激光技術(shù)在泌尿系統(tǒng)腫瘤治療中的合理應(yīng)用

1、激光技術(shù)在泌尿系統(tǒng)腫瘤治療中的合理應(yīng)用【關(guān)鍵詞】 激光泌尿系腫瘤治療自1966年激光應(yīng)用到泌尿外科領(lǐng)域以來1，激光治療技術(shù)以其安全、簡單、出血少、療效確切等優(yōu)點(diǎn)，在泌尿外科獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來鈥激光、綠激光以及銩激光相繼問世，并投入臨床使用，為激光治療泌尿系腫瘤提供了新的手段，展現(xiàn)出良好的臨床應(yīng)用前景。下面就激光在泌尿系腫瘤的臨床應(yīng)用情況做一介紹。1 治療泌尿系腫瘤常用激光的特性 激光方向性好、強(qiáng)度大，可以使被照物體在1/1000s內(nèi)產(chǎn)生幾千度的高溫，瞬間發(fā)生汽化。由于激光的物理特性決定了其具有明顯的生物學(xué)效應(yīng)，在泌尿系統(tǒng)主要利用激光的熱作用對生物組織進(jìn)行汽化、切割、熱凝等。各種不同的激光

2、具有不同的特性和組織效應(yīng)，正確認(rèn)識(shí)激光的這些特點(diǎn)，是正確選擇和合理利用激光的基礎(chǔ)。1.1 釹激光(Neodymium: YAG Laser, Nd: YAG Laser) 釹激光在泌尿外科中應(yīng)用歷史較長，其波長為1064nm，屬近紅外不可見光，因其在水中很少被吸收，故經(jīng)水傳遞時(shí)能量丟失極少。此激光與組織相互作用的特征是：照射組織后，主要引起細(xì)胞變性凝固壞死，其穿透深度可達(dá)7mm以上。有學(xué)者報(bào)道用釹激光做犬的前列腺非接觸式激光照射時(shí)，在前列腺產(chǎn)生直徑5mm的腔道時(shí)，其外周深層凝固效應(yīng)可達(dá)14mm；而接觸式激光照射，在做成20mm的腔道時(shí)，其外周深層凝固效應(yīng)達(dá)7mm2。因此，該激光的特點(diǎn)是被照射組

3、織表面的淺汽化及深部周圍組織的深凝固。1.2 半導(dǎo)體激光(Semiconductor Laser) 半導(dǎo)體激光是波長為805nm的近紅外光，能在組織內(nèi)進(jìn)行360照射，其激光探頭受計(jì)算機(jī)控制，溫度及累積能量穩(wěn)定。半導(dǎo)體激光亦具有類似釹激光的生物學(xué)效應(yīng)，適用于腔內(nèi)手術(shù)時(shí)的汽化、凝固、切割。當(dāng)溫度達(dá)到150后，探頭表面自動(dòng)生成碳化膜，此時(shí)被探頭吸收的激光能量和透出功能達(dá)到最佳比例分配，取得快速汽化切割凝固效應(yīng)3。與其他激光相比，半導(dǎo)體激光缺少自己突出的特性，其光學(xué)性能介于綠激光與釹激光之間。1.3 鈥激光(Holmium: YAG Laser, Ho: YAG Laser) 鈥激光是一種波長為210

4、0nm的固態(tài)脈沖激光。鈥激光的激發(fā)遞質(zhì)是稀有金屬鈥及一個(gè)YAG晶體，它具有切割和電凝的雙重作用，因而非常適合于外科領(lǐng)域。傳遞鈥激光能量的光導(dǎo)纖維有側(cè)射和端射兩種方式，直徑200-1000m，特別適配于泌尿外科的內(nèi)窺鏡。鈥激光是一種不可見光，位于光譜的近紅外區(qū)，水在這個(gè)波長的吸收系數(shù)大，因此鈥激光易被水吸收。由于組織主要由水分組成，所以鈥激光主要的能量集中在表層，從而產(chǎn)生良好的切割和分離作用。鈥激光的組織熱作用深度為0.5-1.0mm，在組織分離過程中，1mm的血管也可凝固4。1.4 綠激光(potassiumtitanylphosphate, KTP) KTP激光是波長為1064nm的氖氬激光

