Одним из существенных вопросов при дистанционной (экстракорпоральной) литотрипсии является прогнозирование эффективности (качества) дробления конкремента до начала проведения непосредственно процедуры литотрипсии.
Наиболее эффективной процедура считается, если камень оказывается раздроблен до мелкодисперсного состояния, «в пыль», а травматизм тканей отсутствует или носит минимальный характер. Отметим, что на эффективность дробления влияет значительное количество факторов, как медицинских, так и технических. Среди последних основным является характеристика поля импульсных давлений в центре фокальной области, т. е. в терапевтическом фокусе.
Чтобы дать точную оценку физических характеристик фокуса, таких, как длительность импульса и его амплитуда в положительной и отрицательной фазе, плотность энергии, размерный объем и др., требуется достаточно длительное время. Диагностика свойств фокуса проводится на сложном дорогостоящем оборудовании, а результаты, как правило, отображаются на «языке», в большей мере понятном физику, чем врачу. Между тем врач должен точно знать, насколько качественно будет дробить дистанционный литотриптор в данное время.
Таким образом, любой самый современный и сложный литотриптор можно оценить по одному наиболее значимому для эффективности дробления показателю: состоянию поля импульсных давлений в терапевтическом фокусе, который определяется с помощью импульсного воздействия на мишень-имитатор конкремента. После «обработки» ударно-волновыми импульсами такой мишени на ее поверхности остаются следы разрушения, которые наглядно показывают возможный характер дробления камня и, соответственно, реальное состояние генератора литотриптора на данный момент.
Мишени-имитаторы как удобное средство получения интегральных характеристик (по разрушению камня) в фокальной области впервые стали применяться в начале 90-х годов прошлого столетия немецкими производителями дистанционных литотрипторов.
Эти мишени-имитаторы выполнялись в виде кубиков, параллелепипедов, дисков, цилиндров или шаров из материала, близкого к реальным конкрементам как по плотности, так и по продольной скорости звука.
Основной принцип использования мишени-имитатора заключается в сохранении формы лунки ударно-волнового воздействия. По геометрическим характеристикам полученной зоны разрушения в мишени-имитаторе можно определить как точность фокусировки, так и вариант разрушения (например, эрозионный, мелкокусковой, крупнокусковой, смешанный, откольный и т. п.).
Мы считаем, что наиболее удобной формой мишени-имитатора является диск с характерным диаметром около 26–30 мм и толщиной около 7–8 мм, причем толщина диска выбирается с учетом скорости распространения в камне ударно-волнового импульса, степени его затухания и возможности отображения различного варианта разрушения, включая откольный (т. е. с тыльной стороны мишени). Площадь (или диаметр) мишени выбирается, исходя из возможности отображения точности фокусировки ударно-волнового пучка и его поперечных размеров в терапевтическом фокусе.
Сущность методики экспресс-оценки возможной эффективности дробления заключается в использовании мишени-имитатора, размещаемой в эластичной емкости с водой (имитирующей пациента), днище которой соприкасается с водяной «подушкой» головки ударно-волнового генератора. Мишень-имитатор вместе с эластичной емкостью с использованием штатных систем перемещения кушетки для пациента при помощи рентгенотелевизионного или ультразвукового оборудования литотриптора может быть размещена в любой области терапевтического фокуса.
Таким образом, врач может смещать мишень-имитатор в фокус так же, как при обычной процедуре литотрипсии.
После сведения центра мишени-имитатора с терапевтическим фокусом на нее подаются 200 контрольных импульсов. Затем мишень-имитатор изымается из емкости, имитирующей пациента, после чего проводится оценка как точности прицеливания, так и характера воздействия от ударно-волнового пучка. В наших экспрессоценках используется дисковая мишень-имитатор типа МИБШ.757626.001 с диаметром 28 мм и толщиной диска 7 мм. Эта мишень входит в состав оборудования согласно утвержденным Минздравсоцразвития РФ техническим условиям при приемо-сдаточных испытаниях отечественных дистанционных литотрипторов.
 |
Рисунок 1. Результаты экспресс-оценки разрушаемости камней для различных литотрипторов (на дисковой мишени-имитаторе): а) ЭМ-генератор с линзой. Дробление крупнокусковое; б) ЭМ-генератор с линзой. Дробление среднекусковое; в) ЭМ-генератор с рефлектором. Дробление среднекусковое и эрозионное; г) ЭГ-генератор. Дробление эрозионное Реклама |
На рисунке 1, а–г показаны наиболее часто встречающиеся варианты разрушения камней, зависящие от поля импульсных давлений в терапевтическом фокусе, которое создает тот или иной дистанционный литотриптор. Эти результаты были получены при тестировании как зарубежных, так и отечественных аппаратов с различными способами создания ударно-волнового импульса (электрогидравлическим (ЭГ) и электромагнитным (ЭМ) с линзой и рефлектором). Поскольку целью авторов является ознакомление врача с возможными вариантами прогноза дробления, мы не указываем принадлежность тестируемых приборов к какому-либо конкретному типу литотриптора.
