Способ дистанционной нефролитотрипсии под ультразвуковым контролем с использованием артефакта мерцания Российский патент 2024 года по МПК A61B17/225 A61B8/08 

Изобретение относится к медицине, а именно к оперативному лечению камней почек, и может быть использовано в урологии в рамках проведения дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДУВЛ).

Согласно клиническим рекомендациям Министерства Здравоохранения Российской Федерации «Мочекаменная болезнь», ДУВЛ является одним из методов оперативного лечения камней мочевыделительной системы, размером до 2 см и плотностью до 1000 HU.

Для осуществления контроля фрагментации конкремента во время проведения ДУВЛ существуют 2 основных метода визуализации: рентгенологический (рентгеноскопический) и ультразвуковой.

Рентгеноскопический метод можно применять только при рентгенпозитивном типе камней, а ультразвуковой при всех. Поскольку количество рентгенпозитивных камней значительно больше, чем рентгеннегативных, наиболее частым методом контроля проведения ДУВЛ является рентгеноскопия.

Однако, данный метод контроля сопряжен с рядом ограничений, ключевыми из которых являются лучевая нагрузка и перегрев лучевой трубки, что в свою очередь может привести к облучению пациента и повреждению оборудования и не позволяет контролировать непрерывно дезинтгеграцию конкремента.

Ультразвуковой метод контроля лишен данных недостатков.

Однако диагностическая точность УЗ-почек при камнях более 5 мм варьирует от 30 до 90%, (Ulusan S., Koc Z., Tokmak N. Accuracy of sonography for detecting. Renal stone: comparison with CT. J. Clin. Ultrasound. 2007; 35 (5):256—61), а менее 5 мм составляет около 32% (Salmaslıoglu A., Bulakçı M., Bakır B., Yılmaz R., Akpınar Y.E., Tefik T., Sanlı Ö., Özel S., Acunas B. The usefulness of agent emission imaging - high mechanical indexultrasound mode in the diagnosis of urolithiasis: A prospective preliminary study //Diagn Interv Radiol. 2018. Vol. 24, Œ3. P. 169-174. DOI: https://www.doi.org/10.5152/dir.2018.18005). Это связано с рядом факторов, ключевым из которых является операторозависимость. В связи с этим не всегда удается адекватно провести наведение ультразвукового импульса на мочевой камень. Кроме того, за счет физиологического движения почки происходит смещение ударно-волнового излучателя относительно камня, что приводит к действию ударной волны не только на камень, но и другие структуры почки, тем самым способствуя их повреждению.

Современные исследования показали, что эффективность ударно волновой литотрипсии при камнях в почках колеблется от 47 до 92% (Fialkov JM, Hedican SP, Fallon B. Reassessing the efficacy of the Dornier MFL-5000 lithotriptor. J Urol. 2000;164(3 Pt 1):640-3], [Lee CC, Lin WR, Hsu JM, Chow YC, Tsai WK, Chiang PK, Chen M, Chiu AW. Comparison of electrohydraulic and electromagnetic extracorporeal shock wave lithotriptors for upper urinary tract stones in a single center. World J Urol. 2019;37(5):931-5). Такая вариация обусловлена различными важными факторами, в том числе составом и размером камня (Cui HW, Devlies W, Ravenscroft S, Heers H, Freidin AJ, Cleveland RO, Ganeshan B, Turney BW. CT Texture analysis of ex vivo renal stones predicts ease of fragmentation with shockwave lithotripsy. J Endourol. 2017;31(7):694-700), расстоянием от кожи до камня (Patel T, Kozakowski K, Hruby G, Gupta M. Skin to stone distance is an independent predictor of stone-free status following shockwave lithotripsy. J Endourol. 2009;23(9):1383-5), мощностью энергии литотриптера (Handa RK, McAteer JA, Connors BA, Liu Z, Lingeman JE, Evan AP. Optimising an escalating shockwave amplitude treatment strategy to protect the kidney from injury during shockwave lithotripsy. BJU Int. 2012;110(11 Pt C):E1041-1047), частотой импульса (Pace KT, Ghiculete D, Harju M, Honey RJ. Shock wave lithotripsy at 60 or 120 shocks per minute: a randomized, double-blind trial. J Urol. 2005;174(2):595-9), положением пациента (Kroczak T, Scotland KB, Chew B, Pace KT. Shockwave lithotripsy: techniques for improving outcomes. World J Urol. 2017;35(9):1341-6), а также дыханием [Suramo I, Paivansalo M, Myllyla V. Cranio-caudal movements of the liver, pancreas and kidneys in respiration. Acta Radiol. 1984;25(2):129-131]. В связи с этим, менее половины применяемых ударных волн могут быть точно сфокусированы на целевом конкременте, а чрезмерная энергия и ударные волны могут вызвать повреждение паренхимы и соседних органов.

