LITHOTRIPSY WITH HOLMIUM:YAG LASER - INITIAL RESULTS
MARCO A. FORTES, LUIZ F. VIEIRALVES, HERZEN J. VIEIRA, ANDRÉ A. BRINGEL, RENATO ARAGUEZ JR., MARCIO A. CORRÊA
Division of Urology, Naval Hospital Marcílio Dias, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
ABSTRACT
Introduction:
The Holmium:YAG laser is the most recent method for lithotripsy of urinary
stones, using quartz flexible fibers for its transmission. A vaporization
bubble is created on the tip of the fiber when the laser strikes water,
fragmenting and vaporizing the stone. We present our initial results with
this technique.
Materials and Methods: We performed 81 lithotripsies
in 75 patients using the Holmim:YAG laser as the only source of energy.
Fifty-eight cases of ureteral stones were treated by ureteroscopy and
23 cases of renal stones underwent retrograde nephroscopy (15 cases) and
percutaneous nephroscopy (8 cases). We used rigid and flexible ureteroscopes
and a flexible nephroscope for the procedures.
Results: Ureteral stones were fragmented
in 54 cases (93.1%) while we obtained total destruction of 10 (62.5%)
intracalyceal stones and 6 (85.7%) pelvic stones after a single session
of laser lithotripsy. The complications were 4 ureteral perforations,
treated conservatively with double J stents.
Conclusions: Holmium:YAG laser is an effective
and safe method for treating urinary stones.
Key words:
lithiasis; lithotripsy; kidney; ureter; laser; holmium:YAG
Braz J Urol, 26: 591-595, 2000
INTRODUÇÃO
O
tratamento dos cálculos renais e reterais mudou dramaticamente
nos últimos 20 anos. A introdução da litotripsia
extracorpórea por ondas de choque ( LECO) no tratamento dos cálculos
urinários na década de 80 nos trouxe a falsa impressão
de que todos os cálculos poderiam ser tratados pelas máquinas.
As altas taxas de insucesso da LECO no tratamento dos cálculos
ureterais e dos cálculos coraliformes fizeram com que os procedimentos
endourológicos continuassem a ter seu espaço. A cirurgia
percutânea continua sendo o melhor tratamento para os cálculos
renais de grande tamanho e com a ureterorenoscopia obtém-se melhores
resultados nos cálculos impactados no ureter. Com o advento do
Holmium:YAG laser grande parte dos cálculos urinários podem
ser tratados atualmente por via endoscópica. Utilizando fibras
flexíveis de quartzo para sua transmissão esse laser quando
ativado na água cria uma bolha de vaporização na
ponta da fibra que fragmenta e vaporiza o cálculo.
O objetivo desse trabalho é apresentar
os resultados iniciais no tratamento dos cálculos renais e ureterais
com o uso do Holmium:YAG laser como única fonte de energia.
MATERIAL E MÉTODOS
Entre dezembro de 1998 e janeiro de 2000 realizamos 81 procedimentos de litotripsia em 75 pacientes portadores de cálculos urinários com o uso do Holmium:YAG laser. Quarenta e dois pacientes eram do sexo masculino (56%) e 33 do sexo feminino (44%). A idade variou de 17 a 61 anos (média de 35.9). Vinte e um pacientes eram portadores de cálculos renais sendo que 2 desses pacientes apresentavam cálculos renais bilaterais e 3 apresentavam cálculos ureterais concomitantes. Cinqüenta e quatro pacientes eram portadores de cálculos ureterais sendo que um desses apresentava cálculo ureteral bilateral. A localização dos cálculos ureteral e renal é demonstrados na Tabela-1. Foram tratados cálculos de vários tamanhos sendo que os cálculos ureterais tinham um diâmetro entre 0.7 e 1.7 cm e os cálculos renais entre 0.4 e 2.4 cm.
Os endoscópios utilizados foram um
ureteroscópio semi-rígido Storz 27400 CL diâmetro
externo de 7.5F, um ureteroscópio flexível Storz 11273 BB
com diâmetro externo de 7.5F e um nefroscópio flexível
Storz 11001 DD com diâmetro externo de 15F. O acesso ao ureter foi
realizado sempre com a dilatação prévia do óstio
ureteral, tendo sido utilizados os dilatadores fasciais de Nottingham
na maioria das vezes, o balão dilatador em 4 casos e o cateter
de dupla luz em outros 3 casos.
