激光和等离子技术在经尿道膀胱肿瘤整块切除术中的应用进展

陈文凯，余小祥，庞翔，王封景，何猛，禹长杰

中国人民解放军联勤保障部队第九二三医院泌尿外科，广西南宁 530021

膀胱癌是一种常见的泌尿系统肿瘤，在男性老年人群体中具有较高的发病率。该疾病不仅是在我国具有较高发病率，在西方国家泌尿系统肿瘤疾病类型中也排第二名，日益引起全社会的关注。其中，在膀胱癌患者中，非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)较为常见，占比通常在70.0%以上[1-2]。针对于非肌层浸润性膀胱癌，目前临床上主张保留膀胱手术治疗，术后再给予化疗或者免疫治疗的方式最大程度地清除癌细胞。传统的电切手术方式为了将患者的肿瘤病灶彻底切除，减少术后复发，通常需要反复切割肿瘤，在反复切除的过程中存在出血多，视野不清，误伤周围膀胱壁，影响病理结果判读等风险[3]。在该情况下选择安全、高效的手术方式尤为重要，而激光治疗、等离子、腹腔镜等因其创伤小，能够整块切除肿瘤等优势也逐渐走上手术台，微创治疗方法也成为医学工作者目前主要的研究方向。

1 经尿道膀胱癌切除术

当前，医学界对于膀胱癌的发病原因仍然存在争议，但是医学界普遍认为该疾病可能与患者遗传、吸烟及长期接触致癌物质有关。膀胱肿瘤主要分为肌层浸润性膀胱癌和非肌层浸润性膀胱癌两大类。经尿道膀胱瘤切除患者5年的生存率仅为50%左右，而膀胱癌肉瘤患者的5年生存率更是低至20%。早期膀胱癌患者中有部分患者会出现腹痛、贫血、输尿管梗阻、尿毒症等明显的症状，甚至会出现肾功能不全、尿潴留等并发症，生活质量普遍较低。因此对于该病要做到早发现早治疗，临床主张切除全部肿瘤，减少癌细胞的扩散，维持患者的肾功能。实施肿瘤整块切除同时可以尽量减少对病灶周围正常组织的损伤，从而提高患者的术后预后，提高患者远期的生存率。其中，激光、等离子等微创技术的应用，提高了临床膀胱瘤手术的安全性、高效性，引发了人们对于微创手术术式及疗效的进一步探究[4-5]。

2 激光在经尿道膀胱肿瘤整块切除术中的应用

传统的手术方式存在创伤大、止血困难的情况，在一程度上影响了手术效果。区别于传统的手术刀，激光的应用是对临床手术的一种创新、发展。而激光作为微创手术的一种，在止血、手术创伤等方面具有显著的优势，因而被应用于膀胱瘤的临床治疗中[6]。激光能够利用不同波长的激光穿过患者正常、病灶组织，不同的肌肉组织吸收不同波长的激光之后会被转化成能够使组织产生气化反应，从而达到切割病灶组织的目的。目前，应用于临床治疗的激光有钛、钬、铥、钕、绿等激光[7-8]。激光具有明显的止血效果，主要是因为激光带来的热量能够使周围的组织蛋白凝固，避免了大出血的情况的出现。激光手术创伤小，主要是因为不同组织吸收不同的激光，能够避免医生手中的手术刀在操作的过程中对患者正常组织的造成不必要的损伤，从而减少手术创伤，也减少了术中的不安全因素。因此，相对于传统的手术，激光治疗相对安全、可靠，特别是对于身体机能较差的老年患者而言更容易被接受。

