鈥激光

鈥激光的應用，使泌尿繫結石的治療邁上了一個新台階。鈥激光波長2.1μm，脈衝式激光，是目前眾多外科手術用激光中最新的一種。產生的能量可使光纖末端與結石之間的水汽化，形成微小的空泡，並將能量傳至結石，使結石粉碎成粉末狀。水吸收了大量的能量，減少了對周圍組織的損傷。同時鈥激光對人體組織的穿透深度很淺，僅為0.38mm。因此在碎石時可以做到對周圍組織損傷最小，安全性極高。 ^[1] 

以前使用的激光缺點較多，如非脈衝式二氧化碳激光，是利用熱效應汽化結石，由於温度高（2000～3000℃），故熱損傷大；脈衝式激光，如染料激光對不含色素的胱氨酸結石無效；釹激光則由於精確性較差，不能用於碎石治療。

1、鈥激光類

鈥激光的工作遞質為鈥-釔-鋁石榴石（Holmium Yttrium-Aluminum-Garnet,Ho :YAG），是利用氪閃爍光源激活嵌在釔-鋁石榴石晶體上的稀有元素鈥而產生的脈衝式近紅外線激光，波長為2140nm，恰位於水的吸收範圍。激光的脈衝時間為0.25ms，遠遠小於組織的熱傳導時間（1ms），故對周圍組織熱損傷極小，組織穿透深度小於0.4mm，其餘熱損傷深度可達0.5～1.0mm，組織的凝固與壞死侷限於3～4mm。鈥激光在水中有很高的吸收係數，因為組織主要由水組成，所以主要的能量集中在表層，使激光具有極好的切割能力和組織切除能力，在組織切割過程中對於直徑為1mm的血管也可以進行止血，這就為需要高精度高能量瞬間切除的前列腺增生剜切、尿道狹窄及尿路腫瘤切除手術提供了一種前途光明的新手段。鈥激光亦具有非常優秀的碎石功能，通過一種“鑽孔效應”汽化結石為細小的碎粒排出體外，可以高效粉碎各種成分的泌尿繫結石，並且可以導致結石表面和內部含有的水分在瞬間吸能高度汽化膨脹，造成無數連續的微小爆破，並且這些微爆破又產生二次衝激波，於是患者體內的泌尿繫結石立刻豆腐碴般在雙重微爆下由表及裏層層崩解。鈥激光還有一個特點，就是其光波可以經由氧化硅石英光纖傳導，這種光纖是可曲性的，因此非常適合在內鏡下進行治療。結合腔鏡技術，對於阻礙結石排出的遠端輸尿管狹窄或炎性息肉包裹，可以在碎石時一併用鈥激光予以處理，大大提高了結石治療的一次成功率。

2、CO₂激光類

相比之下，CO2激光波長為10600nm，更易被水吸收，消融組織深度更淺，只有0.05mm，與鈥激光相比可以進行更精確地切割，熱損傷範圍則更小，但在血管豐富區餘熱穿透深度不足以凝固止血。對術中直徑大於0.5～1mm的血管不易控制。而鈥激光在組織切割過程中，對直徑大於1mm的血管也可止血。傳輸波長大於2400nm的光導纖維尚未研製成功，所以CO2激光不能經光纖傳導，不能用於內窺鏡。鈥激光則可通過直徑200～1000μm的石英纖維傳導，便於進行精細的腔內操作，適用於各種腔內手術。

而Nd:YAG（釹）激光是較早應用於腔內泌尿外科的一種激光。它的波長為1064nm，水吸收係數小，在組織中穿透深，易散射，造成廣泛的熱損傷，可造成深達4～6mm的凝固壞死，止血效果好，但不具備切割功能。此外，釹激光采用連續波方式，熱量的產生是連續的，故其所發出的熱使組織壞死深度難以控制及預計。鈥激光則採用脈衝式方射，可以瞬間產生上千瓦峯值功率，轉為高温，使受照射組織被切割汽化，而對周圍組織的熱損傷範圍則很小。 ^[2] 

鈥激光可以説集中了CO2激光和釹激光兩者的優點。

激光技術的出現至今已有幾十年的歷史，隨着激光技術的不斷髮展，其在醫學中的應用正在形成一門嶄新的學科－激光醫學。應用於泌尿外科的激光主要有：脈衝式染料激光、CO2激光、半導體激光、各種摻雜的YAG激光（Nd、Ho、Er）等。激光手術具有許多其它方法不可比擬的優點，包括：