5、穿過磷化鈉鈦晶體后產(chǎn)生的，這一過程使激光的頻率加倍，波長縮短一半至532nm，在可見光譜中是綠光，所以KTP 激光也被稱為“綠激光”。該激光的特點(diǎn)是組織穿透淺，只有0.8mm，被氧合血紅蛋白高度吸收，而對水則相對不吸收，因此稱其為“選擇性光”。多年來，綠激光因?yàn)楸额l技術(shù)的限制，其功率輸出較小，只用于眼科、皮膚科、五官科等領(lǐng)域，隨著倍頻技術(shù)的發(fā)展，2002年美國Laserscope公司推出輸出功率80W、峰值功率280W的綠激光產(chǎn)品，并將其應(yīng)用于泌尿外科、婦科、血管外科等領(lǐng)域5。m，平均1.908m，與高溫中組織水分對激光的吸收峰1.92m接近，因此手術(shù)時(shí)組織吸收的激光較多，使手術(shù)效率高，切除快

6、，并且熱損傷較小。銩激光可以提供連續(xù)波和脈沖波兩種方式：連續(xù)波模式切割效率高，主要適用于前列腺手術(shù)；其脈沖模式主要適用于輸尿管狹窄和尿道狹窄切開等精細(xì)的操作6。2 激光在治療泌尿系腫瘤中的應(yīng)用2.1 激光治療膀胱腫瘤 膀胱腫瘤是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤，多為淺表性，且易于復(fù)發(fā)和局部轉(zhuǎn)移。多年來，人們一直致力于尋找一種安全易行、微創(chuàng)高效的方法治療膀胱腫瘤。經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)(TURBt)一度成為治療淺表性膀胱腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是由于其自身固有的缺點(diǎn)明顯影響著它的臨床應(yīng)用。相對于電切，激光治療膀胱腫瘤的優(yōu)勢在于沒有閉孔神經(jīng)反射，不易穿孔，無出血，術(shù)后并發(fā)癥少等，而且激光在切割、汽化腫瘤時(shí)，能夠阻

7、斷、封閉其淋巴管，從而減少了癌細(xì)胞的擴(kuò)散。激光治療膀胱腫瘤應(yīng)用最多的是釹激光和鈥激光。 釹激光應(yīng)用于膀胱腫瘤的歷史最長，早在1979年，Staehler等7首次成功地將釹激光治療膀胱腫瘤從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到臨床，雖然當(dāng)時(shí)只作為TURBt的一個(gè)補(bǔ)充，但這開創(chuàng)了激光治療膀胱腫瘤的先河。20世紀(jì)80年代以后，隨著腔內(nèi)泌尿外科技術(shù)的迅速發(fā)展，釹激光廣泛應(yīng)用于膀胱腫瘤的治療8。1994年，Kardos等9用釹激光治療116例T2期以內(nèi)的膀胱腫瘤，沒有1例出現(xiàn)膀胱穿孔和嚴(yán)重血尿，而且術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)率也低于TURBt。上世紀(jì)90年代以后，釹激光逐漸在國內(nèi)推廣開來，并且取得了良好的治療效果10。當(dāng)然釹激光也有其缺點(diǎn)

8、，手術(shù)速度較慢，熱損傷較大，照射深度不易控制等。 上世紀(jì)90年代中期，鈥激光開始應(yīng)用于膀胱腫瘤的治療，由于鈥激光具有良好的切割和電凝作用，組織穿透深度淺，熱損傷小，因而得以廣泛推廣11。目前認(rèn)為，控制鈥激光的能量可以安全地治療小的非浸潤性膀胱癌病變，其治療效果至少和標(biāo)準(zhǔn)TURBt效果類似。1994年，Johnson12首次報(bào)道用鈥激光治療15例淺表性膀胱移行細(xì)胞癌，未發(fā)生術(shù)中及術(shù)后并發(fā)癥，且術(shù)后不需放置導(dǎo)尿管。國內(nèi)很多報(bào)道也認(rèn)為，鈥激光是一種治療膀胱腫瘤高效安全的方法，在減少膀胱穿孔、減少出血及術(shù)后恢復(fù)方面明顯優(yōu)越于電切。夏術(shù)階等13報(bào)道用鈥激光局部膀胱壁切除治療肌層浸潤膀胱腫瘤，取得了良好的

