Rázové vlny, historie a praxe.

Transkript

1 Rázové vlny, historie a praxe. Beneš J. IV.interní klinika VFN a 1.LF UK Ústav biofyziky a informatiky 1. LF, UK v Praze Kladno 2014

2 Porovnání ultrazvukového pulsu a rázové vlny závislost tlaku na čase Tlaky 80 MPa

3 Neinvativní litotrypse rázovou vlnou historie fyzika vysokých výkonů a krátkých časů čas násobený výkonem je energie a zde zanedbatelná první presentace v Mnichově před 20 lety rychlé uplatnění v urologii vývoj v české kotlině Prof. Milan Jirsa disoluce žlučových kamenů Ústav fyziky plazmatu AV ČR zavedení do klinické praxe

4 Typy rázových vln bič, blesk, výstřel.

5 Působení rázové vlny kámen Akustická impedance = v xρ V rychlost zvuku, ρ hustota

6 Porovnání generátorů rázových vln z hlediska jejich fyzikálních vlastností

7 ESWL výročí uvedení ESWL I přes rutinní užití ESWL v klinické praxi přesný mechanizmus dezintegrace konkrementu stále však není plně objasněn Eisenmenger, W.: The Mechanism of Stone Fragmentation in ESWL. Ultrasound Med. Biol., 2001, 27, s

8 Řezy různými litotryptory

9 ESWL

10 Litotryptor firmy Wolf (vpravo) a Storz (dole)

11 Zdroj rázové vlny elektromagneticky (Siemens)

12 Litotryptror se sonografickým zacílením otevřená vodní hladina

13 Litotryptor s RTG zacílením MEDILIT M6

14 Nové přístroje

15 ESWL velikost ohniska

16 Je mechanizmu dezintegrace stejný?

17 Mechanizmus dezintegrace

18 Edap Sonolith Elektrokonduktivní generování Výboj v solném roztoku

19 Konkrement v levé ledvině Mnohočetná litiáza ledvin před ESWL Po aplikaci

20 Vzdálenost konkrement povrch těla BMI 38.82

21 Gel mezi tělem Gelování pacienta a vakem Musí být bez přítomnosti bublin Vak Musí být bez přítomnosti bublin

22 Přítomnost bublin v gelu

23

24 Anestezie Celková anestézie versus analgezie Snížení dechových frekvencí a amplitud Algická reakce pacienta při zasažení konkrementu RV Stone free rate 50% versus 80% (p < 0,001) Sorensen, C., Chandhoke, P., Moore, M., Wolf. C., Sarram, A.: Comparison of intravenous sedation versus general anesthesia on the efficacy of the Doli 50 lithotriptor. J. Urol., 2002, 168, s

25 Litotrypse mechanická, kontaktní a extrakorporální.

26 Kontaktní mechanické drcení

27 Stupně onemocnění žlučníkovými kameny Asymptomatické ~20 % Bez léčby (kromě litiázy > 3 cm, porcelánového žlučníku) Symptomatické 1-2 % za rok Bolest trvající více jak > 15 min ** Laparoskopická (případně klasická) CHE nebo konzervativní léčba (disoluce, ESWL) Komplikace Akutní cholecystitida, choledocho-lithiaza, pancreatitida, Ca žlučníku, ileus Akutní řešení (chir.) Attili et al., Am J Epidemiol 1995;141:158 * GREPCO, Dig Dis Sci 1987;32:349

28 Žlučové konkrementy Anatom. Museum Friedrich August Walter, Berlin Belitz & Braun, 1796

29 Selection Criteria for Ursodeoxycholic Acid Dissolution Therapy orig. dia. Stage of disease: Stone: Gallbladder: symptomatic < 5mm (optimal), 6-10 mm (acceptable) radiolucent (CT: iso-/hypodense to bile) patency of cystic duct and emptying after test meal (ultrasound) Patients with gallstone disease qualified for UDCA treatment 3% 12% Optimal Acceptable Paumgartner. In: Sleizenger & Fordtran Gastrointestinal and Liver Diseases, 2002:1107

30 Effekt UDCA na patogenezi cholesterolové litiázy Supersaturace žluče Nukleační čas Motilita žlučníku A žlučových cest

31 Prvotní indikace k ESWL u cholecystolitiázy z let Indikace v polovině 90-tých let symptomatické žlučové kameny velikost do 10 mm kontrakce více jak 60 % (objemu před podnětem), nepřítomnost: akutní či chronické cholecystitidy, cholangitidy, biliární obstrukce, pankreatitdy, anurysmatu aorty, koagulopatie, těhotenství, spolupráce nemocného. Ursodeoxychová kyselina mg/kg /den, měsíců Po 6-ti měsících lze posoudit mizení a eliminaci fragmentů, kontroly USG a JT Spasmolytický efekt a proto zlepšení

32 sonografickým zaměřením otevřená vodní hladina První naše litotryptory zdroj rázové vlny byl vyvinutým ve spolupráci Ústavu fyziky plazmatu ČVA a 1.LF UK skiaskopické zaměření

33 Výsledky souboru za období Indikace: do 12 mm, kontrakce více jak 60 %, celkem v souboru 78 nemocných indikovaných dle kriterií cca 3-4 % konkrementů ve žlučníku, Bylo možné sledovat 52 nemocných. U 42 z nich je recidiva litiázy v intervalu 5-15 let. Závěr: Indikace drcení litiázy ve žlučníku je vzhledem k úzké indikaci a vysokému procentu recidivy spíše vzácná a léčba není rutinně dnes prováděna. Podstatné je vymizení symptomatologie při současně podávané farmakologické disoluci. Pro litiázu žlučníku není rutinně dnes prováděna. 16% 8% 76% Vymizení cholecystektomie symptomatická léčba