⑴對周圍正常組織損傷小，術後反應輕，傷口癒合快，疤痕也小。

⑵止血效果好，止血時間是電刀的十四分之一，止血效果是電刀的2~4倍。因此，可望達到術中極少出血甚至無血手術。手術野無滲血且清晰可辨，還可大大縮短手術時間。

⑶激光可用光纖傳輸，可與各種內窺鏡或穿刺針聯合使用。

⑷激光手術對術中的各種監護儀器無干擾，對不同組織的不同手術，所需要的激光（波長）也不盡相同。鈥激光在泌尿外科領域的廣泛應用，促進了微創外科及腔內泌尿外科的發展。

新一代軟組織專用的鈥激光，可以配合椎間孔鏡使用或單獨使用（單獨使用無需水下使用，即使即用），對組織損傷更小，更安全。治療時可以做到對周圍組織損傷最小，安全性極高。廣泛應用於頸、腰椎間盤突出。

鈥激光軟組織應用優勢：

1、 光束易被水吸收，熱效應不超過550 微米，壞死帶不超過82微米，對周圍正常組織損傷小，術後反應輕，傷口癒合快，疤痕也小；

2、 脈衝式激光的熱效應僅於組織表層，脈衝之間的冷作用限制了組織的損害；

3、 使用光纖傳輸，可與各種內窺鏡或穿刺針聯合使用配合超微針鏡或其他內窺鏡，手術一般需5-30分鐘，不需在治療部位更換器械，只一點式即可完成可大大縮短手術時間；

4、 手術中通過氣化進行治療，修整組織邊緣光滑有坡度，不會像機械清理時那樣留下台階，防止了假性絞鎖，不會形成軟組織瘢痕；

5、止血效果好，止血時間是電刀的十四分之一，止血效果是電刀的2~4倍，因此術中極少出血甚至無血手術；

6、激光手術對術中的各種監護儀器無干擾。鈥激光在椎間盤突出及軟組織領域的廣泛應用，促進了脊柱微創外科及軟組織外科的發展。

鈥激光在椎間盤突出領域的應用與臭氧，射頻相比，具有更強的安全性以及廣泛的適用性。該手術需C型臂X線的準確定位下操作，因此可以一次性對突出的髓核充分消融，效率大為提高，鈥激光光纖是可以彎曲，有效的擴大了治療的範圍，使治療更徹底，療效更滿意。

採用鈥激光治療椎間盤突出更簡單，易於掌握，只需通過C型臂X線定位，引導下使用12號穿刺針達到突出椎間盤髓核即可，將光纖引入，然後發射激光，數秒鐘後患者疼痛，麻木症狀即可消失

研究表明：微創針鏡及椎間孔鏡下鈥激光治療單次成功率在95%以上，這種手術既沒有損傷神經及出血的危險，還可同時治療合併椎管狹窄等。平均手術時間25分鐘，住院時間3天左右。鈥激光對任何部位、任何成分的椎間盤突出，都能發揮其特有的療效。是治療椎間盤突出高效、安全、低耗、省時且副作用極低的“新式武器”。

特點

鈥激光碎石與常用的體外衝擊波碎石、氣壓彈道碎石比，具有很強的安全性以及廣泛的適用性。體外衝擊波碎石是利用液電或電磁衝擊波發生器發射高能量的衝擊波，穿透人體，聚焦在體內尿路結石上，釋放能量將結石擊碎，結石碎片自然排出。該機器需X線或B超的準確定位，非直視下碎石，因此不一定能一次完全粉碎，效率較低。衝擊波在穿透機體時也會造成組織損傷，如腎小球、腎小管的破壞，輸尿管狹窄。反覆進行體外衝擊波碎石會導致腎功能下降，甚至腎臟萎縮。氣壓彈道碎石治療中、下段輸尿管結石時，容易使結石回沖至上段輸尿管或腎內，使手術失去目標，且其僅能在硬性輸尿管鏡下進行，所以對上段輸尿管結石及腎結石幾乎無能為力。而鈥激光則不然，碎石過程中結石很少跑動，回沖率非常低，因而效率大為提高。它可以通過膀胱鏡、輸尿管鏡及經皮腎鏡直接碎石，不會造成組織損傷。而且鈥激光光纖是可彎曲的，不僅可以通過硬性輸尿管鏡導入，還可以通過軟性輸尿管鏡導入進行碎石。所以它對任何部位的輸尿管結石、腎結石均可進行有效治療。採用鈥激光治療膀胱結石更是易如反掌，只需通過膀胱鏡的工作通道將鈥激光光纖引入，然後發射激光，數秒鐘後結石就被擊碎並通過尿道排出，既安全又省時。

