Статьи: Применение высокоэнергетического лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона в хирургической эндоскопии

Полный текст статьи:

Лазер и кровотечение

Остановка кровотечения в просвет желудочно-кишечного тракта, возникшего в результате различной его патологии или как осложнение различных вмешательств представляет собой одну из важнейших задач гибкой эндоскопии. Лазерное излучение может быть успешно использовано в проведении гемостаза, так из-за большой глубины проникновения в ткань лучом Nd: YAG-лазера можно закрывать сосуды с диаметром до 5 мм посредством их коагуляции и сморщивания.

По данным разных авторов эндоскопическое удаление полипов толстой кишки осложняется кровотечением в 2,06 - 5%. Поэтому весьма актуальной является не только лазерная абляция колоректальных полипов через колоноскоп, но и возможность применения высокоэнергетического инфракрасного лазерного излучения с целью остановки кровотечения из ложа полипа, удалённого с помощью электрооэксцизии.

Nd: YAG-лазер в нашей стране стали успешно применять в клинической практике для остановки желудочно-кишечных кровотечений более 20 лет назад. Параллельно за рубежом также проводились клинико-экспериментальные работы идентичной направленности.

Kiefhaber P. и соавт. (1977, 1978) исследовали возможность использования для эндоскопической остановки кровотечений инфракрасного излучения неодимового ИАГ-лазера. Авторы пришли к заключению, что лазерное излучение с длиной волны 1,064 мкм (неодимовый лазер) имеет несомненные преимущества перед видимым излучением с длиной волны 0,5 мкм (аргоновый лазер) при остановке экспериментальных желудочных кровотечений. Излучение неодимового ИАГ-лазера быстро и надёжно прекращает кровотечение даже из достаточно крупных артериальных сосудов желудка. Выраженный гемостатический эффект инфракрасного излучения обусловлен тем, что оно значительно слабее абсорбируется кровью (в 4-5 раз по сравнению с излучением аргонового лазера), а потому проникает более глубоко, оказывая достаточно выраженное коагулирующее действие на повреждённые сосуды. Однако авторы не провели гистологических исследований с целью установления глубины распространения коагуляционного повреждения при использовании данного вида излучения для остановки кровотечений из сосудов подслизистого слоя желудка, что позволило бы оценить безопасность применения метода в клинике.

Сравнительная оценка эффективности и безопасности аргонового и неодимового лазера дана P. Fruhmorgen и соавт. (1977), R.L. Protell и соавт. (1978), F.E. Silverstein и соавт., (1979). Главным выводом этих работ является то, что видимое излучение не уступает в эффективности остановки экспериментальных желудочных кровотечений инфракрасному и в то же время вызывает значительно менее глубокое повреждение стенки желудка. Так, если при остановке артериальных кровотечений излучением неодимового лазера почти в 80% случаев наблюдается поражение всей толщи желудочной стенки, то при коагуляции таких же кровотечений аргоновым лазером в 60% наблюдений коагуляционный некроз ограничивался подслизистым слоем и трансмуральное повреждение никогда не отмечается.

Поскольку кровь обладает выраженным экранирующим действием, особенно для излучения видимого спектрального диапазона, для повышения эффективности лазерной коагуляции источника кровотечения было предложено удалять кровь с поверхности поражения струёй жидкости или газа [Беляев А.А. и Тюляев А.П., 1979; Шаповалов А.М., 1980; Fruhmorgen P. И др., 1976; Gilbert D.A. и др., 1978, и др.]. Экспериментальные исследования показали, что применение подобных вспомогательных средств сокращает продолжительность лазерного воздействия, необходимого для полной остановки кровотечения, что в свою очередь уменьшает глубину повреждения стенки желудка [Шаповалов А.М., 1980; Silverstein F.E. et al., 1978].

