Εξωσωματική λιθοθρυψία. Εξωσωματική λιθοθρυψία. Μηχανισμοί παραγωγής κρουστικών κυμάτων. Μηχανισμοί κατακερματισμού του λίθου. Λιθοτρίπτες. Πρόληψη επιπλοκών Μηχανισμοί παραγωγής κρουστικών κυμάτων. Μηχανισμοί κατακερματισμού του λίθου. Λιθοτρίπτες. Πρόληψη επιπλοκών ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΣΥΝΕΔΡΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΟΥΡΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΤΑΙΡΕΙΑΣ ΙΩΑΝΝΝΗΣ ΧΑΙΡΕΤΗΣ ΕΠΙΜ. Α ΠΑΓΝΗ ΕΠΙΜ. Α ΠΑΓΝΗ 20/01/ /01/2016

2 ος παγκόσμιος πόλεμος-βόμβες βυθού-όργανα αεροπλάνων μελέτες επίδρασης κρουστικών κυμάτων σε ιστούς(Υπ. Εθν. Αμ. Γερμανίας/Dornier) 1971 κατακερματισμός λίθου in vitro 1974 eswl σε ζώα 1980 eswl σε άνθρωπο 1986 έγκριση από FDA στην λιθίαση ουροποιητικού Ιστορική αναδρομή Ιστορική αναδρομή

συνεδρίες eswl ,5 εκατ. συνεδρίες eswl εκατ. συνεδρίες eswl 5000 συστήματα ESWL

Extracorporeal shock wave lithotripsy: An opinion on its future Jens Rassweiler 1, Marie-Claire Rassweiler 2, Thomas Frede 3, Peter Alken 2 Jens RassweilerMarie-Claire RassweilerThomas FredePeter Alken Indian journal of Urology 2014

Φυσική ωστικών κυμάτων Φυσική ωστικών κυμάτων Ωστικά κύματα (πίεσης-κρούσης) Ακουστικά κύματα υψηλής ενέργειας Μετάδοση μέσω υγρών ή/και στερεών σωμάτων Ο παλμός τους εμφανίζει απότομη αύξηση της ισχύος του (<10ns) και βραχεία διάρκεια( ns) Απελευθέρωση ενέργειας μόνο στην μετάβαση σε ουσίες-επιφάνειες με διαφορετική ακουστική αντίσταση Δύναμη κρουστικού κύματος > Δύναμη συνοχής λίθου Δύναμη κρουστικού κύματος > Δύναμη συνοχής λίθου

Πηγές ωστικών κυμάτων.. Ηλεκτρομαγνητική πηγή Πιεζοηλεκτρική πηγή Ηλεκτροϋδραυλική πηγή Οι ηλεκτρομαγνητικές και πιεζοηλεκτρικές πηγές παράγουν ωστικά κύματα σταθερής ισχύος για περισσότερες από ένα εκατομμύριο κρούσεις. Δίοδος ρεύματος από σύστημα πηνίων προκαλεί υψήσυχνη δόνηση σε παρακείμενη μεταλλική μεμβράνη. Οι δονήσεις μεταφέρονται, πολλαπλασιάζονται στο νερό και προκαλούν ωστικό κύμα Πιεζοηλεκτρικοί κρύσταλλοι τοποθετημένοι σε υγρό περιβάλλον διεγείρονται μέσω ηλεκτρικών ώσεων και δημιουργούν υπερηχητικές δονήσεις οι οποίες μετατρέπονται σε ωστικά κύματα Δίοδος ρεύματος υψηλής τάσης από ένα ηλεκτρόδιο δημιουργεί έκρηξη και φυσαλίδα εξάτμισης με ταχύτατη διόγκωση και κατάρρευση. Το αποτέλεσμα είναι η παραγωγή υψηλής έντασης ωστικού κύματος Διάρκεια ηλεκτροδίου κρούσεις

Σχήμα απόδοσης ενέργειας ισχύς (+) + αποτελεσματικότητα (+) +(+) ακρίβεια πόνος ++ + αρρυθμία κόστος mm 12mm 40 mm 8 mm 20mm 3mm

