夏術(shù)階，錢雨鑫，楊博宇

(上海交通大學(xué)泌尿外科研究所，上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院泌尿外科，上海 200080)

隨著我國(guó)人口老齡化，良性前列腺增生癥(benign prostatic hyperplasia,BPH)在中老年男性群體中的發(fā)病率逐年增高。2015年VUICHOUD[1]調(diào)查顯示，40～79歲男性中國(guó)際前列腺評(píng)分表(international prostatic symptom score,IPSS)評(píng)分7的總?cè)藬?shù)估計(jì)為2 130萬(wàn)。而手術(shù)治療是對(duì)BPH最有效的治療手段。

經(jīng)尿道前列腺電切除術(shù)(transurethral resection of prostate,TURP)和開放性手術(shù)仍是目前BPH治療的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但仍存在諸多問題[2]。我團(tuán)隊(duì)[3]創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)前列腺手術(shù)創(chuàng)面修復(fù)的新機(jī)制，即前列腺創(chuàng)面修復(fù)是由前列腺基底細(xì)胞轉(zhuǎn)化為移行尿路的過程。依據(jù)這一新的創(chuàng)面修復(fù)理論，在進(jìn)行BPH手術(shù)中，就必須使用熱損傷淺且具有保留前列腺包膜“種子”細(xì)胞的手術(shù)工具。熱損傷很深的術(shù)式(如TURP)，就因其易造成前列腺包膜熱損傷，使29%的患者手術(shù)后不能獲益[4]。

隨著人們對(duì)前列腺手術(shù)安全性要求和對(duì)住院天數(shù)縮短期望的增高，更多的BPH微創(chuàng)手術(shù)開始在泌尿外科醫(yī)生中開展。1960年7月，激光開始被人類應(yīng)用[5]。激光第一次應(yīng)用于泌尿外科是1968年MULVANY等[6]用于泌尿系統(tǒng)結(jié)石，第一次應(yīng)用于人類BPH治療是1992年COSTELLO等[7-8]對(duì)17例BPH患者采用Nd:YAG 60 W激光行前列腺消融術(shù)，術(shù)后2～4周隨訪所有的患者未有任何并發(fā)癥發(fā)生，行膀胱鏡檢查發(fā)現(xiàn)患者的膀胱前列腺改變與行TURP患者的改變無(wú)明顯差異，患者的癥狀評(píng)分和最大尿流率得到明顯改善，此后激光應(yīng)用于BPH患者的治療方式開始在泌尿外科醫(yī)生中廣泛開展。

關(guān)于激光在BPH治療中的應(yīng)用，本文將從歷史起源(昨天)、現(xiàn)今發(fā)展(今天)、未來(lái)展望(明天)三個(gè)不同角度展開，旨在為今后的激光特性與前列腺梗阻性疾病相關(guān)的基礎(chǔ)和臨床研究提供理論基礎(chǔ)。

1 激光治療BPH的昨天

自20世紀(jì)80年代泌尿外科醫(yī)生采用激光技術(shù)探索治療BPH以來(lái)，先后采用非接觸式激光，如經(jīng)尿道超聲引導(dǎo)下進(jìn)行激光前列腺切除術(shù)(transurethral laser prostatectomy,TULP)、直視下前列腺激光消融術(shù)(visual laser ablation of the prostate,VLAP)，接觸式激光，如經(jīng)尿道前列腺釹激光(Nd:YAG)接觸性汽化術(shù)(laser contact vaporization,LCV)，以及經(jīng)尿道前列腺組織間激光凝固術(shù)(interstitial laser coagulation,ILC)等方法，這些術(shù)式的有效性和安全性均不如開放手術(shù)(open prostatectomy,OP)和TURP，因此目前臨床上已經(jīng)很少應(yīng)用[9-10]。但是，這些工作都是開拓性的。

