Благодаря широкому внедрению высокоинформативных методов диагностики, таких как УЗИ, компьютерная и магнитно-резонансная томография, выявляемость опухолей почки, в частности почечно-клеточного рака (ПКР), на ранних стадиях значительно возросла [1]. На сегодняшний день онкологические результаты органосохраняющих операций (резекций почки), в том числе лапароскопических, сопоставимы с таковыми радикальной нефрэктомии, что позволяет расценивать их как «золотой» стандарт хирургического лечения локализованных форм ПКР [2].

Резекция почки – сложная операция, при которой обычно требуется пережатие почечной артерии с целью уменьшения кровотечения в ходе резекции и обеспечения условий для ее выполнения. Однако создаваемая в этом случае ишемия приводит к повреждению паренхимы в оставшейся части почки с дальнейшим снижением ее функции [3, 4].

Согласно H. Weibin и соавт. [5], на сегодняшний день помимо классической резекции почки с пережатием ее сосудистого пучка разработано по крайней мере 7 инновационных техник, позволяющих добиваться так называемой безышемической резекции почки с максимальным сохранением оставшейся паренхимы. К этим методам относятся: 1) селективное перекрытие сегментарных сосудов; 2) пережатие/клипирование сосудов в паренхиме почки; 3) техника селективного перекрытия кровотока опухоли; 4) резекция почки при помощи радиочастотного излучения; 5) водоструйная диссекция; 6) техника последовательного ушивания почечной ткани в процессе удаления опухоли; 7) резекция почки с применением лазерного излучения [5]. С целью снижения риска кровотечения во время операции может создаваться контролируемая гипотония – наряду с селективным перекрытием сегментарных сосудов и энуклеацией опухоли наиболее часто используемый метод [6–8].

В рамках рассматриваемой темы мы остановимся на обзоре оригинальных исследований, посвященных применению лазерного излучения при резекции почки.

Одними из первых в 1980-х гг. лазерное излучение (CO2-лазер) при резекции почки применили B. Barzilay и S. Rozemberg, T. Malloy и соавт. удалось произвести резекцию без пережатия магистрального кровотока почки [9–11]. Однако, несмотря на обнадеживающие результаты, данная техника была забыта до тех пор, пока лазеры не стали снова использоваться в урологии уже в других целях, таких как лечение доброкачественной гиперплазии предстательной железы и мочекаменной болезни. Количество исследований по данной теме медленно, но неуклонно растает, что приближает нас к пониманию места лазерной резекции почки в клинической практике ( ).

Данный обзор был составлен с использованием главным образом базы данных PubMed за все время до апреля 2016 г. Для поиска статей использовались такие категории MeSH, как laparoscopic and/or partial and/or nephrectomy and/or laser assisted.

Физические основы лазерного излучения

Уникальные свойства излучения лазеров позволили применить их в различных областях медицины и урологии [13], в том числе и с целью резекции почки [9–11].

Поглощенная лазерная энергия преобразуется в тепло и местно повышает температуру тканей. Если температура достигает определенных цифр, происходит коагуляция. Процесс поглощения светового пучка зависит от хромофоров, т.е. веществ, поглощающих электромагнитное излучение и обусловливающих цвет химического соединения. К важным хромофорам при резекции почки с использованием лазера относятся меланин, гемоглобин, оксигемоглобин и вода [14–16]. На рис. 2 видно, что тулиевый и гольмиевый лазеры лучше других поглощаются основными хромофорами внутренней среды организма.

Клинический опыт применения лазерного излучения при резекции почки

Диоксид углеродный (СО2) лазер

Первым лазером, использованным для резекции почки, был именно СО2-лазер. Данный тип лазера имеет длину волны 10 640 нм, характеризуется высоким коэффициентом поглощения и малой глубиной проникновения в ткани (<1 мм), что создает условия для хорошей абляции мелких сосудов, но не позволяет адекватно произвести резекцию. Получив хорошие результаты в экспериментах на собаках, B. Barzilay и соавт. выполнили органосохраняющую открытую лазер-ассистированную резекцию нижнего сегмента почки у троих пациентов [9]. Вскоре после этого S. Rosemberg опубликовал небольшую серию таких же исследований [11]. Несмотря на то что в обоих случаях было произведено пережатие почечных артерий, применение лазера позволило снизить кровопотерю, уменьшить время гемостаза, свести к минимуму повреждение оставшейся паренхимы.

