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编号:10224027
影响前列腺激光消融的因素及临床意义
http://www.100md.com 《中国激光医学杂志》 1999年第2期
     作者:薛建 庄红雨 王俊生 侯铸 刘俊敏

    单位:首都医科大学附属北京安贞医院泌尿外科(100029)

    关键词:激光;前列腺肥大

    中国激光医学杂志990205摘要:目的:探讨影响激光作用于前列腺组织生物学效应的因素,指导改进激光手术操作。

    方法:对4例拟行前列腺切除术的前列腺增生症患者,在开放手术前先以不同功率(30、45、60、70 W)的Nd∶YAG激光经尿道非接触式照射前列腺组织60 s或90 s,术后取切除的前列腺组织行光镜、电镜及免疫组化系列观察。

    结果:受照射组织坏死区直径为8~16 mm。随激光功率增加,组织受损范围相应增加,但作用时间均为60 s时,60 W和70 W两种功率造成的组织损伤范围大致相同;激光功率均为60 W时,照射时间由60 s延长至90 s,组织损伤范围也大致相同。当激光功率和作用时间恒定时,术中膀胱冲洗液流速慢者组织损伤范围大于流速快者。
, 百拇医药
    结论:激光功率、照射时间及冲洗液流速是影响激光对前列腺组织生物学效应的重要因素,采用功率60 W、每点照射60 s能产生较好的激光生物学效应;对不同治疗部位应采用不同功率和作用时间;常规四点照射不能保证激光对组织的作用深度和范围,应改为六点照射。

    Influential Factors upon Laser Ablation for Benign Prostatic Hyperplasia

    and their Clinical Significance

    XUE Jian, ZHUANG Hongyu, WANG Junsheng, HOU Zhu, LIU Junmin

    Department of Urology Beijing Anzhen Hospital, Capital University of Medical Sciences, Beijing 100029
, 百拇医药
    ABSTRACT Objective To study the influential factors of laser effects on biological tissue in order to improve the methods of operation.

    Methods 4 patiens of benign prostatic hyperplasia were treated by transurethral noncontact laser(Nd∶YAG) irradiation at various power (30 W, 45 W, 60 W, 70 W) and duration (60 s or 90 s) before prostatectomy. The prostate specimens removed from the operation were examined by light microscopy, electron microscopy and immunohistochemistry in series.
, 百拇医药
    Results The diameter of necrotic area of treated tissues was 8-16 mm. The injury extent was increased, while the laser power was higher, but when the treatment time was fixed at 60 s and the power ranged at 60 W or 70 W the injure diameters of the tissue were very close. When the laser powers was fixed at 60 W, and the treatment time was extended from 60 s to 90 s, the injury diameters of the tissue were close too. When laser power and treatment time were fixed the injury area of the tissue was larger in cases of the slower velocity of wash fluid than those in the faster.
, 百拇医药
    Conclusions Laser power, treatment time and velocity of wash fluid are very important influential factors of biological effects on laser ablation for benign prostatic hyperplasia. The better biogical effects are obtained with 60 W lasser power and 60 s/point. The various power, treatment time should be adopted at different areas of treatment. The conventional laser irradiations at four points could not be guaranteed, for the effective depth and size of the treated tissue, six points irradiation should be performed.
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    Key words Lasers; Prostatic hyperplasia

    经尿道非接触式激光消融前列腺是90年代初发展起来的一项新技术。为进一步探讨激光作用于人体组织的生物学效应及前列腺激光消融的影响因素,我们对4例重度前列腺增生患者以Nd∶YAG激光非接触式照射前列腺组织,然后行外科手术切除前列腺,对前列腺组织标本行光镜、电镜及免疫组化等项观察。现将我们的工作报告如下。

    资料和方法

    一、临床资料

    4例患者按就诊时间依序编号为例1~4,年龄分别为64、67、72和69岁;B超估算前列腺重量,分别为101、 91、 94和 98 g;残余尿量平均为156 ml;国际前列腺症状评分(I-PSS)平均为32分。4例均发生过急性尿潴留,2例合并膀胱结石。激光手术中发现腺体巨大和广泛炎症、出血,不宜行激光治疗。征得患者及家属同意,在开放手术前对每例患者前列腺两侧叶各取1点行激光照射,时间60 s或90 s,随后即行开放手术切除前列腺。
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    二、方法