Os cálculos ureterais foram acessados
pelo ureteroscópio rígido ou flexível com prévia
passagem de fio guia hidrofílico. Os cálculos renais foram
acessados pelo ureteroscópio flexível ou pelo nefroscópio
flexível através de punção percutânea.
A anestesia geral foi utilizada para os procedimentos realizados no rim
e o bloqueio peridural para os realizados no ureter. A fonte geradora
do Holmium:YAG laser foi um aparelho Odissey da Convergent® com 15
watts (W) de potência, com comprimento de onda de 2100 nm, energia
do pulso máxima de 3.0 J, duração do pulso de 350
e 700 ms e freqüência de 5 a 15 Hz. As fibras utilizadas foram
as de 200 mm para os casos de cálculos em cálices inferiores
e as de 400 e 600 mm para todos os outros casos. A aplicação
do laser se fez com uma energia que variou de 0.5 a 1.2 J e uma freqüência
de pulso entre 5 e 15 Hz. A fragmentação do cálculo
iniciava-se pela periferia provocando uma cavitação e posterior
pulverização.
RESULTADOS
Realizamos 81 litotripsias em 75 pacientes utilizando o Holmium:YAG laser como única forma de energia. Os resultados são apresentados na Tabela-2. Foi considerado sucesso quando ocorreu completa fragmentação ou pulverização do cálculo, restando somente fragmentos menores do que 2 mm que saíram com a própria irrigação ou posteriormente com a retirada do cateter duplo J.
Os cálculos renais foram tratados
de duas formas, o acesso retrógrado e o acesso percutâneo.
A via retrógrada através da ureteroscopia flexível
foi utilizada em 15 casos (65.2%) e o acesso percutâneo através
do nefroscópio flexível em 8 casos (34.7%). Os cálculos
de pelve renal foram completamente fragmentados pelo laser exceto em 1
caso em que devido ao tamanho do cálculo (2.4 cm) optamos por terminar
a fragmentação com ultra-som. Dos 16 cálculos intracalicinais
ocorreu a completa fragmentação de 1 cálculo localizado
no grupo superior e de 3 cálculos localizados no grupo médio;
sendo que dos 11 cálculos restantes localizados no grupo inferior
foi possível a fragmentação completa dos cálculos
no interior do próprio cálice em apenas 4 casos. Em 8 casos
não conseguimos deflexão suficiente do ureterorenoscópio,
após a passagem da fibra do laser pelo seu canal de trabalho, que
permitisse o acesso ao cálice; porém em 2 desses casos foi
possível a remoção dos cálculos do cálice
para a pelve com a ajuda de uma cesta de Dormia fragmentando os cálculos
nesse local.
Não ocorreu nenhuma complicação séria em nossa
casuística com o uso dessa fonte de energia exceto quatro casos
de perfuração do ureter, confirmados pela injeção
retrógrada de contraste iodado, todos tratados conservadoramente
com a passagem do cateter duplo J que permaneceu por 21 dias.
DISCUSSÃO
A
litotripsia extracorpórea (LECO) veio mudar dramaticamente o tratamento
da litíase urinária. Hoje essa modalidade terapêutica
está consolidada e suas taxas de sucesso foram comprovadas após
estudo conduzido pela Associação Americana de Urologia em
1997, numa meta-análise de todos os artigos publicados desde 1966
(1).
Apesar de altas taxas de sucesso a LECO
não se mostra eficaz em todos os casos de cálculos urinários.
A cirurgia renal percutânea continua sendo o melhor tratamento para
os grandes cálculos renais e com a ureterorenoscopia se obtêm
os melhores resultados nos cálculos impactados no ureter (2,3).
O desenvolvimento da fibra óptica tornou possível a fabricação
de ureteroscópios de diâmetro bastante reduzido, a princípio
rígidos, depois semi-rígidos e finalmente flexíveis.
Ao mesmo tempo foram desenvolvidos litotridores que empregam variadas
formas de energia como a ultra-sônica, a pneumática e a eletrohidráulica.
Mais recentemente o laser passou a fazer
parte desse arsenal terapêutico, muito embora essa fonte de energia
já venha sendo estudada há mais de 3 décadas. O primeiro
relato de fragmentação de cálculo urinário
utilizando essa fonte de energia coube a Mulvaney et al. em 1968 com o
laser de rubi (4). Pensel et al. em 1981 descreveram os princípios
da fragmentação de cálculos renais com neodymium
YAG laser (Nd: YAG) (5). Com esse tipo de laser Watson et al. obtiveram
bons resultados na fragmentação dos cálculos urinários,
porém com alto índice de lesão ureteral (6).