研究表明，腔內鏡下鈥激光碎石單次成功率在95%以上，治療膀胱結石可達100%。這種手術既沒有穿孔、出血的危險，還可同時治療合併的尿路腫瘤、輸尿管息肉、狹窄等。平均手術時間25分鐘，住院時間不到3天，治療膀胱結石在門診即可進行。由於鈥激光碎石的顆粒更細，為粉末狀，因此碎石後排石時間顯著縮短。

由此可見，鈥激光對任何部位、任何成分的尿路結石，都能以其特有的高效碎石方式使之碎成粉末，是治療尿路結石高效、安全、低耗、省時且副作用極低的“新式武器”。

中國的鈥激光應用技術這兩年也有了很大的進步，性能與可靠性都不輸於國外產品，並且打破了國外高價壟斷的局面，讓老百姓患者真正用的起這種高科技技術。

腎盂、輸尿管、膀胱、尿道腔內碎石

1995年，Denstedt首次報導了鈥激光腔內碎石器治療上尿路結石。實驗證明，鈥激光對結石的碎石作用主要依靠熱效應。碎石過程中，結石表面的水和結石中的水吸收鈥激光的能量後汽化形成小球，汽化小球隨後裂解所形成的衝擊波產生二次壓力，使結石粉碎。鈥激光以脈衝式發射，發射時間為0.25s，瞬時間功率可達到10KW，足以粉碎各種成分和密度的結石，其組織穿透深度＜0.5mm，組織損傷輕微，術後不會因疤痕形成導致尿路狹窄，因而鈥激光結合內鏡對泌尿系統結石具有獨特的碎石效果。

臨牀研究顯示，鈥激光治療輸尿管結石療效好，92%的患者可經鈥激光成功粉碎結石。但碎石成功與否的最終決定因素並不是激光本身，而是其他因素：如結石大小和位置，是否因解剖變異或輸尿管狹窄而存在結石通過困難等。被炎性息肉包繞的結石為其他腔內碎石手術禁忌，多通過開放手術處理。鈥激光具有精確的汽化切割組織功能，處理這類結石時，可先將息肉去除，然後碎石。碎石過程中石英光纖對結石推動力小，不必用套石籃預先固定。碎石後形成的碎片直徑在0.5mm以下，小於脈衝染料激光碎石和氣壓彈道碎石的1mm，易於排出，術後複發率低。鈥激光還具有凝固止血功能，可以有效處理術中出血。鈥激光可擊碎各種成分的結石，包括胱氨酸結石、草酸鈣結石、毛糙結石等。鈥激光碎石的併發症很少，且主要是由輸尿管鏡所致，並非激光本身引起。輸尿管結石較大，ESWL治療失敗和梗阻時間長合併有息肉或狹窄等，最好選擇

鈥激光的體內碎石方法。

對腎結石，鈥激光可作為經皮腎鏡碎石的輔助手段，也可作為逆行輸尿管鏡進行體內碎石的工具。應用直徑200μm的光纖對幾乎腎臟集合系統內任何位置的結石均可通過輸尿管鏡以逆行方式進行鈥激光碎石。膀胱結石也可用鈥激光治療，但治療大結石該方法很費時。不過Teich man等發現，應用70度側火花光纖，可使碎石過程加快且更加有效。鈥激光尚可安全地應用於孕婦和小兒，出血性體質等特殊羣體碎石治 （圖片摘抄解放軍454醫院）療。