Сотрудниками второй кафедры госпитальной хирургии и научно-исследовательской лаборатории клинической гастроэнтерологии II Московского медицинского института им. Н.И. Пирогова проведены экспериментальные исследования по изучению характера лазерного воздействия на стенку желудка и эффективности безопасности лазерной коагуляции излучением жёлто-зелёной (0,51 и 0,58 мкм) и инфракрасной (1,06 мкм) областей спектра различных по интенсивности желудочных кровотечений [Панцырев Ю.М. и др., 1978, 1980; Галлингер Ю.И. и др., 1980, 1981; Поливода М.Д, 1980]. Авторы установили, что вследствие глубокого проникновения излучения неодимового лазера происходит резкое повышение температуры в слизистой, подслизистой и мышечной оболочках стенки желудка, сопровождающееся испарением содержащейся в тканях жидкости, в связи с чем при остановке кровотечений с использованием этого вида излучения наблюдаются сморщивание тканей и уменьшение экспериментальной язвы. Макроскопически дно и края источника кровотечения имеют вид коагулированных, а по краю коагулированной слизистой оболочки возникает ободок гиперемии, со стороны же серозного покрова во многих случаях обнаруживается участок побеления, свидетельствующий о глубоком распространении термического эффекта излучения данного вида. В то же время перфорации желудочной стенки авторы не наблюдали даже при наибольшей продолжительности лазерного воздействия на источник кровотечения (30 с). При гистологическом исследовании участков стенки желудка после остановки экспериментальных кровотечений с применением неодимового лазера во всех случаях обнаруживался коагуляционный некроз всего подслизистого слоя. При использовании высоких мощностей излучения, как правило, наблюдалось частичное или полное повреждение мышечной оболочки стенки желудка, проявляющееся в виде выраженного уплотнения ткани, фрагментации волокон, диапедезных кровоизлияний. В серозной же оболочке часто обнаруживались геморрагическая или лейкоцитарная инфильтрация, а в некоторых случаях - типичное коагуляционное поражение, аналогичное мышечному слою.

При лазерном воздействии, как и при диатермокоагуляции вследствие коагуляционного повреждения ткани имеется опасность возникновения перфорации полого органа. По данным экспериментальных исследований и клинических наблюдений, угроза перфорации пищевода, желудка, тонкой и толстой кишки выше при применении излучения инфракрасной области спектра (длина волны 1,06 мкм) и меньше при использовании аргонового лазера или на парах меди (видимая область спектра).

О случаях перфорации желудка и кишки после лазерной остановки кровотечения с помощью неодимового лазера сообщают P. Kiefhaber и соавт. (1977), R.M. Dwyer и M. Bass (1978). Применив лазерную коагуляцию у 110 больных, P. Kiefhaber и соавт. наблюдали возникновение перфорации у 2 больных после повторных лазерных воздействий на кровоточащие острые язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. R.M. Dwyer и M. Bass сообщают о перфорации желудка у 2 из 28 больных, у которых они использовали остановку кровотечения с помощью инфракрасного лазерного излучения.

Из вышеизложенных литературных данных о применении неодимового ИАГ-лазера 1,064 мкм с гемостатической целью можно сделать вывод о необходимости соблюдения предельной осторожности при работе с данным видом высокоэнергетического лазерного излучения на толстой кишке из-за высокого риска глубокого ожога тонкой кишечной стенки с последующим возникновением перфорации полого органа. В данном контексте использование лазера с длиной волны 0,97 мкм может оказаться более оправданным в отношении безопасности. На основании полуторагодичного опыта использования эндоскопических лазерных методов в неотложной детской хирургии исследователи пришли к выводу, что коагулирующие свойства лазерного излучения с длиной волны 0,97 мкм сочетаются с малой зоной термического поражения, что позволяет упростить технологию вмешательства, уменьшить болевые ощущения в ходе операции и после неё, снизить вероятность осложнений [Брянцев А.В., Рошаль Л.М., 2003].

Лазер в хирургической эндоскопии

Показанием к использованию АИГ-неодимового лазера в эндоскопической хирургии желудка и кишечника являются крупные полипы на широком основании, ворсинчатые опухоли, рубцовые стриктуры анастомозов. Противопоказаний не установлено. Использование этого излучения для удаления мелких и бляшковидных образований требует особой осторожности.