2.1 钬激光的应用

钬激光是一种在20世纪90年代就开始被应用于临床治疗的脉冲式激光，是目前临床手术中最为常见的激光之一。钬激光的波长为2 100 nm，在富含水分的肌肉组织中能够最大限度地聚集能量，因此该激光在含水的机体表层组织中可被大量吸收。因此，在临床手术中，利用该激光的特质照射富含水的表层组织中，可以得到较好的能量聚集，从而获得很好的切割能力。在经尿道膀胱瘤切割手术中，激光能量通常设定在1.0～2.0 J、频率为10～30 Hz，既保证切割能力也保证激光不会对正常组织带来破坏。此外，为了最大限度地切除病灶组织，在手术时需要在距离瘤体0.5 cm的位置做深达深肌层的环形切割，并使用激光将周围的正常茹膜作气化处理。接着，再利用激光、光纤逐步切开患者瘤体近端位置，期间根据切割效果间断使用水流冲击、光纤、镜鞘等方式充分将肿瘤脱离基底，完成整块切除手术。该术式具有较高的安全性，但是对于术中激光功率、切割深浅等都具有较高的要求，要求主刀医生能够根据患者的肿瘤大小、位置选择合适的功率及切割深浅。此外，在接受钬激光手术后的患者需要将留置尿管的时间延长，特别是对于距离输尿管较近的瘤体需要置入输尿管支架管保护患者的尿管，以保证患者的切口愈合效果。何峰[9]报道，使用钬激光切除术治疗的患者与电切术患者手术时间、并发症发生率、2年后复发率差异无统计学意义(P＞0.05)；但是术中出血量少于电切患者,膀胱冲洗时间、尿管留置时间及住院时间均短于电切患者(P＜0.05)。董礼明等人[10]的研究显示，钬激光切除术患者的手术时间更短、闭孔神经反射发生率更低(P＜0.05)；但是膀胱穿孔发生率以及肿瘤复发率与等离子治疗组差异无统计学意义(P＞0.05)。

2.2 绿激光的应用

绿激光是一种绿色可见光，是对钕激光的一种转化。当钕激光在穿过磷酸钦氧钾晶体时，会出现频率加倍、波长缩短的情况，而绿激光就是因此而来的。该激光对于组织的穿透深度为0.8 mm，不同于钬激光，该激光不会大量吸收水分。但是，该激光穿过富含氧合血红蛋白组织时能够被高度吸收，因此也具有明显的止血能力。此外，该激光在临床治疗中，能够采用直出、侧出两种不同的激光照射方式，因此对于不同位置、深度的膀胱瘤具有更好的适应性。相比于其他的激光治疗，绿激光从理论层面来说，能够做到在切除的时候不出血的程度，特别是在安装心脏起搏器、存在凝血障碍的患者中具有良好的应用价值。但是，具体效果如何还需要更多的临床资料去证实。在程梦雅等人[11]研究中，使用激光切除肿瘤患者术中出血量、手术时间、尿管留置时间、住院时间、并发症率均明显优于电切患者（P＜0.05），但是复发率差异无统计学意义（P＞0.05）。李慎谟[12]的研究显示，绿激光组患者手术时间、术中出血量、尿管留置时间低于电切组(P＜0.05)；术后3 d时观察组WBC、CRP水平低于对照组，术后并发症发生率4.76%低于对照组21.43%(P＜0.05)。上述研究中，激光手术的术中出血量、手术时间及尿管留置时间均少于电切患者，提示绿激光的止血效果更优，术后预后情况也更佳。

2.3 钕激光的应用

钕激光的波长为1 064 nm，是所有激光中最早用于膀胱肿瘤的治疗的激光。通常钕激光对于人体肌肉组织的穿透深度在7～14 nm以上，对组织进行照射后能够促使其表面产生气化，同时促使深部组织变性发生凝固直至脱落，进而达到治疗的目的。由于钕激光的特性，临床治疗中通常配合传统电切术治疗，即在给予电切术后的肿瘤基底进行照射止血，通常起到辅助治疗的作用。但是，由于该激光的穿透力较强，不仅能够穿透全层的膀胱，还存在肠道损伤的风险。在手术的过程中较难控制照射效果，无形中也增加了手术的风险，因此也被人所诟病。随着其他更容易操作、更具有安全性的激光在临床手术中的应用，钕激光逐渐退出临床治疗的舞台。但是目前临床上应用的许多激光也是从钕激光转化而来的，钕激光的应用给临床激光技术在膀胱癌治疗奠定了基础。