В исследовании Tsung-Hsin Chang et al., 2020, показано, что ультразвуковой метод контроля в отличие от рентгеноскопического обладает более высокой эффективностью: частота полного разрушения конкремента составляет 43,5%, а частота дезинтеграции - 85,6%, по сравнению с рентгеноскопическим: 28,2% и 64,5%, соответственно. Также авторы отметили меньший процент повторных дроблений при ультразвуковом методе контроля - 14,8%, против 35,6% (Chang TH, Lin WR, Tsai WK, Chiang PK, Chen M, Tseng JS, Chiu AW. Comparison of ultrasound-assisted and pure fluoroscopy-guided extracorporeal shockwave lithotripsy for renal stones. BMC Urol. 2020 Nov 10;20(1):183. doi: 10.1186/s12894-020-00756-6).

Несмотря на лучшие показатели ультразвукового метода контроля при проведении ДУВЛ, эффективность его остается невысокой. Это привело к тому, что в последнее время данный метод неинвазивного лечения мочевых камней стал уступать контактным методам лечения.

Известен способ контроля дезинтеграции конкрементов почек при дистанционной литотрипсии у детей (RU 2555386 C9). Проводят комплексное ультразвуковое обследование с помощью ультразвукового аппарата Toshiba Aplio XG V4. С помощью методики ASQ осуществляют построение графика функции плотности конкремента с определением значения индекса плотности. При значениях индекса плотности конкремента выше 5,5 сеанс дистанционной литотрипсии проводят с величиной ударноволнового импульса 14-15 кВ. При снижении значения индекса плотности конкремента в пределах от 5,5 до 3,6 сеанс дистанционной литотрипсии проводят с уменьшением величины ударноволнового импульса до 12-13 кВ. При снижении значения индекса плотности конкремента от 3,5 до 2,0 сеанс дистанционной литотрипсии прекращают.

Однако несмотря на столь значительный результат данный способ не получил широкого распространения в клинической практике в связи с тем, что необходимо вовремя ДУВЛ постоянно оценивать гистограмму и график плотности конкремента, отражающего графически однородность структуры и возможно использовать только на аппаратах одного производителя.

В связи с вышеизложенным возникает актуальная задача разработки способа совершенствования ультразвукового контроля во время проведения ДУВЛ.

Техническим решением является улучшение лечения мочекаменной болезни, повышение клинической эффективности ДУВЛ, сокращения времени выполнения ДУВЛ, снижение травматизации почечной ткани за счет уменьшения количества импульсов и снижение медико-экономических затрат.

Указанная техническая задача достигается тем, что так же, как и в известном способе (прототипе) выполняют ультразвуковой контроль.

Особенностью заявляемого способа является то, что выполняют ультразвуковое исследование в серо-шкальном режиме конвексным датчиком с частотой 3,5-7,5 мГц, визуализируют гиперэхогенное включение в доплеровском режиме картирования, мощность передатчика увеличивают от 15 до 75 см/с путем повторения частоты импульсов (PRF) и устанавливают цветовое окно в зону локализации мочевого конкремента, причем фокусное расстояние устанавливают ниже локализации конкремента и определяют артефакт мерцания в зоне локализации мочевого конкремента, УЗ-датчик фиксируют в изоцентрический направляющий узел прицеливания так, чтобы фокус установился на задержке дыхания на 2 мм ниже артефакта мерцания, максимально соответствующего площади мочевого конкремента, после седации пациента проводят корректировку фокуса прицеливания путем перемещения операционного стола, причем ДУВЛ проводят только в момент визуализации артефакта мерцания, при отсутствии его визуализации дробление выключают, силу энергии увеличивают через каждые 50 ударов на 1 единицу, при отсутствии визуализации артефакта мерцания частоту импульсов снижают и проводят корректировку узла прицеливания ультразвукового излучателя, после чего способ осуществляют по выше описанному алгоритму до полного исчезновения артефакта мерцания.