9、效果。經(jīng)尿道鈥激光局部膀胱壁切除不僅可以徹底切除腫瘤，且腫瘤復(fù)發(fā)率也未見增高。 半導(dǎo)體激光也是治療膀胱腫瘤的一種選擇，近年來報(bào)道較少，國內(nèi)有報(bào)道認(rèn)為半導(dǎo)體激光治療淺表性膀胱腫瘤取得了與鈥激光和釹激光類似的療效3。綠激光和銩激光作為新型的激光也開始應(yīng)用于膀胱腫瘤的治療，療效還在進(jìn)一步觀察中。 另外，光動(dòng)力治療(photodynamic therapy，PDT)對于淺表性膀胱腫瘤或膀胱原位癌也不失為一種良好的選擇，對于多發(fā)性、復(fù)發(fā)性膀胱腫瘤不能耐受全切者或晚期腫瘤的姑息治療也可以選擇PDT。PDT通過向肌體注射“光動(dòng)力治療藥物”即光敏劑及用相應(yīng)波長的光照射，引起光化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而起到殺傷腫瘤細(xì)胞的作

10、用。1976年Kelly 和Snell14應(yīng)用一種血卟啉衍生物作為光敏劑治療膀胱腫瘤成功，由此開創(chuàng)了PDT。Berger等15報(bào)道用5氨基乙酰丙酸作為光敏劑治療電切和膀胱灌注化療不能控制的31例復(fù)發(fā)性淺表性膀胱腫瘤，取得了良好的效果。近年來隨著光敏物質(zhì)、光激活裝置和導(dǎo)光系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步，PDT已逐步成為膀胱腫瘤的重要治療手段之一，但是目前國內(nèi)尚未得到廣泛應(yīng)用。2.2 激光治療上尿路腫瘤 輸尿管和腎盂癌的標(biāo)準(zhǔn)治療方式為患側(cè)腎、輸尿管全切、膀胱袖套狀部分切除，手術(shù)損傷較大。內(nèi)鏡和激光技術(shù)的發(fā)展使人們對上尿路移行細(xì)胞癌的腔內(nèi)治療產(chǎn)生了濃厚的興趣，并在臨床實(shí)踐中加以探討。 激光治療上尿路腫瘤由于斑痕小

11、、恢復(fù)快，不易形成輸尿管狹窄而優(yōu)于電切或電凝。對于孤立腎、雙側(cè)上尿路腫瘤或不能耐受開放手術(shù)的患者，經(jīng)輸尿管鏡激光治療是一個(gè)良好的選擇；而對于低度惡性、單發(fā)或小的腫瘤也可以用激光治療。Gaboardi等16用釹激光治療18例上尿路腫瘤患者，術(shù)后每3個(gè)月進(jìn)行輸尿管鏡檢查隨訪，平均隨訪時(shí)間為15個(gè)月，8例復(fù)發(fā)患者經(jīng)再次激光治療， 1例行腎輸尿管切除術(shù)，但其中沒有出現(xiàn)腫瘤播散者。Matsuoka等17對30例腎盂或輸尿管惡性腫瘤的患者進(jìn)行鈥激光治療。將單腎、雙腎腫瘤或手術(shù)高?；颊咦鳛榻^對適應(yīng)證，將乳頭狀、蒂狀、單發(fā)或小的腫瘤以及通過活檢所確認(rèn)的級腫瘤作為相對適應(yīng)證。絕對適應(yīng)證組，首次治療后的復(fù)發(fā)率為8