O Holmium:YAG laser disponível para
uso em medicina somente há alguns anos atrás combina um
grande poder de fragmentação dos cálculos com uma
grande segurança para os tecidos vizinhos. Com um comprimento de
onda de 2100 mm esse laser emite energia que varia de 0.5 a 2 J, em pulsos
de 350 a 700 ms que instantaneamente transforma água em vapor.
Seu mecanismo de ação é fototérmico. Utilizando
fibras flexíveis de quartzo para sua transmissão, esse laser
quando ativado na água cria uma bolha de vaporização
na ponta da fibra que fragmenta e vaporiza o cálculo. O comprimento
de onda do Holmium:YAG laser está localizado na região infravermelha
do espectro eletromagnético e é fortemente absorvida pela
água. A luz do laser penetra apenas 0.5 mm na água ou no
tecido porque a água é o cromóforo dominante para
a luz do Holmium laser. Fotografias de alta velocidade revelam que uma
pequena bolha de vapor é criada quando se inicia o pulso do laser.
Sendo um laser de contato, seu efeito térmico somente se faz quando
a ponta da fibra encosta na superfície a ser tratada, fato que
o torna bastante seguro, pois se aplicado com critério, não
provoca dano aos tecidos vizinhos. Quando a ponta da fibra ótica
não encosta no cálculo, ou qualquer outra patologia a ser
tratada, o meio líquido entre eles é vaporizado, formando
um túnel de vapor. Este vapor absorve 10.000 vezes menos a energia
do Holmium:YAG laser que a água, no entanto é insuficiente
para a fragmentação do cálculo, causando apenas um
turbilhão nos fragmentos e no meio de irrigação.
Este fato é descrito como efeito “Moses” (7).
Em nossa casuística tivemos 4 perfurações
de ureter, todas pequenas e identificadas imediatamente, que foram tratadas
conservadoramente com implante do cateter duplo J. As 4 perfurações
ocorreram entre os primeiros 20 casos iniciais e deveu-se a aplicação
do laser diretamente na parede ureteral edemaciada no local do cálculo.
Esse pequeno índice de complicação mostra e segurança
no manuseio dessa fonte de energia.
A eficácia do Holmium:YAG laser nos
casos de cálculo ureteral em nossos pacientes foi bastante alta,
não importando o tamanho do cálculo. Lee et al. realizaram
um estudo comparativo entre a litotripsia pneumática (Lithoclast®)
e litotripsia com Holmium: YAG laser (Coherent®), em cálculos
ureterais, encontrando uma taxa de pacientes livres de cálculo
em 73% com Lithoclast e 96% com Holmium:YAG (8). Nossos índices
de sucesso em cálculos ureterais foram bastante altos mesmo nos
casos de terço superior. Isso se deve ao fato da fibra de laser
poder ser usada em ureteroscópios flexíveis que atingem
mais facilmente esse segmento do ureter do que os ureteroscópios
rígidos (9). Outro fator importante na comparação
com os litotridores pneumáticos é que o laser reduz os cálculos
a fragmentos muito reduzidos, alguns são até pulverizados,
sem provocar seu deslocamento, ao contrário dos pneumáticos
que com o impacto podem provocar a migração do cálculo
(10).
Em relação aos cálculos
renais nosso índice de sucesso foi bastante alto (85.7%) nos casos
de cálculos localizados na pelve e baixo nos cálculos localizados
nos cálices(62.5%). Esses resultados são piores do que os
descritos na literatura. Grasso et al. obtiveram um índice de sucesso
de 79% nos casos de cálculos renais, Bagley et al. descreveram
índices superiores a 87% e Travassos et al. uma taxa de sucesso
de 99.4 % (9,11,12). Esse mau resultado se deve principalmente ao maior
número de cálculos localizados no grupo caliciano inferior.
