-micron laser transurethral resection in the management of multiple nonmuscle-invasive bladder cancer[J]. J Int Med Res,2013,41: 984-992.

[13] YANG D, XUE B, ZANG Y, et al. Efficacy and safety of potassium-titanyl- phosphate laser vaporization for clinically non-muscle invasive bladder cancer[J]. Urol J, 2014, 11: 1258-1263.

[14] KRAMER MW, BACH T, WOLTERS M, et al. Current evidence for transurethral laser therapy of non-muscle invasive bladder cancer[J]. World J Urol,2011, 29: 433-442.

[15] SYED HA, TALBOT N, ABBAS A, et al. Flexible cystoscopy and Holmium:Yttrium aluminum garnet laser ablation for recurrent nonmuscle invasive bladder carcinoma under local anesthesia[J]. J Endourol, 2013,27: 886-891.

[16] WONG KA, ZISENGWE G, ATHANASIOU T, et al. Outpatient laser ablation of non-muscle-invasive bladder cancer: is it safe, tolerable and cost-effective[J].BJU Int,2013,112: 561-567.

[17] JONLER M, LUND L, BISBALLE S. Holmium:YAG laser vaporization of recurrent papillary tumours of the bladder under local anaesthesia[J]. BJU Int,2004, 94: 322-325.

[18] WOLTERS M, KRAMER MW, BECKER JU, et al. Tm:YAG laser en bloc mucosectomy for accurate staging of primary bladder cancer: early experience[J]. World J Urol,2011, 29: 429-432.

[19] KRAMER MW, WOLTERS M, CASH H, et al. Current evidence of transurethral Ho:YAG and Tm:YAG treatment of bladder cancer: update 2014[J]. World J Urol, 2015,33: 571-579.

[20] 张心如，古宝军，谢弘，等.2μm激光与TURBT治疗非肌层浸润性膀胱肿瘤的对照研究[J].临床泌尿外科杂志,2010,6:408-411.

[21] Vassar Gj, Chan Kf, Teichman JM, et al. Holmium: YAG lithotripsy: photothermal mechanism[J]. J Endourol,1999,13: 181-190.

[22] FRIED NM. Thulium fiber laser lithotripsy: an in vitro analysis of stone fragmentation using a modulated 110-watt Thulium fiber laser at 1.94 microm[J]. Lasers Surg Med,2005,37(1):53-58.

[23] VASSAR GJ, TEICHMAN JMH, GLICKMAN RD. Holmium:YAG lithotripsy efficiency varies with energy density[J]. J Urol,1998,160:471-476.

[24] MATTIOLI S, MUNOZ R, RECASENS R, et al. What does Revolix laser contribute to partial nephrectomy? [J]. Arch Esp Urol, 2008,61(9):1126-1129.

[25] WANG L,WANG Z, YANG B, et al. Thulium laser urethrotomy for urethral stricture: a preliminary report [J]. Lasers Surg Med,2010,42(7):620-623.

[26] HERRMANN TR, LIATSIKOS EN, NAGELE U, et al.European Association of Urology guidelines on laser technologies[J]. Actas Urol Esp, 2013,37: 63- 78.

[27] EMILIANI E, BREDA A. Laser endoureterotomy and endopyelotomy: an update[J]. World J Urol,2014,33: 583-587.

(编辑 王 玮)

2015-11-21

2016-01-20

安瑞华，教授，主任医师，博士生导师. E-mial：anruihua@qq.com

刘一鸿(1990-),男(汉族)，硕士在读.研究方向：铥激光微创治疗、前列腺增生.E-mail：943327671@qq.com。

R699.1

A

10.3969/j.issn.1009-8291.2016.06.022