2.4 铥激光的应用

铥激光是一种能够根据实际需要调整波长的新型激光，较为常用的波长为2μm。该激光是粒子受激辐射产生的激光，通过吸收肌肉组织中的水分发挥作用。因其亮度高、单色性好、方向固定、能量集中等优势，因此得到关注并被应用于临床治疗中。在膀胱癌的治疗中，通过Tm:YAG固态二级管形成约为2μm的波长，精确度高，不会对周围的组织产生损伤。铥激光根据临床需求可切换脉冲、连续两种模式，其中，开启脉冲模式的铥激光能够做到精确切割狭窄区域的病灶；而开启连续波模式的铥激光可以在手术的过程中高效地切割、止血，缩短手术时间。此外，该激光可提供清晰的手术视野，能够有效保留组织，便于术后的病理检查。从经济角度出发，该激光使用可反复使用、价格便宜的石英光纤，降低了手术的成本。同时，该设备对于外部的使用要求较少，维护成本较低，进一步提高了手术的经济性。相对于其他维护成本较高的激光设备，更具有推广的优势。陈保春等人[13]给予膀胱瘤患者铥激光治疗，结果的研究显示26例患者均获得肿瘤分期,手术时间(29.1±12.8)min、术中平均出血量(29.4±16.9)mL、术后膀胱冲洗天数(1.25±0.55)d、住院天数(5.51±1.06)d；手术前后的血红蛋白、凝血时间差异无统计学意义(P＞0.05)；术后2年中对26例患者进行随访,出现2例异位复发。张飞等人[14]的研究中给予104例膀胱瘤患者铥激光手术切除配合术中膀胱灌注治疗，结果平均手术时间(35.71±9.16)min、术中少见出血，同时并未出现闭L神经反射、膀胱穿孔情况的出现；术后给予患者,留置导尿1～4 d，随访时间6～35.5个月,复发率为12.5%、病死率为1.9%。铥激光在临床上的应用获得了一定的成效，因此也吸引了更多人去研究新型激光，在一定程度上推动了当前激光手术的发展。

2.5 半导体激光

半导体激光的穿透深度约为3 nm，能够被富含水和血红蛋白的组织吸收，具有良好的组织消融和止血的能力，因此也被应用与临床手术中。当前被应用于临床治疗半导体激光有多种波长，如805 nm、980 nm、1 470 nm、450 nm等。不同的波长对应不同型号的设备，对设备硬件也有较高的要求。在实际应用过程中，为了获得更好的切割效果，临床用使用半导体激光治疗膀胱瘤的时候通常选择60 W及以上的能量，以期达到能够直接气化瘤体、周围黏膜及基底的目的。较于传统电切手术，半导体激光减少术中出血量、避免闭孔神经反射等优势。辛锋等人[15]研究显示，使用1 470 nm半导体激光进行肿瘤整块切除手术的研究组患者术中出血量、住院时间均明显少于接受电切手术治疗的对照组患者(P＜0.05)；血清CRP及白细胞水平低于对照组（P＜0.05）；术后并发症率、复发率、平均复发时间差异无统计学意义(P＞0.05)。相比于其他激光发射器，半导体激光器体积小且免使用高电压线路，更加便于携带、运输，占据相对较小的空间，即使是在门诊也能使用该设备。因其体积、疗效优势，该术式更容易推广应用，也成为当前的一个研究热点。

2.6 其他激光

除了钬、铥、钕、半导体激光之外，还有其他激光被逐渐应用于临床治疗中，并获得一定的成效。其中，双子星激光、光动力激光等激光也在膀胱瘤整块切除手术中具有较高的应用价值。双子星激光是一种由钬、钕两种激光组合转化而成的双波长激光[16]。该激光能够整合钬、钕两种激光的止血能力，止血能力得到极大的提升，不仅更有利于保障患者的术中安全性，还能加快患者术后愈合过程。而光动力激光波长为630～650 nm、组织穿透能力为5～10 mm，也是一种近年来开始应用于临床的激光。光动力激光通过照射能够被肿瘤吸收并储留的光敏剂，从而产生杀死肿瘤细胞的活性氧类物质，对于生长在黏膜及其下层的表浅性膀肤肿瘤具有良好的气化能力。但是，对于深层、体积较大的肿瘤，光动力激光波长难以一次性整块切除，因此通常被用作于辅助治疗及术后复发的治疗手段[17]。激光在膀胱瘤患者的临床手术中发挥着重要的作用，但是仍然有改进及提升空间，需要在现有激光类型的基础上整合其临床优势，加强对于新型激光研究。