Sampaio e colaboradores descreveram a relação entre o ângulo
infundíbulo-calicial e a taxa livre de cálculos após
sessões de LECO (13,14). Os maus resultados da LECO nos casos de
cálculos localizados em cálices inferiores tornaram atraentes
os procedimentos endourológicos especialmente com a utilização
dos ureteroscópios flexíveis. A limitação
desse procedimento, no entanto, está relacionado à anatomia
do cálice e à deflexão do aparelho principalmente
depois da passagem da fibra de laser pelo seu canal de trabalho. Em nossos
casos a perda da deflexão ativa do aparelho depois da passagem
da fibra de menor diâmetro (200 mm) impediu a litotripsia no interior
do próprio cálice na maioria das vezes. Em duas situações
utilizando-se a deflexão ativa e passiva do aparelho foi possível
a remoção do cálculo para outro local permitindo
sua fragmentação.
CONCLUSÃO
Nossos
resultados comprovam que o Holmium: YAG laser é uma excelente fonte
de energia para utilização na litotripsia intracorpórea.
O fato de poder ser usado em aparelhos flexíveis
além de permitir aumentar as taxas de sucesso da litotripsia no
terço superior do ureter torna possível o acesso ao interior
dos cálices renais. Sua eficácia, versatilidade e segurança
aliadas a diminuição do seu custo a cada dia, torna-o hoje
uma excelente forma de tratamento para os cálculos urinários.
REFERÊNCIAS
- Segura JW, Preminger GM, Assimos DG, Dretler SP, Kahn RI, Lingeman JE, Macaluso JN: Ureteral stones clinical guidelines panel summary report on the management of ureteral calculi. J Urol, 158: 1915-1921, 1997.
- Turk TMT, Jenkins AD: A comparison of ureteroscopy to in situ extracorporeal shockwave lithotripsy for the treatment of distal ureteral calculi. J Urol, 161: 45-47, 1999.
- Reddy PK, Hulbert JC, Lange PH, Clayman RV, Marcuzzi A, Lapointe S, Miller RP, Hunter DW, Castaneda-Zuniga WR, Amplatz K: Percutanous removal of renal and ureteral calculi experience with 400 cases. J Urol, 134: 662-665, 1985.
- Mulvaney WP, Beck CW: The laser beam urology. J Urol, 99: 112-114, 1968.
- Pensel J, Frank F, Rothemberger K: Destruction of urinary calculi by Neodmium: YAG laser irradiation in Kaplan ed. Laser Surgery IV. Proceedings of the Forth International Symposium on Laser Surgery, Jerusalem, Academic Press, 10: 4-6, 1971.
- Watson GM, Murray S, Dretler SP, Parrish JA: The pulsed die laser for fragmenting urinary calculi. J Urol, 138: 195-197, 1987.
- Swol C, Verdaasdonk R, Zeijlemaker BY, Zeijlemaker BYW, Grimbergen MCM, Boon TA: Optimization of the dosimetry and safety using the Holmium laser for urology. Phys Med Biol, 42: 869-894, 1997.
- Lee KS, Won HS, Jeon SS, Beer A: A comparison of Holmium: YAG laser and lithoclast lithotripsy for ureteral stone. J Urol, 198: 1568, Abstract 12190, 1998.
- Grasso M, Bagley D: Small diameter, actively deflectable, flexible ureteropyeloscopy. J Urol, 160: 1648-1654, 1998.
- White M, Moram M, Calvano C, Borhan-Manesh A, Mehlhaff BA: Evaluation of retropulsion caused by Holmium: YAG laser with various power settings and fibers. J Endourol, 12: 123-126, 1998.
- Bagley DH: Removal of upper urinary tract calculi with flexible ureterorenoscopy. Urology, 35: 412-414, 1990.
- Travassos J, Conti RLC, Travassos MM: A revolução do Holmium: YAG laser. Urol Contemp, 5: 231-235, 1999.
- Sampaio FJB, Aragão AHM: Inferior pole collecting system anatomy: its probable role in extracorporeal shock wave lithotripsy. J Urol, 147: 322-325, 1992.
- Sampaio FJB, D’Anunciação AL, Silva EC: Comparative follow-up of patients with acute and obtuse infundibulum-pelvic angle submitted to extracorporeal shock wave lithotripsy for lower caliceal stones: preliminary report and proposed study design. J Endourol, 11: 157-161, 1997.
____________________
Received: April 11, 2000
Accepted after revision: October 16, 2000
_______________________
Correspondence address:
Dr. Marco A. Fortes
Rua Rego Lopes 53 / 201
Rio de Janeiro, RJ, 20520-040, Brazil
Fax: + + (55) (21) 597-0096