Προσπάθειες βελτίωσης.. MODULITH SLX-F2 Δύο εστιακά μεγέθη 50mm X 9mm και 28mmΧ 6mm από την ίδια ηλεκτρομαγνητική πηγή. PiezoLith 3000 lithotripter Δυο στρώματα πιεζοηλεκτρικών στοιχείων Μείωση του διαφράγματος (50cm-30cm) Αύξηση στο εύρος παλμού Αύξηση στην αποδιδόμενη ενέργεια ανά ώση. Τρεις εστιακές ζώνες Διπλή ζώνη εστίασης Απόδοση ενέργειας στο σημείο από δύο γεννήτριες σχεδόν ταυτόχρονα. ? Eswl – συνδυασμένου (δίδυμου) παλμού Μηχανισμός σπηλαιοποίησης - Ενισχύει τον κατακερματισμό - Μειώνει το τραύμα

Shock Wave Technology and Application : An Update Rassweiller et al, EUR. UROL. 2011

Tear and shear forces SpallationCavitation Quasi-static squeezing Dynamic squeezing Dynamic fatigue of stone or tissue Fragmentation trauma Μηχανισμοί κατακερματισμού του λίθου

Shock Wave Technology and Application : An Update Rassweiller et al, EUR. UROL. 2011

Το πρόβλημα.. Μη ξεκάθαρος ο ακριβής μηχανισμός κατακερματισμού και ποιες παραμέτρους μπορούμε να τροποποιήσουμε!! Προς το παρόν δεν υπάρχει ξεκάθαρη οδηγία καλύτερου κατακερματισμού του λίθου και μικρότερης έκτασης τραυματισμού των ιστών. Rassweiler et al Eur Urol 2011

Σε σχέση με την ακουστική ισχύ οι λιθοτρίπτες σήμερα διακρίνονται σε : 1.Χαμηλής πίεσης όταν η Ρ + είναι < 30ΜΡα 2.Μέσης πίεσης όταν η Ρ + βρίσκεται μεταξύ 35 και 45ΜΡα 3.Υψηλής πίεσης όταν η Ρ + είναι >50ΜΡα Σε σχέση με το εστιακό μέγεθος(πλάτος) οι λιθοτρίπτες σήμερα διακρίνονται σε: 1.Μικρού εστιακού εύρους (FW ≈ 7mm ) 2.Μεσαίου εστιακού εύρους (FW ≈ 8-14 mm ) 3.Μεγάλου εστιακού εύρους (FW >15mm) 4.Συνδυασμός μικρού και μεσαίου εστιακού εύρους Ταξινόμηση

Εν αρχή ην ο….ΗΜ3 Εστιακό πλάτος≈8mm Ισχύς: 25 ≈45MPa Χαρακτηρίζεται ως σύστημα ¨μέσης¨ πίεσης και ¨μέσου¨ εστιακού πλάτους

εν συνεχεία…… Dornier Doli S, Compact Delta, Siemens Multiline κ.α: εστιακό πλάτος ≈ 5mm ισχύς ≈ 90MPa Χαρακτηρίζονται ως συστήματα ¨υψηλής¨ πίεσης και ¨μικρού¨ εστιακού πλάτους

και…. Litho Space litho gold XX-ES Χαρακτηρίζονται ως λιθοτρίπτες ευρείας εστίασης και χαμηλής πίεσης. Εστιακό εύρος από 15mm έως και 20+mm μέγιστη Ρ+ έως 30ΜΡα.

Είναι η τιμή πίεσης (50bar),πάνω από την οποία τα ωστικά κύματα αρχίζουν να δημιουργούν medical effects. Αποτελεί την ¨θεραπευτική ζώνη¨ κάθε λιθοτρίπτη. Η θεραπευτική ζώνη μπορεί να μεγαλύτερη ή μικρότερη της -6dB ζώνης εστίασης ανάλογα του επιπέδου της ενέργειας που έχει επιλεχθεί. 5MPa- ζώνη εστίασης

Όσο μεγαλύτερο το εστιακό πλάτος… Σταθερό ενεργειακό πεδίο Περισσότεροι μηχανισμοί κατακερματισμού επιδρούν στο λίθο Sapozhnikov OA, et al J.Acoust.Soc 2007

Μέχρι και σήμερα σπανίζει συγκριτική μελέτη που να ΜΗΝ αναφέρεται στον ΗΜ3. Από τους λιθοτρίπτες μεσαίας και υψηλής ισχύος καθώς και μικρής και μεσαίας εστιακής ζώνης μόνο ο 220F-XXP της Dornier κατάφερε να φέρει αποτελέσματα κατακερματισμού ισάξια του ΗΜ3 Τι είναι τελικά καλύτερο? J.Rassweiler et al E.Urol 2005