12、6%，重復(fù)治療后的無瘤存活率為57%(中位隨防時(shí)間為37個(gè)月)；而在相對適應(yīng)證組，復(fù)發(fā)率和無瘤存活率分別為20%和95%(中位隨防時(shí)間為33個(gè)月)，30例患者中，僅1例出現(xiàn)輸尿管狹窄。另外，Orihuela等18報(bào)道用經(jīng)皮腎鏡釹激光治療腎盂腫瘤，適應(yīng)證嚴(yán)格地局限于單發(fā)的、直徑小于2cm、低度惡性的淺表腫瘤，療效類似于腎實(shí)質(zhì)切開腫瘤切除術(shù)，為早期腎盂癌的治療提供了另外一種思路。 輸尿管鏡配合激光治療局部低度惡性的上尿路移行細(xì)胞癌是一種安全而有效的方式，但術(shù)后應(yīng)嚴(yán)密輸尿管鏡隨訪。腎盂腎盞腫瘤也可考慮行經(jīng)皮腎鏡配合激光治療，但要注意嚴(yán)格控制適應(yīng)證。術(shù)后隨訪發(fā)現(xiàn)腫瘤進(jìn)展較快并活檢提示高度惡性則應(yīng)接受根

13、治性手術(shù)。由于樣本數(shù)量較小，隨訪時(shí)間較短，腫瘤的分級和分期不同，尚無法比較開放手術(shù)和腔內(nèi)手術(shù)的長期治療效果。2.3 激光治療陰莖腫瘤 陰莖良性腫瘤如血管瘤、尖銳濕疣等可以用CO2激光或釹激光治療，效果良好19。陰莖癌由于位置特殊，很多患者難以接受陰莖切除，激光在治療陰莖癌方面也取得了較為廣泛的應(yīng)用，而且陰莖位于體表，為激光的應(yīng)用提供了便利。Tis、Ta、T1、T2期陰莖癌均可用激光治療20，可以保持陰莖良好的外觀與功能，淺表病變宜用CO2激光汽化，浸潤較深的T1、T2期陰莖癌則可用釹激光，要取得優(yōu)良效果，術(shù)前準(zhǔn)確分期和術(shù)后的密切隨訪均很重要，T3期及以上的陰莖癌則應(yīng)行手術(shù)治療。Windahl等

14、2122用CO2激光和釹激光治療67例陰莖癌患者，平均隨訪42個(gè)月，復(fù)發(fā)率為19%，并發(fā)癥很少，術(shù)后僅5例(7%)出現(xiàn)局部出血，75%的患者能夠恢復(fù)性功能?？梢?，激光治療早期陰莖癌安全有效，并且可以保持陰莖良好的外觀和功能。2.4 晚期前列腺癌內(nèi)分泌治療加姑息性激光切除 晚期前列腺癌患者失去根治的手術(shù)機(jī)會(huì)，內(nèi)分泌治療為首選的治療方案，由于前列腺癌尚可引起排尿困難，傳統(tǒng)的膀胱造瘺、造瘺管的攜帶及定期換管嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量，且容易感染。Hanks等23首先提出用TURP治療已擴(kuò)散的前列腺癌并取得一定的療效，但其并發(fā)癥較多。激光治療前列腺癌是近年來國內(nèi)外逐漸開展的一種手術(shù)方法，作者單位已開展此

15、項(xiàng)手術(shù)并取得了很好的療效。激光的凝固作用可使血管迅速封閉，使灌注液幾乎無吸收，其止血效果明顯優(yōu)于電切，既解決了TURP術(shù)中、術(shù)后出血的問題又避免了電切綜合征的發(fā)生。激光治療前列腺癌雖為姑息性療法，但可以有效地解除或減輕尿道梗阻，明顯提高了患者的生活質(zhì)量，且對于再次梗阻的患者，只要身體條件允許還可以再次激光手術(shù)。3 展望 最近幾十年，隨著激光技術(shù)日趨發(fā)展，激光波長的較多選擇性及光導(dǎo)纖維、內(nèi)窺鏡技術(shù)的成熟以及臨床經(jīng)驗(yàn)的積累，激光技術(shù)越來越多地應(yīng)用于泌尿系腫瘤并取得了一定成績。近年來高功率綠激光以及銩激光相繼問世，并投入臨床使用，為激光治療泌尿系腫瘤提供了新的手段。展望未來，激光的應(yīng)用前景將更加廣闊

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