Неодимовый (Nd:YAG) и калий-титанил-фосфатный (KTP) лазеры

Для резекции почки используется Nd:YAG-лазер с длиной волны 1064 нм. При этом глубина проникновения в ткани у неодимового лазера значительно больше, чем у СО2-лазера, и достигает 1 см. Коагулирующие и резекционные свойства этого лазера выражены очень хорошо.

В 1986 г. T. Malloy и соавт. [10] опубликовали отчет о результатах лечения 6 пожилых пациентов с верхнеполюсными опухолями почек. У троих из них был переходно-клеточный рак в верхней чашечке единственной почки. Вначале было выполнено чрескожное лазерное воздействие на поверхность опухоли, затем уже открытая лазер-ассистированная резекция. Ни в одном из 6 наблюдений пережатие почечной артерии не выполнялось. В аналогичном исследовании [17] продемонстрированы удовлетворительные результаты резекции почки у 6 пациентов с помощью Nd:YAG-лазера. Авторы осуществляли холодовую ишемию органа, что позволяло достигать хорошего интраоперационного гемостаза и оптимальных послеоперационных показателей функции почки. Несмотря на многообещающие вышеупомянутые данные, неодимовый лазер больше не применяли для таких операций, за исключением одной серии, когда в ходе резекции почки у детей для рассечения использовался KTP-лазер, а для коагуляции крупных сосудов – Nd:YAG-лазер. Это позволяло быстро удалять пораженную ткань почки с минимальной кровопотерей и максимальным сохранением здоровой паренхимы [18]. В дальнейшем для резекции почки использовался только KTP-лазер. Так, D. Hodgson и соавт. [19] успешно выполнили две резекции почки с помощью KTP-лазера [19].

В 2011 г. О. В. Теодорович и соавт. [20] отметили, что использование Nd:YAG-лазера «Лазурит» мощностью 100 Вт в режиме скальпель-коагулятора при лапароскопическом иссечении небольших периферических опухолей у 18 пациентов не требовало пережатия почечных магистральных сосудов. Конверсий в открытое операционное вмешательство не требовалось.

Гольмиевый (Ho:YAG) лазер

Гольмиевый лазер испускает излучение длиной волны 2140 нм со средним коэффициентом поглощения в тканях, при котором глубина проникновения лазера составляет 400 мкм. Несмотря на то что гольмиевый лазер является самым широко используемым в урологии (при литотрипсии и энуклеации доброкачественной гиперплазии предстательной железы), на сегодняшний день существует очень мало исследований применения его при резекции почки. Y. Lotan и соавт. [21] выполнили три лапароскопические резекции почки с помощью 550 мкм лазерного волокна и излучением мощностью 0,2 Дж/импульс с частотой 60 Гц, а также излучением мощностью 0,8 Дж/импульс с частотой 40 Гц. В некоторых случаях такая смена режимов лазера помогала улучшить коагулирующие свойства. При этом пережатия почечных сосудов не проводилось. Однако полноценному выполнению резекции почки с помощью гольмиевого лазера помешали масса образующегося дыма и постоянное попадание брызг крови на камеру, что сильно затрудняло визуализацию.

В 2015 г. S. Bi и соавт. [22] публиковали данные о 14 пациентах, подвергшихся безышемической гольмиевой резекции почки. Полученные данные сравнили с 14 случаями «классической» резекции почки. Статистически значимыми в пользу лазерной резекции оказались различия в показаниях общего операционного времени, времени пережатия почечной артерии и степени повреждения здоровой почечной паренхимы.

Диодный лазер

W. Khoder и соавт. [23] показали, что диодный лазер может быть настроен на испускание различных спектров излучения в зависимости от используемых в нем элементов, например алюминия или индия. Для резекции почки используется широкая вариация длины волны (от 980 до 1470 нм). Авторы отметили отличные результаты использования диодного лазера в лазер-ассистированной резекции почки. Они также продемонстрировали успешные результаты использования полупроводникового диодного лазера с постоянным излучением и длиной волны 1318 нм в лечении 13 пациентов (5 открытых и 8 лапароскопических резекций почки). Был достигнут эффективный гемостаз без пережатия почечной артерии в 8 случаях.