In vitro,η ικανότητα κατακερματισμού λίθων του XiXin XX-ES λιθοτρίπτη ήταν ανώτερη του HM3 (Dornier MedTech Systems, Wessling, Germany; 634 vs 831 shock waves). Evan AP, et al BJU Int Feb; πάνω από 15mm In vitro o DO.LI-50 χρειάστηκε σχεδόν διπλάσιο αριθμό κρούσεων σε σχέση με τον XX-ES(3006 VS 1726 Shock Waves)και πολλαπλάσια ισχύ(58MPa vs. 16MPa) όταν απομακρύνθηκε ο λίθος πάνω από 15mm πλευρικά. Cleveland RO, et al J Endourol. 2004;18:629–633. Λιθοτρίπτες ευρείας εστίασης vs…

Το εστιακό εύρος είναι μια σημαντική παράμετρος στην κλινική πρακτική. Σε κάθε αναπνευστικό κύκλο με την μετακίνηση του νεφρού ο λίθος μπορεί να αποκλίνει του σημείου εστίασης αρκετά cm. Το 40% των SWs “χάνουν” εντελώς τον στόχο. Όσο μεγαλύτερο το εστιακό εύρος ενός λιθοτρίπτη τόσο περισσότερες οι πιθανότητες να κτυπηθεί ο λίθος. Γιατί ευρεία εστίαση?

ESWL-Επιπλοκές-Πρόληψη ESWL-Επιπλοκές-Πρόληψη Σε σχέση με τα λιθιασικά συγκρίματα Λιθιασική αλυσίδα 4-7% 48% συντηρητική αντιμετώπιση 23% επαναληπτικές eswl 19% PCNL 6% URS 4% Ανοικτό χειρουργείο SAYD ET AL 2001 Εκ νέου ανάπτυξη των συγκριμάτων 21-59% Κωλικός νεφρού 2-4% Μεγαλύτερος κίνδυνος όταν Λίθος >2cm Διατάσεις Υψηλή ένταση κρούσεων (>22kv) Madbouly et al 02 Σιωπηρή απόφραξη 23% Νεφρική βλάβη Μονήρης νεφρός – ανουρία 5% MET

ESWL-Επιπλοκές-Πρόληψη Λοιμώδεις επιπλοκές Βακτηριουρία : 7,7-23% Σηψαιμία 1-2,7% κ/α ούρων πριν την SWL NAI σε swl με στείρα κ/α ούρων. Σε περίπτωση φλεγμονώδους λιθίασης ή βακτηριουρίας απαραίτητη χορήγηση αντιβιοτικών ( LE: 4 GR:C) Ιστικές επιπλοκές Εκχυμώσεις 38% Αιματουρία 85% Αιμάτωμα συμπτωματικό <1% Αιμάτωμα ασυμπτωματικό 4-19% Δεν ξεχνώ έλεγχο πηκτικότητας-διακοπή αντιπηκτικών

ESWL-Επιπλοκές-Πρόληψη Επιπλοκές καρδιαγγειακού - Διαταραχές του ρυθμού -Θάνατος (αναφορά περιστατικού) Eswl μη συγχρονισμένη με ΗΚΓ διαταραχή ρυθμού στο 9% (Zanneti et al J.Endourol 1999) Βηματοδότης: έλεγχος τον χαρακτηριστικών του – συγχρονισμένη SWL με ΗΚΓ. Απινιδωτές: swl με προσοχή – πρόγραμμα απινίδωσης απενεργοποιημένο προσωρινά Επιπλοκές γαστρεντερικού Διάτρηση εντέρου (αναφορές περιστατικών) Αιμάτωμα ήπατος, σπλήνα (αναφορές περιστατικών) Η πιθανή ευθύνη της eswl στην εμφάνιση υπέρτασης ή/και σακχαρώδη διαβήτη δεν έχει τεκμηριωθεί και δεν υπάρχουν ασφαλή συμπεράσματα ¨μονοπάτι ωστικού κύματος¨

ΤΙ ΕΠΗΡΕΑΖΕΙ ΤΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ

Σταδιακή απόδοση ενέργειας (Power Ramping) Effect of initial shock wave voltage on shock wave lithotripsy-induced lesion size during step-wise voltage ramping Bret A. Connors BJU International Volume 103, Issue 1, Volume 103, Issue 1, pages 104–107, January 2009