34 Neivazivní litotrypse pro konkrementy v choledochu a pankreatickém vývodu (Extracorporeal shock wave lithotripsy ESWL) INDIKACE u konkrementů neřešitelných endoskopicky. Kontraindikací rázových vln: aneurysma břišní aorty, koagulopatie a krvácivé stavy, těhotenství, komorové arytmie, pacemaker, obezita a nespolupráce. Nemocným po těžších ERCP pro obtížnou litiázu byla podávána UDCA

35 1 2 3

36 Zaměření nasobiliárním drenem příklady fragmentace a košíčkové endoskopické extrakce

37 Choledocholitiáza 168 léčených RV USG zobrazení konkrementů ve žlučových cestách je obtížné, časově náročné a často i nemožné. USG přednosti: odstranění radiace, sledování fragmentace, odstranění nepříjemné nasobiliární drenáže. Metodou volby RV pro litiázu intrahepatální, kde je vyšší úspěšnost fragmentace, než u kamenů v choledochu. sonografické zaměření přednosti, výhodnější lepší výsledky (schopnost fragmentace ) Vliv vzduchu k okolí Větší kameny nad 20 mm Měkčí konzistence USG zobrazení možné je i RV možná k působení RTG přesnější, ale fragmentace nízká USG obraz

38 Choledocholitiáza 168 léčených RV (soubor od 1999 do 11/2010) Skiaskopické zaměření dosaženo u 104 nemocných fragmentace 61 % pacientů Vymizení u 57 % pacientů (u většiny ERCP s extrakcí) opakování výkonu 2,7krát na jednoho nemocného sonografické zaměření dosaženo u 64 nemocných fragmentace 85 % pacientů Vymizení u 72 % pacientů (u většiny ERCP s extrakcí) opakování výkonu 1,6krát na jednoho nemocného Hepatikolitiáza metoda volby, sonografcké Zaměření Jako jedni z prvních již v roce 1991

39 ESWL se sonografickým zaměřením při zavedeném nasobiliárním drénu Původní obraz více konkrementů při prvním ERCP

40 ESWL se sonografickým zaměřením při zavedeném nasobiliárním drénu Vnitřní drén i nasobiliární drenáž Nemocným po ERCP byla podávána UDCA

41 Soubor 33 léčených s Wirsungolitiasou od roku 1998 do 2008 léčba endoskopická asi 45 % s drenáží až 55 % léčba rázovou vlnou zaměření sono a skiaskopické léčba chirurgická 14% 10% 19% způsob zacílení 5% 52% sonografie skiaskopie drenáž oba způsoby košík ERCP USG Následná extrakce košíčkem fragmentace u 25 pacientů, vymizení 17 pacientů (u všech nutné provedení ERCP a následné extrakce), chirurgicky řešeno 8 nemocných

42 Rychle do krytu Váš kolega bude odpalovat kameny

43 Nový zdroj rázové vlny 30 kv, 60x100 mm válec parabolický reflektor

44 Kavitace zdroj koxických účinků na tkáně Schéma a pohled na zdroj RV

45 Schlierová fotografie KAVITACE v ohnisku dvě rázové vlny photocamera laser beam focus point target +HV composite anode parabolic reflector Rogowski coil capacitive divider pulse power supply

46 Výsledky nového generátoru ohnisko je menší než 1 cm 2 parametry obvodu mění poměr tlakovu a podtlaku FRV (regulovat oblast vzniku kavitací) tandem dvou RV lze spouštět v časech kratších než je akustického zklidnění prostředí studie na buněčných suspenzích prokazují výraznou toxicitu dvou RV 100 Pokles lymfocytů po expozici rázových vln procento přežívajícíchc lymfocytů Pokles lymfocytů po expozici Hemolýza erytrocytů počet rázových vln

47 Dr. Králová z Mikrobiologický ústav ČAV Účinek na buňky melanomu B16

48 Povrch jater a ledvin po expozici rázovou vlnou Místo ohniska rázové vlny

49 Králík expozice jater magnetická rezinanční tomografie SpinEcho TR=0.7 TE= x20cm vrstva po 0.3cm Indukce mg. pole 2 Tesla

50 Králík expozice jater

51 žlutá šipka ukazuje lézi v játrech vyvolanou rázováním FLASH = T2*-T1 vážená sekvence, (triggerovaná s dýcháním) 1. A 3 den po aplikaci

52 Žaludek poškozený rázováním, zeslabenou žaludeční stěnou se vyklenuje

53 Sekvence obrazů MR

54

55 Vliv dvojrázů + aplikace Photosanu na růst lymfomu v podkoží outbredních potkanů SD/Ipcv objem tumoru (cm3) pokusné -dvojrázy pokusné -dvojr. +Ph. kontroly dny pokusu

56 Average volume of tumors growing from control and exposed B16 melanoma cells average volume of tumors control cells exposed cells dayes after exposure IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE, vol. 34, NO. 4, AUG2007, 1382 Generation of Two Successive Shock Waves Focused to a Common Focal Point Pavel Šunka, Vitality Stelmashuk, Václav Babický, Martin Člupek, Jiří Beneš, Pavla Poučková, Jan Kašpar, and Michal Bodnár

57 Děkuji za pozornost