Троим пациентам авторы сочли целесообразным пережать почечную артерию, двоим выполнить селективное ушивание сосудов в паренхиме, так как коагулирующие свойства диодного лазера в этих пяти случаях оказались недостаточными. Средняя величина кровопотери по всем 13 случаям составила 240 мл [23]. Годом позже той же исследовательской группой был проведен сравнительный анализ лапароскопической лазер-ассистированной, «классической» лапароскопической и открытой резекций почки. Проспективно были оценены результаты 36 прооперированых пациентов с небольшими периферическими опухолями почек. Пациенты были разделены на три группы по 12 человек по соответствующим видам операций, указанным выше. Для резекции использовали диодный лазер, для лапароскопической резекции – ультразвуковой скальпель «Sonosurg», а для открытой резекции – монополярные ножницы. Различия в продолжительности операции оказались статистически не значимыми. Объем кровопотери составил 170,8. 245,2 и 425,8 мл для лазер-ассистированной, лапароскопической и открытой резекций соответственно [24].

В проспективном исследовании [25] было выполнено 17 лазер-ассистированных лапароскопических резекций почки по поводу одиночных небольших опухолей (≤4 см). Глубина проникновения опухоли в паренхиму почки не превышала 1,5 см, минимальное расстояние до чашечно-лоханочной системы – 5 мм. Почти во всех случаях использовался диодный лазер с длиной волны 980 нм с диаметром режущего волокна 1000 мкм, за исключением одного, где применялся диодный лазер с переменной длиной волны 980/1470 нм. Средняя длительность операции составила 170 мин. В 15 случаях было применено пережатие почечной артерии. Среднее время тепловой ишемии составило 16 мин. Интраоперационных осложнений не наблюдалось. Лишь в одном случае в послеоперационном периоде была обнаружена околопочечная гематома.

В 2016 г. были опубликованы результаты ретроспективного анализа 5 резекций почки с помощью диодного лазера в сочетании с селективным клипированием сегментарных артерий [26]. Критериями включения стали опухоль менее 4 см с минимальным отдалением от собирательной системы почки на 5 мм. Критерии исключения: центрально расположенная опухоль единственно функционирующей почки, операционно-анестезиологический риск ASA>3. Для резекции использовали диодный лазер мощностью 150 Вт. Сегментарные артерии, питающие опухоль, были избирательно клипированы. Зона резекции ушивалась с использованием рассасывающейся лигатуры 2-0. Средняя продолжительность операции составила 126 мин, среднее время пережатия сегментарных артерий – 23 мин, средняя кровопотеря – 60 мл.

Во всех 5 случаях наблюдалось повышение послеоперационного уровня креатинина, но без признаков почечной недостаточности. Послеоперационных осложнений отмечено не было. При гистологическом исследовании положительный хирургический край отсутствовал в 100% случаев. При контроле через 12–18 мес рецидивов опухоли не наблюдалось [26].

Тулиевый лазер

В 2008 г. T. Gruschwitz и соавт. [27] одними из первых опубликовали результаты применения твердотельного тулиевого лазера с диодной двойной накачкой с постоянным излучением и длиной волны 2013 нм и мощностью излучения 30 Вт. Глубина проникновения в ткани составила около 0,5 мм. Лазером с такими характеристиками была выполнена открытая резекция почки по поводу небольших экзофитных опухолей 5 пациентам без пережатия почечных сосудов. Авторы описали данный метод резекции почки как безопасную и бескровную альтернативу «классической» резекции почки [27].

В том же году S. Matioli и соавт. [28] предоставили результаты 9 резекций почек (8 открытых и 1 лапароскопической) с помощью тулиевого лазера. Почечные сосуды на время резекции были пережаты в 6 случаях. Авторы сделали вывод, что тулиевый лазер показал превосходные гемостатические и резекционные свойства, благодаря которым не требовалось ушивания зоны резекции.