3 等离子技术的应用

除了上述的激光手术，等离子技术也是膀胱肿瘤临床治疗中的又一重要的微创治疗手段。该技术的原理是双极电极的等离子在局部区域内构成闭合回路，在通电的情况下会促使氯化钠溶液形成等离子球体，进而打断分子中的离子键、氢键及化学键，破坏其分子结构，从而导致病灶组织消融直至与基底脱离[18-19]。等离子技术的双电极在形成闭合回路时，因其功率小、温度低，因此不会对人体产生电击反应，安全性较高[20]。等离子技术与激光手术相比，由于电极的针状装置能够极大缩小与肌肉组织的接触面，因而能够使临床操作更为精准，从而极大地减少了不必要的手术创伤[21]。此外，由于该技术将针状电极与镜鞘设计成为直角造型，因此更有利于主刀医生处理特殊区域、角度的肿瘤，因此从理论上来说更够最大限度地切除病灶组织。我国等离子技术整块切除膀胱肿瘤起步相对较晚，但是近几年临床有诸多关于等离子技术的研究发表，在一定程度上增加了人们对于等离子技术的认识。其中，翟超[22]的研究显示，等离子整块切除肿瘤患者手术时间、术中出血量、膀胱冲洗时间、导管留置时间、肉眼血尿时间及住院时间等优于传统电切患者(P＜0.05)。张修诚等[23]的研究中，接受等离子切除术治疗的试验组膀胱冲洗时间、尿管留置时间、住院时间、肉眼血尿时间优于对照组(P＜0.05)，并发症率、复发率低于对照组（P＜0.05），两组手术时间差异无统计学意义(P＞0.05)。王伟等人[24]的研究也与翟超等人的研究结果趋于一致。相对于传统电切手术，等离子技术的疗效明显。但是，相对于激光手术，两者就各有千秋[25-26]。

4 讨论

激光、等离子技术的在膀胱瘤的临床治疗中，推动了临床医疗水平的进步，也改善了患者的生存现状。传统的切除手术切口大，术后感染的风险较大，同时也增加了术后伤口愈合、各项身体机能恢复的时间。特别是近年来了除了追求疗效性与安全性，患者也更加关注手术术后的美观性。微创手术因此创口小、安全性高，成为当前的临床手术研究方向。在膀胱瘤手术中，激光、等离子在止血、减少手术创伤方面均具有较大的优势，因此逐渐取代传统电切手术。激光、等离子等微创手术的安全性、疗效性在大量的研究报告中是切实的，但是对于设备、医生操作能力也具有更高的要求，国内的普及率仍待提高，特别是基层医疗机构仍需要加大对于激光、等离子设备的建设投入。接受激光、等离子手术的膀胱瘤患者手术创口较小、术后复发率较小，但是目前缺乏远期膀胱瘤患者的生存率研究，因此尚不能知晓其远期疗效，仍需要更多的文献证实。由此，也提示了今后的临床研究方向可以从微创手术及远期生存率方向着手。或者，也可以从微创手术与其他治疗方式联合治疗膀胱癌的研究进行探索。微创手术得到了越来越多患者的认可，但是激光手术、等离子手术等微创技术并非能够做到100%的安全，因此仍然有研究的空间，需要进一步研究。在激光手术中不同的激光能够给患者带来不一样的手术效果，当前的激光手术并非完美，仍然需要进一步研究并探索出更为有效、安全的激光波长并应用于临床中。随着微创技术在临床手术中的应用，也对临床手术操刀医生的激光、等离子理论及仪器操作能力有更高的要求。正如钬激光、铥激光、钕激光、绿激光、等离子等在临床上逐一被应用并证实价值，说明手术的标准是在不断提高的，人们对于手术的要求也不断提高的，同样也需要操刀医生不断与时俱进提高自身的能力。同时，各大医疗机构、医学院校应该加强对临床从业人员、研究人员的理论与实操培养，使其能够适用当前日益严苛的医疗市场的需求。激光、等离子技术仍然有进一步的研究空间，从安全性、疗效性出发，激光等离子值得推广应用。