治療良性前列腺增生

前列腺增生症是老年男性的常見疾病。自1995年新西蘭Gilling和加拿大Denstedt最先報告利用鈥激光切除前列腺以來，這項技術已日臻成熟。治療方法包括前列腺鈥激光切除術（Holmium Laser Resection of the Prostate,HoLRP） 和前列腺鈥激光剜除術（Holmium Laser Enucleation of the Prostate,HoLEP）兩種。HoLEP 是在HoLRP 基礎上發展起來的。兩者均通過550μm裸光纖經電切鏡切除前列腺，使前列腺部位形成一個腔，解除增生前列腺所引起的膀胱鏡出口梗阻。兩者區別主要在於HoLRP需將前列腺切成許多大小能夠安全地經尿道取出的碎塊，是將前列腺分層、分塊切除;HoLEP 則象開放手術那樣將增生的前列腺從包膜分塊剜除，再通過經尿道組織粉碎器（morcellator） 吸住已遊離的前列腺，將其切碎吸出，與前者相比大大減少了手術時間。相比良性前列腺增生金標準手術TURP，HoLEP術優勢體現在①鈥激光良好的切割止血效果，使剜除前列腺的同時徹底止血，不僅術野清晰利於操作，而且相比TURP省略了止血的步驟，提高了手術效率，大大縮短了手術時間，提高患者對手術的耐受性。②HoLEP可達與開放性手術完全相同的解剖學目標，對前列腺尖部的處理遠勝TURP一籌，術後症狀改善明顯。③術中灌洗液為生理鹽水，降低了術後低鈉血癥的發生率。④對於合併心臟起搏器植入術後以及房室傳導阻滯病例，因HoLEP術不形成電磁場效應，對心臟的影響微乎其微，安全性很高。⑤鈥激光的脈衝能量能有效地擊碎膀胱結石，術可一併處理BPH患者併發

的膀胱結石。

LeDuc總結了美國兩個中心3年的隨機雙盲對照研究結果，發現隨訪期內行HoLRP與TURP治療患者的主觀症狀（IPSS評分）和膀胱頸出口梗阻（Qmax）的緩解情況無顯著差異，認為經尿道前列腺鈥激光切除術具有患者選擇面廣，術中併發症少，術後恢復快的優點，將在不久可能取代TURP，成為治療前列腺增生症的新標準。

治療泌尿系淺表腫瘤

鈥激光適用於治療腎盂、輸尿管、膀胱、尿道的表淺移行上皮腫瘤和經腔內B 超或MRI、CT 檢查中一項證實未侵及肌層，直徑在2. 0cm 左右或以下的膀胱腫瘤。因不能準確分期與徹底切除，複發率高，不適用於高級別的浸潤性癌。文獻報告較多的是用於膀胱腫瘤的治療。與經尿道膀胱腫瘤電切術相比，本法的主要優點在於： ①組織穿透深度小於0. 5mm，不致引起膀胱穿孔或刺激閉孔神經； ②手術盲區少。電切環為環型電極，因為角度原因無法

處理膀胱頂壁、三角區兩側腫瘤。鈥激光纖維柔軟、纖細，尖端面積小，處理膀胱腫瘤，幾無盲區； ③切除腫瘤準確，無出血，鄰近組織損傷輕微，術後癒合時間短； ④年老體弱，有凝血機制障礙，安裝心臟起搏器的患者也可耐受該手術圖片摘抄 解放軍454醫院

鈥激光具有能量傳輸和後續切開控制精確的優點，而且穿透性小，切割深度淺，熱損傷的區域相對狹小，周圍正常組織損傷有限，安全性高。而且操作均在直視下進，小口徑光纖配合各種口徑的內腔鏡可以方便地到達泌尿系任何部位，是內切開的理想工具。可用於：⑴尿道和膀胱頸狹窄的內切開；⑵輸尿管狹窄的內切開；⑶輸尿管腎盂連接處狹窄（UPJ）的內切開；⑷先天性巨輸尿管的內切開治療；⑸尿流改道術後輸尿管腸道狹窄的內切開；⑹小兒輸尿管膨出的激光切開術；⑺腎盞漏斗部狹窄內切開。此外，鈥激光還可用於尿路上皮囊腫的減壓手術、尿道下裂的縫合等等。總之，鈥激光是一種固態激光，其發射波長為2100nm，它結合了CO2激光及釹激光的特性，使用同一裝置既可切割組織，也可凝固止血。鈥激光波長可通過光纖傳輸，故可應用於腔鏡外科。隨着腔內泌尿外科技術及鈥激光技術本身的不斷改進，相信鈥激光在泌尿外科領域將會得到更多、更廣泛的應用。 ^[3]