A. Sciarra и соавт. [29] 10 пациентам провели тулиевую лазурную резекцию (7 открыто и 3 лапароскопически) по поводу малых периферических опухолей почек (6 полюсных образований, 4 опухолей среднего сегмента). Был отмечен хороший гемостатический эффект техники (кровопотеря <40 мл), отсутствие осложнений. Гистологическое заключение подтвердило отсутствие положительного хирургического края. При контроле через 2 и 12 мес во всех случаях отмечены нормальный размер почек и их функция, а также отсутствие признаков рецидива опухоли.

В работе [30] было выполнено 11 лапароскопических лазер-ассистированных резекций экзофитных опухолей почек без клипирования магистральных почечных сосудов. Средний размер опухоли составил 32 мм. Для резекции использовался твердотельный тулиевый лазер с диодной двойной накачкой и характеристиками, схожими с таковыми в исследовании [27]. Авторы отметили деликатные вапоризационные и резекционные свойства этого лазера. Средняя кровопотеря составила 75 (10–400) мл.

Послеоперационных осложнений не наблюдалось. Авторы рекомендуют эту технику для безопасной, безышемической и бескровной резекций небольших экзофитных опухолей почки.

А. Thomas и соавт. [31] провели проспективное исследование возможности использования Th:YAG-лазера (длина волны – 2013 нм, мощность – 25–30 Вт) для резекции почки у 15 пациентов. Гистологически у 13 из 15 пациентов был подтвержден почечно-клеточный рак T1. Во всех случаях был отрицательный хирургический край. Несмотря на то что резекцию выполняли через собирательную систему почки, в послеоперационном периоде мочевых затеков и других осложнений не наблюдалось. Среднее время операции составило 168 (128–306) мин, средняя кровопотеря – 341 (15–800) мл.

С. Heszler и соавт. [32] предоставили результаты II фазы одноцентрового исследования возможности безышемической резекции почки с целью сохранения ее функции с использованием тулиевого лазера (табл. 2).

В исследование вошли 24 пациента (18 мужчин и 5 женщин) с лапароскопически резектабельными опухолями почки (Т1N0M0). Три порта были установлены в типичные позиции, 4-й порт – по среднеподмышечной линии для аспиратора. Для подстраховки был приготовлен зажим для пережатия магистральных почечных сосудов. В ходе операции использовался тулиевый лазер с длиной волны 1920 нм и диаметром лазерного волокна 365 мкм. Для резекции мощность лазера составила 30 Вт, для коагуляции – 35 Вт. Мелкие сосуды были скоагулированы с помощью лазера, крупные – ушиты. За все время наблюдения рецидивов опухоли не было и наблюдались стабильные нормальные показатели почечной функции [32].

В 2015 г. М. Kuo и соавт. [33] описали случай применения тулиевого лазера при резекции небольшой периферической опухоли почки у женщины 48 лет с отягощенным соматическим фоном. Объем кровопотери составил 250 мл, время тепловой ишемии – 30 мин. Интра- и послеоперационных осложнений не было.

Робот-ассистированная резекция почки с помощью лазера

J. Colli и соавт. [34] опубликовали данные об успешном применении робот-ассистированной резекции почки с использованием 25 Вт тулиевого лазера с диаметром волокна 400 мкм без перекрытия магистральных сосудов почки. Интра- и послеоперационных осложнений не наблюдалось. Продолжительность операции составила 140 мин, кровопотеря – 200 мл. При гистологическом исследовании положительного хирургического края не выявлено.

Создаваемая гипоксия при органосохраняющих операциях обусловливает повреждение той или иной степени выраженности оставшейся здоровой почечной паренхимы, а это в свою очередь в дальнейшем отражается на почечной функции, особенно у пациентов с исходными повреждениями почек или с единственной почкой [35–37]. При гипоксии очень быстро возникают свободные кислородные радикалы, поэтому многие исследователи считают, что безышемическая резекция имеет наименьшее число осложнений [38–40].

В обзоре [41] описаны гемостатические свойства новых методик, используемых для обеспечения гемостаза при лапароскопической резекции почки, как неудовлетворительные и требующие доработок. В то же время авторы подчеркивают многообещающие результаты применения лазерных технологий в резекции почки, которые характеризуются превосходным гемостатическим эффектом даже в отсутствие пережатия почечной артерии.