По мнению авторитетных специалистов в области эндоскопической лазерной хирургии [Рябов В.И., Сафонов А.М., Смольянинов М.В., 1996, 1997], крупные, а также множественные мелкие полипы желудочно-кишечного тракта удаляются с применением импульсно-непрерывного АИГ-неодимового лазера значительно проще и безопаснее, чем диатермической петлёй. Полипы на ножке проще удаляются с помощью электроэксцизии. Авторы рекомендуют при наличии широкого основания проводить лазерное испарение ткани полипа с использованием импульсно-непрерывного режима суммарной выходной мощностью 40-60 Вт, а на заключительном этапе испарения направлять лазерный луч параллельно стенке органа. Мелкие полипы (менее 1 см) коагулируются излучением непрерывного режима до приобретения белесоватой окраски и в последующем отторгаются самостоятельно. При множественном полипозе с использованием такой техники возможно удаление до 25 мелких полипов за один сеанс. В то же время, экзофитные фрагменты ворсинчатых опухолей целесообразно удалять путём электроэксцизии, извлекая их, а плоские стелющиеся - лазерным лучом. Излучение в этом случае подводится параллельно стенке органа, чтобы не вызывать глубокого ожога слоёв стенки. Данные авторы также сообщают, что применение данных методик не вызывает специфических осложнений.

Коагулированные ткани некротизируются и отторгаются в течение 3-4 дней. На месте полипов образуются ожоговые раны, как правило, неправильной формы, которые заживают достаточно быстро, без грубой рубцовой деформации. В послеоперационном периоде рекомендовано назначение диеты и обволакивающих средств.

При удалении мелких полипов излучением АИГ-неодимового лазера с целью повышения безопасности (учитывая глубокое повреждающее действие данного вида излучения) не следует добиваться испарения тканей, а лишь их побеления. При этом мощность облучения на торце световода 40-50 Вт при расстоянии от световода до поверхности полипа 1,5-2 см. При использовании этого излучения больные могут испытывать жжение, что свидетельствует о глубоком прогревании стенки органа. Необходимо уменьшить длительность каждой экспозиции до 2-3 секунд, а луч по возможности направлять параллельно стенки органа.

Экзофитные фрагменты ворсинчатой опухоли целесообразно удалять путём петлевой электроэксцизии, что ускоряет процесс удаления опухоли и даёт возможность получить материал для гистологического исследования. Основная масса опухоли испаряется излучением АИГ-неодимового лазера при большой плотности мощности (более 2000 Вт/см2). Стелющиеся участки опухоли и ткани в основании опухоли после испарения основной массы подвергаются лазерному воздействию при уменьшенной плотности мощности (в пределах 2000 Вт/см2) с соблюдением принципа параллельности направления луча. При наличии аргонового лазера заключительные этапы коагуляции опухоли удобнее и целесообразнее проводить данным видом излучения, которое проникает в ткани на значительно меньшую глубину. Следует также отметить, что при циркулярном росте опухоли одномоментно можно коагулировать ткани не более, чем на 1/3 окружности органа, чтобы не вызывать рубцового сужения. Продолжить лазерную деструкцию опухоли рекомендуют спустя 2-3 месяца.

Ponti V. и соавт. (1993) сообщают о положительном опыте применения комбинированной методики удаления полипов на широком основании и ворсинчатых опухолей с использованием после предварительной абляции диатермической петлёй. С целью снижения риска возникновения перфорации при абляции поражений плоского типа использовался EV 132 лазер с удвоенной длиной волны. Профилактика перфорации в данном случае основывается на том, что при процедуре удвоении частоты длина волны Nd: YAG-лазера уменьшается в два раза и составляет 532 нм. В результате образуется излучение, близкое по своим характеристикам малоинвазивному, хорошо поглощающемуся гемоглобином крови излучению аргонового лазера с длиной волны 514 нм. Вообще лазерное излучение с длиной волны в диапазоне 0,51-0,58 мкм является одним из наиболее эффективных с точки зрения хирургии кровенасыщенных тканей [Масычев В.И. с соавт., 1985]. Однако повышенный уровень плотности мощности излучения зелёного диапазона в режиме хирургической работы делает излучение опасным для глаз хирурга и приводит к необходимости использовать специальные фильтрующие очки, снижающие эффективность визуального контроля за ходом эндоскопической операции.