    1.激光照射 患者取截石位,硬膜外麻醉。采用经尿道非接触式照射方法,以Nd∶YAG激光对前列腺两侧叶各照射1点。激光导管芯径600 μm,照射距离2 mm,激光发散角16°,光斑直径2 mm。对例1~3的各照射点施以不同的激光功率和作用时间(例1,60 W/60 s和70 W /60 s;例2,45 W/60 s和45 W/90 s,例3,30 W/60 s和60 W/90 s),以观察不同的照射剂量对激光作用于前列腺组织所产生的生物学效应的影响。对例4的2个照射点均以60 W的激光照射60 s,但所用膀胱冲洗液的流速不同,分别为100和400 ml/min,以观察冲洗液流速对激光的组织生物学效应的影响。激光照射后即行开放手术切除前列腺。

    2.病理和免疫组化检查 取手术切除前列腺组织做整体大切片,每叶纵向、横向分段切取几十个大切片,HE染色,光镜下观察组织受损范围。免疫组化检查采用SP法。标本经切片、脱蜡、PBS洗、3%过氧化氢处理、小牛血清封闭、加入特异性一抗、再次PBS洗后加入二抗、三抗、染色、封固等步骤,做前列腺高分子量角蛋白、前列腺特异酸性磷酸酶、前列腺特异抗原等免疫组化及粘多糖特殊染色等项检测,以了解组织细胞代谢的变化。M 630高分子量细胞角蛋白抗体、前列腺特异酸性磷酸酶抗体、前列腺特异抗原抗体均由美国DAKO公司生产。电镜检查:取新鲜组织行戊二醛固定,取超薄切片定位染色后进行电镜观察。
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    3.前列腺组织损伤的判断 (1)前列腺受损深度:根据肉眼所见组织受损部位用直尺进行深度测量,取材数片并在显微镜下进行核实。(2)组织受损范围:取不同程度受损组织,在带有标尺的光镜下,用标尺测量损害范围。(3)免疫组化检查:腺上皮细胞内可见大量棕黄色颗粒表达为阳性(+),表明组织细胞有正常代谢功能;少数细胞内有散在的棕黄色颗粒表达为弱阳性(±),表明细胞尚存有部分功能;腺上皮细胞内未见棕黄色颗粒表达为阴性(-),表示组织细胞功能完全受损。(4)粘多糖特殊染色检查:细胞质内未见粉红色染色表达为阴性(-);多数细胞质内可见粉红色染色表达为阳性(+);少数细胞质内可见粉红色染色表达为弱阳性(±)。

    结果

    Nd∶YAG激光作用于前列腺组织,受损处以靶点为中心,呈锥形分布。组织受损程度由内向外可分三层,最内层为汽化坏死区,中层为重度变性区;外层为轻度变性区。光镜下见坏死区腺上皮细胞、间质细胞凝固性坏死,组织炭化;重度变性区腺上皮细胞凝固性坏死、脱落,纤维细胞、间质细胞中度肿胀,间质水肿,血管淤血;轻度变性区间质水肿,腺上皮细胞肿胀。电镜下见重度变性区细胞核肿胀,染色体解聚,线粒体、内质网及高尔基体减少。
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    30和45 W激光作用后的前列腺组织可见血管高度充血扩张,管腔内有许多血栓形成,出血灶很少,而60和70 W激光作用后的前列腺组织血管内血栓少于前者,出血灶多于前者,说明低功率激光组织凝固、止血效果优于高功率激光。激光功率增加,组织受损范围相应增加,但作用时间均为60 s时,60和70 W两种功率造成的组织损伤范围大致相同;功率均为60 W时,照射时间由60 s延长至90 s,组织损伤范围也大致相同(表1)。当激光功率和照射时间恒定时,术中膀胱冲洗液流速慢者前列腺组织损伤范围大于流速快者(表 2 )。

    免疫组化观察显示坏死区、重度变性区前列腺上皮细胞内高分子量角蛋白、特异酸性磷酸酶、特异抗原和粘多糖均为阴性,表明细胞代谢机能完全受损;轻度变性区上述检查呈弱阳性(±),表明细胞代谢机能部分受损。

    表1 例1~3前列腺组织损伤范围(mm)与

    激光功率和照射时间的关系
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    Tab.1 Relationship between injury extent and the power and

    time of laser irradiotion in the first 3 cases 例号

    Cases

    激光

    功率

    Power

    (W)