Вопреки тому что лазеры стали рутинным урологическим инструментом при литотрипсии и энуклеации доброкачественной гиперплазии предстательной железы, количество публикаций по их использованию в ходе органосохраняющих операций на почке очень скудное [42].

В эксперименте с СО2-лазером были показаны хорошие коагулирующие свойства, однако в последующем подобных исследований не проводилось. Скорее всего, это связано с тем, что данный лазер не позволяет должным образом производить рассечение паренхимы почки и делает выполнение операции без использования дополнительных инструментов невозможным [9–11].

Начиная с 1980-х гг. урологи сфокусировали свое внимание на использовании неодимового, калий-титанил-фосфатного и гольмиевого лазеров. Неодимовый лазер обладает отличными резекционными и коагулирующими возможностями, однако большая глубина проникновения в ткани повышает риск повреждения подлежащей здоровой почечной ткани [10, 11, 17–19]. Что касается гольмиевого лазера, то, несмотря на то что сегодня он используется урологами очень активно, в литературе имеются лишь единичные упоминания об использовании его в резекции почки. Ho:YAG-лазер обладает небольшой глубиной проникновения в ткани, имеет прекрасные гемостатические и резекционные свойства, однако из-за импульсной волны образует много дыма и сильно разбрызгивает кровь, что сильно затрудняет визуализацию, особенно при лапароскопическом доступе [21, 43].

В последние годы для резекции почки предпочтение отдается диодному и тулиевому лазерам. Положительные результаты применения этих лазеров описаны во многих исследованиях. Недостаточная аблятивная способность и сильная карбонизация тканей делают использование диодного лазера не таким оправданным [44]. Почти всех этих недостатков лишен тулиевый лазер, постоянное излучение которого наряду с другими его характеристиками позволяет не только выполнять качественную резекцию с великолепным гемостазом, но и избегать разбрызгивания крови. К сожалению, его использование также сопровождается образованием дыма и карбонизацией тканей, особенно при воздействии на сухие ткани. Для решения этой проблемы успешно применена ирригация физиологическим раствором, при этом отмечено возможное увеличение риска диссеминации опухолевых клеток [45].

Идеальный лазер

Оптимальная органосохраняющая методика иссечения почечной паренхимы должна позволять точно и с минимальной потерей крови удалять опухолевую ткань и не требовать клипирования магистральных сосудов почки.

У каждого вида лазера, применяемого для резекции почки, имеются определенные проблемы, которые необходимо решать до широкого внедрения метода в практику.

Характеристики идеального лазера должны позволять точно и адекватно рассекать паренхиму и осуществлять абляцию без разбрызгивания крови, карбонизации и образования дыма. Препятствовать этим негативным явлениям может ирригация физиологическим раствором, которая обеспечивает при этом хорошую видимость. Говоря об идеальном лазере, надо сказать, что гемостаз должен быть надежным даже при коагуляции крупных сосудов без применения прошивания и дополнительных гемостатических средств. Ну и наконец, такой лазер должен позволять проводить быструю резекцию и быть простым в применении.

Проведенный анализ литературы, посвященной использованию лазерного излучения для резекции почки, свидетельствует о недостаточности данных по этой темы. Почти во всех рассмотренных источниках исследования проводились на небольших когортах людей, что обеспечивает низкий уровень доказательности метода. Однако мировой опыт подобных операций неуклонно растет, что подтверждает растущий интерес урологов к применению лазерного излучения при выполнении органосохраняющих операций при опухоли почки и находит отражение в новых публикациях с положительными результатами. Результаты ряда работ свидетельствуют о лучших успехах лазерной резекции почки, нежели при использовании других методов безышемической резекции, что достигается благодаря одновременным коагулирующим и резекционным свойствам лазеров. Однако наличие ряда сложностей и трудностей применения лазерного излучения в резекции почки, отмеченных авторами, в особенности в ходе лапароскопических операций, ограничивает широкое внедрение данного метода в рутинную клиническую практику. В то же время перспективы данного направления очевидны и требуется дальнейшее проведение экспериментальных и клинических исследований с целью поиска оптимального лазерного излучения и его характеристик для выполнения безышемической резекции почки.

Данная статья подготовлена при поддержке гранта РФФИ 16-02-00743А.