Schultheiz K. H. и соавт. (1990) считают, что показаниями для проведения радикального или паллиативного лазерного хирургического пособия при доброкачественных и злокачественных колоректальных новообразованиях являются стеноз, кровотечение, спазм мышц тазового дна и повышенное слизеобразование. Авторы сообщают об опыте проведения высокоэнергетической лазерной терапии с помощью Nd: YAG-лазера 36 пациентам с доброкачественными и 92 пациентам со злокачественными поражениями. Результатом была регрессия симптоматики у 50% со злокачественными и у 47% с доброкачественными новообразованиями. Осложнения лазерной терапии возникли у 13 пациентов, из которых у 6 возникла необходимость в экстренном оперативном вмешательстве. 34 пациентам от общего числа больных в последующем после проведения лазерной терапии в разные сроки были подвергнуты разного рода дополнительному хирургическому лечению. Средний срок наблюдения в группе больных с доброкачественными колоректальными новообразованиями составил 16 месяцев с отсутствием рецидива у 72% пациентов. Средний срок наблюдения в группе со злокачественными поражениями, перенесшими только лазерную терапию, оказался существенно меньше и составил всего 4,5 месяцев, а этот же срок у больных, подвергнутых дополнительному хирургическому лечению, составил 17,5 месяцев. Данное наблюдение свидетельствует в пользу целесообразности комбинированного применения высокоэнергетической лазерной терапии и традиционного хирургического лечения в тех случаях, когда это представляется возможным.

Kiefhaber P. и соавт. (1990) выделяют следующую группу показаний для проведения терапии Nd: YAG-лазером у больных с новообразованиями толстой кишки:

1. Доброкачественные аденомы плоского типа после предварительной резекции диатермической петлёй и гистологической верификацией доброкачественности процесса;
2. Обструктивный колоректальный рак с целью ликвидации обструкции перед проведением тотальной колоноскопией или радикальной операции;
3. Паллиативная реканализация при обструктивном опухолевом поражении.

Об опыте применения эндоскопической лазерной абляции ворсинчатых опухолей сигмовидной и прямой кишок сообщают Eitner K. и соавт. (1990). Лазерная терапия оказалась эффективной у 8 пациентов из 11. У 1 пациента возник рецидив ворсинчатой аденомы спустя полгода после лазерной абляции. Осложнений не отмечалось. На основании собственного опыта и анализа литературных данных авторы делают вывод о том, что лазерная абляция колоректальных новообразований является эффективным, хотя и достаточно дорогостоящим методом лечения колоректальных новообразований при наличии минимального риска возникновения осложнений.

Вопросам паллиативного лечения злокачественных опухолей толстой кишки и радикального лечения остаточных доброкачественных колоректальных новообразований после предварительной попытки удаления диатермической петлёй посвящено исследование Labenz J. и Borsch G. (1989). Паллиативная терапия излучением Nd: YAG-лазера была выполнена 15 пациентам с опухолями прямой кишки или ректосигмоидного отдела, осложнёнными стенозом или кровотечением. В дополнение к этому лазерная терапия была проведена 12 пациентам с остаточными аденомами после предварительной эндоскопической полипэктомии, а также с доброкачественными стенозами толстой кишки. При стенозах и кровотечениях положительный эффект достигнут во всех случаях. У 10 из 12 пациентов с остаточными аденомами была проведена лазерная эрадикация новообразований. Рецидив возник лишь в 1 случае. Таким образом, по мнению авторов, применение Nd: YAG-лазера оказалось весьма эффективным как для паллиативного лечения опухолевых стенозов и кровотечений, так и для радикального удаления остаточных аденом и ликвидации доброкачественных стриктур дистальных отделов толстой кишки у избранных пациентов.

О положительном опыте применения высокоэнергетического излучения Nd: YAG-лазера в лечении полипов толстой кишки сообщает также Zhonghua Wai Ke Za Zhi (1989). Лазерная абляция гистологически верифицированных колоректальных полипов была выполнена 31 пациенту. Рецидив возник спустя 2 месяца лишь у 1 пациента с крупным аденоматозным полипом. Во всех остальных случаях - стойкое излечение после первичной лазерной терапии. Опасных осложнений не возникло. Закономерным выводом автора статьи является тот факт, что удаление полипов с помощью Nd: YAG-лазера является эффективным и безопасным методом лечения на фоне низкого числа возникновения рецидива заболевания.