Надо отметить, что литотрипторы с крупно- и среднекусковым вариантами дробления более эффективны при разрушении мочеточниковых камней, а литотрипторы с эрозионным и смешанным (среднекусковой и эрозионный) способами дробления — при разрушении камней в почках, поскольку вероятность повреждения тканей при крупнокусковом варианте дробления выше, чем при эрозионном.
Следует добавить, что при реализации крупно- или среднекускового вариантов в почке даже для средних (около 12–15 мм) камней велика вероятность образования «каменной дорожки» в мочеточнике. Она оказывается значительно менее выраженной при дроблении камней в почке в случаях эрозионного или смешанного среднекускового и эрозионного вариантов дробления.
Во всех случаях, показанных на рисунке 1, а–г, точность фокусировки была вполне удовлетворительной, так как лунки находились в центральной части мишени-имитатора (т. е. в точке предполагаемого попадания).
Рисунок 2. Результаты экспресс-оценки разрушаемости камней при повышенной вероятности повреждения тканей: а) ЭМ-генератор с линзой. Дробление кавитационно-кусковое; б) ЭМ-генератор с линзой. Дробление среднекусковое откольное |
Реже встречаются и другие варианты дробления, характеризующиеся более высокой вероятностью повреждения тканей: это кавитационный и откольный механизмы разрушения. Перечисленные варианты показаны на рисунке 2, а, б. На этом же рисунке (рис. 2, а) представлена особенность фокусировки данного литотриптора, заключающаяся в том, что ударно-волновой пучок в этом случае напоминает скорее форму столба, а не сходящегося к терапевтическому фокусу конуса. Отметим, что при «столбообразной» фокусировке повышается вероятность повреждения тканей не только в области терапевтического фокуса, но и на входе пучка в тело пациента из-за высокого уровня давлений вдоль распространения пучка.
Итак, если врач осведомлен о том, какой вариант разрушения (в зависимости от уровня энергии) реализуется в его литотрипторе, возникает вопрос о корректировке этого варианта дробления в том или ином направлении. В целом это довольно затруднительно, поскольку базовые характеристики импульсного поля давлений заложены в конструкции ударно-волнового генератора литотриптора. Добиться того или иного варианта дробления можно путем варьирования расположения камня относительно терапевтического фокуса.
В большинстве литотрипторов обращает на себя внимание тот факт, что расходящийся после терапевтического фокуса пучок имеет меньшие поперечные размеры, чем сходящийся пучок. Именно эту особенность, связанную с физическими принципами фокусировки в жидкости, и может использовать врач.
Так, если камень разместить несколько ниже фокуса (примерно на расстоянии 3–10 мм, но желательно не дальше), то более вероятен эрозионный или смешанный вариант дробления, а в случае размещения камня выше терапевтического фокуса (тоже на расстоянии 3–10 мм) более вероятен крупно- или среднекусковой вариант дробления.
На практике при дроблении камня размерами 8–12 мм это означает, что врач прицеливается либо в тыльную часть камня («широкий» пучок), либо в переднюю — по ходу волны («узкий» пучок). При дроблении под рентгенотелевизионным контролем на аппарате с С-дугой необходимо учитывать, что на экране монитора направление ударно-волнового пучка различается при прямой и «косых» проекциях, и врачу необходимо знать, откуда к камню идет пучок на экране монитора при той или иной проекции просвечивания.
Резюмируя вышесказанное, отметим, что, как правило, очень немногие фирмы демонстрируют для созданных ими литотрипторов реальные варианты разрушения на мишенях-имитаторах, и не только потому, что гораздо легче оперировать данными, не всегда понятными врачам. Мишень-имитатор достаточно просто и достоверно показывает возможности «сердца» литотриптора — его ударно-волнового генератора, которые не всегда отвечают принципу «качественное дробление без повреждения тканей».
Добавим, что в реальной медицинской практике врачу желательно использовать различные варианты дробления — начиная от кускового и заканчивая эрозионным. Именно эта проблема решается благодаря тому, что при литотрипсии используется полигенераторная технология.
Н. К. Дзеранов, доктор медицинских наук, профессор, академик МАИ
Д. А. Бешлиев, доктор медицинских наук
В. Н. Захаров, кандидат технических наук
РМАПО, Москва