    照射

    时间

    Time

    (s)
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    坏死区

    Necrosis

    重度变性区

    Serious

    degeneration

    轻度变性区

    Slight degeneration

    直径

    Diameter

    深度

    Depth

    直径
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    Diameter

    深度

    Depth

    直径

    Diameter

    深度

    Depth

    1

    60

    60

    15

    17

    20
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    20

    25

    24

    70

    60

    16

    18

    20

    22

    26

    24

    2

    45

    60
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    10

    12

    14

    15

    18

    17

    45

    90

    12

    14

    17

    17

    19

    20
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    3

    30

    60

    8

    8

    13

    10

    15

    12

    60

    90

    16

    18

    22
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    21

    26

    25

    表2 例4前列腺组织损伤范围(mm)与

    膀胱冲洗液流速的关系

    Tab.2 Relationship between injury extent and velocity

    of wash fluid in the fourth patient 冲洗液流速

    Velocity of

    wash fluid

    (ml/min)
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    坏死区

    Necrosis

    重度变性区

    Serious

    degeneration

    轻度变性区

    Slight degeneration

    直径

    Diameter

    深度

    Depth

    直径
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    Diameter

    深度

    Depth

    直径

    Diameter

    深度

    Depth

    100

    16

    18

    22

    23

    25
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    26

    400

    13

    15

    18

    19

    21

    21

    注:激光功率60 W,照射时间60 s

    The laser irradiation was made at 60 W and for 60 s讨论

    经尿道非接触式前列腺激光消融术主要靠激光的热效应使前列腺组织汽化、炭化、坏死脱落而解除尿道梗阻,具有操作简便、出血少、病人痛苦小等优点,但重度增生者需二次治疗,目前对手术疗效的评估褒贬不一。针对我国前列腺增生症患者多数就诊时腺体较大,合并疾病多等特点,为提高一次性治疗的彻底性,有必要对治疗时激光功率和作用时间的选择及手术操作方式等做进一步的探讨。本组研究结果表明,当激光波长、作用时间恒定时,人体前列腺组织受损范围随激光功率的增加而扩大,但当功率增加至70 W时,坏死范围与60 W时比较无进一步扩大,可能是由于高功率热所产生的组织焦痂影响热能进一步穿透。提示较佳治疗功率为60 W,这一结果同Shanber等[1]人的发现一致。
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    本组资料显示,功率60 W激光作用于前列腺组织60 s,靶点表面7 mm左右(半径)组织将完全坏死、脱落。因组织受损呈倒锥体状,按标准术式前后两组照射平面相距15 mm,将不能保证深部坏死组织充分融合,这一点已被术后患者膀胱镜检查所证实。根据本组观察结果,两作用平面距离应改为10.0~12.5 mm,才能保证有足够的组织作用深度及范围。据此,治疗大前列腺时每组2、4、8、10四点照射的标准术式应改为1、3、5、7、9、11六点照射。这样可使各照射点周围组织充分融合,进而坏死脱落。我们采用改进后术式应用于临床已取得较满意疗效[2]

    当激光功率恒定时,作用时间越长,组织损伤范围越大,但超过一定限度时组织损害无进一步增加。Kablin等[3]的动物实验结果显示,激光功率45 W照射90 s要比功率60 W照射60 s穿透深30%,组织坏死多60%。本组结果则是功率60 W、照射60 s能达到最佳生物学效应。手术时,应针对不同部位,采用不同功率和作用时间治疗。如切除膀胱颈部和前列腺尖部腺体时,可选择低功率、长时间或高功率、短时间的方法,以减少并发症,一般采用30 W/60 s或60 W/30 s。
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    Nd∶YAG激光止血效果较电凝高60倍,使前列腺术中、术后易出血难题得到解决[4]。本组观察结果表明,激光30 W、45 W作用时,组织凝固止血效果优于60 W、70 W组。对易出血或严重出血不易控制病例,我们选择45~50 W功率对前列腺进行照射,每点作用30 s,然后再采用60 W功率对每个照射靶点补充照射30~40 s,以充分发挥激光的组织凝固效应,保证有足够作用范围和深度。我们曾对26例患者采用上述治疗方法,疗效确切。

    激光作用于前列腺组织时,膀胱冲洗液流速快慢直接影响激光的组织生物学效应,主要由于冲洗液消耗而带走部分激光热能所致。为此,在保证手术视野清晰的前提下,应尽可能减慢冲洗液流速(100~300 ml/min)。

    总之,采用激光消融术治疗前列腺增生,应根据前列腺增生的情况,因人而异,选择激光功率、作用时间及采取相应的手术方法,尽可能达到前列腺的最大失重,提高一次性治疗效果。
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    参考文献

    [1] Shanberg AM, Lee IS, Tansey LA, et al. Depth of penetration of the neodymium:yttrium-aluminum-garnet laser in the human prostate at various dosimetry. Urology, 1994, 43:809-812.

    [2] 薛建,庄红雨,王俊生,等. 经尿道激光切除重度增生前列腺. 中华外科杂志,1996,34:508-510.

    [3] Kablin JN, Gill HS. Dosimety studies utilizing the urolase right angle firing neodymium:YAG laser fiber. Lasers Surg Med, 1994, 14:145-154.

    [4] 王晋,王仁顺. 前列腺增生症的激光治疗. 中华泌尿外科杂志,1995,16:754-757.

    收稿日期:1998-09-18, 百拇医药