Ρυθμός απόδοσης ωστικών κυμάτων J Urol.J Urol Aug;174(2): Shock wave lithotripsy at 60 or 120 shocks per minute: a randomized, double-blind trial. Pace KTPace KT, Ghiculete D, Harju M, Honey RJ; University of Toronto Lithotripsy Associates.Ghiculete DHarju MHoney RJUniversity of Toronto Lithotripsy Associates Success rate 32%71% Stone free (3M ) 28%60% Retreatment 32%18% SW-Number Time(min) 24,240,6 Αποσύνθεση λίθου 120 vs. 60 sw/min Sw/min Evan A (2007) 4,6% 0,08% Connors B (2009) 3,93% 0,42% Τραυματισμός ιστών Μέγεθος κάκωσης % του νεφρικού ιστού

Πίεση της κοιλιακής χώρας

Χορήγηση επαρκούς αναλγησίας Γενική ή περιοχική αναισθησία για τους λιθοτρίπτες 1 ης γενιάς. Ακόμη και σήμερα η διαδικασία ΔΕΝ είναι ανώδυνη. Χορήγηση επαρκούς αναλγησίας (NSAIDs – απιοειδή- τοπική αναισθησία) Μείωση των κινήσεων του ασθενούς Φυσιολογική αναπνοή Φυσιολογική αρτηριακή πίεση Καλύτερη αποσύνθεση του λίθου Περισσότερη άνεση Λιγότερες παρενέργειε ς

Τοποθέτηση pig tail ΝΕΦΡΙΚΗ ΛΙΘΙΑΣΗ Δεν βελτιώνει το SFR (LE :1b) Προφύλαξη από κωλικό και απόφραξη Δεν μειώνει: λιθιασική αλυσίδα και λοιμώξεις Μείωση ουρητηρικών συσπάσεων Δεν παροχετεύουν βλέννες και πύο αποφρακτική πυελονεφρίτιδα ΛΙΘΙΑΣΗ ΟΥΡΗΤΗΡΑ Δεν προτείνεται σαν διαδικασία ρουτίνας (LE:1b/ GR:A) Βαθμός υδρονέφρωσης Jet ούρων. Συχνουρία Δυσουρία Επιτακτικότητα Υπερηβικό άλγος

Επικουρική φαρμακευτική θεραπεία Μείωση του χρόνου αποβολής των συγκριμάτων και του πόνου που προκαλείται από την δίοδο αυτών, αύξηση του SFR (LE:1a) Αναστολείς διαύλων ασβεστίου (νιφεδιπίνη) – χαλάρωση ουρητήρα Α1 – αδρενεργικοί ανταγωνιστές – χαλάρωση ουρητήρα κορτικοστεροειδή (μονοθεραπεία ή σε συνδυασμό με a-blocker) δεν προτείνονται ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΑΣΘΕΝΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΟΣ ΕΝΔΕΙΞΕΩΝ ΧΡΗΣΗ Κιτρικά : διατηρούν μακροχρόνια το SFR μετά την SWL.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Χρειάζεται περισσότερη βασική έρευνα στους μηχανισμούς δράσης των ωστικών κυμάτων επί ιστών και λίθων. Το εστιακό μέγεθος είναι ίσως το σημαντικότερο από τα χαρακτηριστικά ενός λιθοτρίπτη και ΟΧΙ η ισχύς που παράγει, ανεξάρτητα από την γενιά του. Το εστιακό μέγεθος είναι ίσως το σημαντικότερο από τα χαρακτηριστικά ενός λιθοτρίπτη και ΟΧΙ η ισχύς που παράγει, ανεξάρτητα από την γενιά του. Λιγότερες απώλειες ωστικών κυμάτων. Μικρότερη ενεργειακή ανάγκη για τον κατακερματισμό του λίθου. Λιγότερες κακώσεις γειτονικών ιστών. Συνολικά καλύτερα αποτελέσματα. Ωστόσο αναγκαίες περισσότερες κλινικές μελέτες για καλύτερη τεκμηρίωση. Μόνο ο συνδυασμός ανθρώπου και μηχανής προάγουν το σωστό αποτέλεσμα. … but local practice often deviates from what is recognized as “best practice” ( LINGEMAN-PARIS 2008 )