Предлагаемый способ поясняется подробным описанием и иллюстрациями, на которых изображено:

Фиг. 1 - фотоиллюстрация экрана УЗ - аппарата в «B» - режиме.

Фиг. 2 - фотоиллюстрация экрана УЗ - аппарата в режиме доплеровского картирования с активацией эффекта артефакта мерцания в момент выполнения ДУВЛ.

Способ выполняют следующим образом.

Производят укладку пациента на спину. В зависимости от стороны локализации мочевого камня производят небольшую ротацию пациента в противоположную сторону. Выполняют ультразвуковое исследование в серо-шкальном режиме конвексным датчиком с частотой 3,5-7,5 мГц. Визуализируют гиперэхогенное включение. Включают доплеровский режим картирования (Фиг. 1). Повышают мощность передатчика от 15 до 75 см/с, путем увеличения частоты повторения импульсов (PRF) устанавливают цветовое окно в зону локализации мочевого конкремента, причем фокусное расстояние устанавливают ниже локализации конкремента и определяют артефакт мерцания (Фиг.2) в зоне локализации мочевого конкремента. УЗ-датчик фиксируют в изоцентрический направляющий узел прицеливания так, чтобы фокус (перекрестие) на задержке дыхания установился на 2 мм ниже артефакта мерцания, максимально соответствующего площади мочевого конкремента. Учитывая дыхательную экскурсию, артефакт мерцания визуализируется не все время, а только в тот момент, когда ультразвуковой излучатель находится над зоной камня. После седации пациента проводят корректировку фокуса прицеливания путем перемещения операционного стола. ДУВЛ проводят только в момент визуализации артефакта мерцания, при отсутствии его визуализации дробление выключают. Через каждые 50 ударов силу энергии увеличивают на 1 единицу, а частоту импульсов снижают. При отсутствии визуализации артефакта мерцания за счет фрагментации или смещения конкремента проводят корректировку узла прицеливания ультразвукового излучателя, после чего способ осуществляют по выше описанному алгоритму до полного исчезновения артефакта мерцания.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Больной Д., 54 года, с диагнозом: мочекаменная болезнь; камень верхней группы чашек левой почки; внутренний стент слева.

Больному провели ультразвуковое исследование на УЗ-аппарате (BK Medical flex focus 400) в серо-шкальном режиме конвексным датчиком с частотой 3,5-7,5 мГц. В левой почке визуализировали 2 гиперэхогенных включения размером до 10 мм: в верхней группе и лоханке. Мощность передатчика повышали от 15 до 75 см/с путем увеличения частоты повторения импульсов (PRF), установили цветовое окно в зону локализации мочевого конкремента, причем фокусное расстояние устанавливают ниже локализации конкремента и определили артефакт мерцания доплеровского режима картирования. В верхней группе чашек в зоне локализации гиперэхогенного включения визуализировали артефакт мерцания, в зоне гиперэхогенного включения лоханки - артефакта мерцания нет. Диагноз подтвердили. УЗ-датчик фиксировали в изоцентрической направляющей узла прицеливания так, что артефакт мерцания максимально соответствовал площади мочевого камня (10 мм), а фокус (перекрестие) на задержке дыхания установили на 2 мм ниже зоны расположения мочевого камня. Выполнили седацию. Под контролем артефакта мерцания выполнили корректировку расположения фокуса прицеливания путем смещения операционного стола, так чтобы фокус (перекрестие) установился в зоне расположения мочевого камня. Начали дробление на аппарате фирмы «Dornier Gemini» с силой тока 1, частотой 120 ударов в минуту. В момент отсутствия артефакта мерцания дробление останавливали, производили корректировку фокуса прицеливания. После получения отсутствия гиперэхогенного включения и артефакта мерцания в проекции почки при изменении положения УЗ-датчика сеанс был окончен. Длительность сеанса дробления составила 30 минут, количество импульсов 900, максимальное напряжение варьировалось от 14 до 15 кВ. При контрольном рентгенологическом исследовании фрагменты не обнаружили, послеоперационный период без особенностей.