Весьма интересные данные о вероятности возникновения осложнений лазерного удаления полипов толстой кишки были получены Low D. E. и соавт. (1989). В течение 4-х лет лечению с помощью излучения Nd: YAG-лазера было подвергнуто 115 пациентов с различными поражениями, локализующимися у 47 пациентах в прямой и у 68 пациентов в ободочной кишке). Неопластические поражения включали 32 злокачественных опухолей, осложнённых кровотечением или обструкцией, 44 крупных ворсинчатых аденом на широком основании, 6 карциноидных опухолей. У 33 пациентов имели место артериовенозные мальформации или постлучевой проктит, осложнённые острыми или хроническими кровотечениями. Интегральный показатель эффективности лазерной терапии составил 83% в группе больных с заболеваниями прямой и 87% в группе с заболеваниями ободочной кишки. Не отмечено никакой значимой разницы в частоте возникновения осложнений в обеих группах, хотя в 45% случаев поражения локализовались в тонкостенной слепой кишке. Не отмечено также летальности, связанной с проведением эндоскопических лазерных пособий. Авторами делается особый акцент на том, что в опытных руках лазерная фотоабляция представляет собой безопасный и эффективный метод лечения для широкого спектра заболеваний, где бы они не локализовались в толстой кишке.

Krasner N. (1989), сообщая о положительном опыте применения Nd: YAG-лазера при эндоскопическом лечении 93 пациентов с иноперабельными колоректальными карциномами и 18 пациентов с доброкачественными аденомами на широком основании, особо подчёркивает, что перед удалением аденом необходимо проводить полноценное гистологическое исследование для исключения малигнизации.

Об успешном применении Nd: YAG-лазера при эндоскопическом удалении различных полипов и паллиативном лечении злокачественных опухолей толстой кишки сообщают Herrera-Ornelas L. (1987), а также Kiefhaber с соавт. (1989) и Bertone A. c соавт. (1989). Считается, что этот метод лечения применим даже у некоторых пациентов с семейным полипозом желудочно-кишечного тракта.

De Palma G. D. и соавт. (1995) провели сравнительную оценку эффективности эндоскопической лазерной абляции ректальных полипов на широком основании и удаления их диатермической петлёй в несколько приёмов после предварительной гидропрепаровки основания, выполнив рандомизированное исследование результатов лечения 94 пациентов. В зависимости от размера, аденомы были подразделены на крупные и средние. У пациентов с крупными аденомами полная абляция была достигнута в 63,6% с помощью Nd: YAG-лазера против 33,3% в случае удаления диатермической петлёй в несколько приёмов. В случае полипов среднего размера эти показатели составили 81,2% и 86,6% соответственно. Частота возникновения осложнений оказалась приемлемой при обеих методиках полипэктомии. (1 случай перфорации и 1 случай стеноза наблюдался в группе лазерной полипэктомии. Оба случая, вероятно, связаны с предшествующей электрорезекцией). Авторы считают, что специфическим показанием для лазерного лечения являются крупные аденомы. Аденомы среднего размера с одинаково эффективно удаляются как с помощью лазерной абляции, так и методом петлевой электрорезекции по частям с предварительной гидропрепаровкой основания полипа. Однако, имеет место различие в продолжительности первоначального периода излечения. В случае лазерного удаления этот период составляет в среднем 6,3 недель, а в случае электрорезекции - 2,4 недель. Кроме того, 70% аденом среднего размера удалось радикально излечить с помощью единственной процедуры полипэктомии методом электрорезекции по частям.

Среди особенностей проявления процессов заживления после лазерной коагуляции колоректальных аденом является симуляция злокачественного поражения при ультразвуковом исследовании. Hulsmans F.J. и соавт. (1993) описывают воспалительные изменения стенки прямой кишки, возникшие вследствие лечения колоректальных аденом методом лазерной фотокоагуляции и выявленные в 3 случаях из 13 при проведении трансректального ультразвукового исследования, выполненного в ранние сроки после оказания лазерного эндохирургического пособия. Данные воспалительные изменения симулировали ультразвуковую картину злокачественного поражения кишечной стенки. Поэтому контрольное ультразвуковое исследование для исключения злокачественного поражения не рекомендуется проводить в течение первых 6 недель после электрорезекции или лазерной абляции колоректальных полипов.