Предложенный способ позволил более точно навестись на мочевой камень, проведя дифференциальную диагностику между мочевым камнем и другими гиперэхогенными включениями в почке, не являющиеся конкрементом, более точно установить подушку с ультразвуковым излучателем, более точно навести фокус на конкремент, снизить количество импульсов и интраоперационных осложнений, улучшить клинический эффект и выполнять ДЛТ при камнях менее 5 мм.

Способ позволяет улучшить визуализацию конкремента вовремя ДУВЛ, способствует своевременной корректировке фокуса прицеливания ударно-волнового излучателя, тем самым уменьшает травматизацию почечной паренхимы, снижает развитие вероятных осложнений проводимого лечения мочекаменной болезни, уменьшает срок нахождения в стационаре и длительности реабилитации в послеоперационном периоде.

Изобретение относится к медицине, а именно к урологии, и может быть использовано для проведения дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДУВЛ). Выполняют ультразвуковое исследование в серо-шкальном режиме конвексным датчиком с частотой 3,5-7,5 мГц. Визуализируют гиперэхогенное включение в доплеровском режиме картирования, мощность передатчика увеличивают путём повторения частоты импульсов от 15 до 75 см/с и устанавливают цветовое окно в зону локализации мочевого конкремента. Фокусное расстояние устанавливают ниже локализации конкремента и определяют артефакт мерцания в зоне локализации мочевого конкремента, УЗ-датчик фиксируют в изоцентрический направляющий узел прицеливания так, чтобы фокус установился на 2 мм ниже артефакта мерцания при задержке дыхания, соответствующего площади мочевого конкремента. После седации пациента проводят корректировку фокуса прицеливания так, чтобы фокус установился в зоне расположения мочевого камня, дистанционную ударно-волновую литотрипсию проводят в момент визуализации артефакта мерцания, при отсутствии его визуализации дробление выключают и проводят корректировку фокуса прицеливания ультразвукового излучателя до появления артефакта мерцания, силу энергии увеличивают на 1 единицу через каждые 50 ударов, а частоту импульсов снижают, литотрипсию продолжают до исчезновения артефакта мерцания. Способ позволяет уменьшить травматизацию почечной паренхимы, снизить развитие вероятных осложнений проводимого лечения мочекаменной болезни, уменьшить срок нахождения в стационаре и длительность реабилитации в послеоперационном периоде за счет улучшения визуализации конкремента во время ДУВЛ и своевременной корректировки фокуса прицеливания ударно-волнового излучателя. 2 ил., 1 пр.

Способ дистанционной нефролитотрипсии под ультразвуковым контролем с использованием артефакта мерцания, включающий ультразвуковой контроль, отличающийся тем, что выполняют ультразвуковое исследование в серо-шкальном режиме конвексным датчиком с частотой 3,5-7,5 мГц, визуализируют гиперэхогенное включение в доплеровском режиме картирования, мощность передатчика увеличивают путём повторения частоты импульсов от 15 до 75 см/с и устанавливают цветовое окно в зону локализации мочевого конкремента, причем фокусное расстояние устанавливают ниже локализации конкремента и определяют артефакт мерцания в зоне локализации мочевого конкремента, УЗ-датчик фиксируют в изоцентрический направляющий узел прицеливания так, чтобы фокус установился на 2 мм ниже артефакта мерцания при задержке дыхания, соответствующего площади мочевого конкремента, после седации пациента проводят корректировку фокуса прицеливания путем перемещения операционного стола так, чтобы фокус установился в зоне расположения мочевого камня, дистанционную ударно-волновую литотрипсию проводят в момент визуализации артефакта мерцания, при отсутствии его визуализации дробление выключают и проводят корректировку фокуса прицеливания ультразвукового излучателя до появления артефакта мерцания, силу энергии увеличивают на 1 единицу через каждые 50 ударов, а частоту импульсов снижают, литотрипсию продолжают до исчезновения артефакта мерцания.