HOFFMAN等[9]對(duì)激光治療vs.TURP治療BPH的20項(xiàng)RCT進(jìn)行了回顧和Meta分析，其中行非接觸式激光術(shù)后有超過6個(gè)月隨訪的BPH患者的IPSS的改善均值較TURP組為-2.47[-4.24,-0.70](P=0.006 2)，非接觸式激光術(shù)后有超過6個(gè)月隨訪的BPH患者的尿流率峰值的改善均值較TURP組為-3.18[-4.89,-1.47](P=0.000 28)，均不如TURP組；其中行接觸式激光的經(jīng)尿道前列腺Nd:YAG汽化術(shù)或KTP/Nd:YAG混合汽化術(shù)的BPH患者術(shù)后隨訪時(shí)的IPSS均值較TURP組高，為1.78[0.35,3.22](P=0.015)，術(shù)后患者尿流率峰值均值較TURP組低，為-1.72[-3.76,0.32](P=0.099)，無(wú)顯著差異；在術(shù)后并發(fā)癥上，各非接觸式激光、接觸式激光的不良事件風(fēng)險(xiǎn)大多數(shù)高于TURP，例如術(shù)后尿路感染發(fā)生率非接觸式激光組患者比TURP組高出2.23[1.02,4.87](P=0.045)，ILC組比TURP組高出4.50[1.53,13.22](P=0.006 2)。

摻釹釔鋁石榴石晶體(Nd:YAG)激光屬固體激光，可激發(fā)脈沖激光或連續(xù)式激光，波長(zhǎng)為1 064 nm(近紅外)，位于血紅蛋白及水的吸收峰外，因此深入組織深度達(dá)10 mm、凝固直徑5 mm，適合處理大的腫瘤，有很好的止血、切除效果，尤其用于血管瘤，也可用于碎石術(shù)。但是Nd:YAG激光的組織熱穿透深度深、熱損傷是非選擇性的，在凝固瘤體血管的同時(shí)，多余的能量也會(huì)損傷周圍正常的組織，術(shù)后容易留下瘢痕或再水腫和長(zhǎng)期的凝固組織脫落導(dǎo)致下尿路癥狀(lower urinary tract symptoms,LUTS)，尿潴留及長(zhǎng)期導(dǎo)尿的發(fā)生率在30%[11]。因此，現(xiàn)在基本不用于BPH的手術(shù)治療。當(dāng)時(shí)的激光設(shè)備性能，決定了其臨床療效。

2 激光治療BPH的今天

隨著科學(xué)技術(shù)，尤其是內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展，各種激光的性能得到充分認(rèn)識(shí)，其應(yīng)用也得到了擴(kuò)展，新型設(shè)備的相繼問世使可選用的醫(yī)療手段隨之增多。任何一種激光，其核心問題是波長(zhǎng)、熱損傷深度、水吸收還是血紅蛋白吸收，抑或二者兼吸收。若是水與血紅蛋白兼吸收，激光對(duì)于水或血紅蛋白吸收比率的差別也影響到激光的熱損傷深度，因此依據(jù)激光的物理學(xué)特性選擇手術(shù)方式才是安全可靠的科學(xué)方法。

2.1 綠激光綠激光，是由Nd:YAG激光經(jīng)倍頻，產(chǎn)生的一束532 nm可見光綠激光，能被氧合血紅蛋白等紅色組織吸收。因此，在血供豐富的前列腺組織中，綠激光能被血紅蛋白選擇性吸收，而對(duì)水則相對(duì)不吸收，故又被稱為選擇性光。綠激光最常被應(yīng)用于綠激光前列腺選擇性汽化術(shù)(photoselective vaporization of prostate,PVP)中，而術(shù)中所使用的綠激光又可被分為80 W磷酸氧鈦鉀(potassium titanyl phosphate,KTP)激光、GreenLight XPS 180 W(GL-XPS)、GreenLight HPS 120 W(GL-HPS)系統(tǒng)[12]。綠激光選擇性吸收的特點(diǎn)使PVP術(shù)中出血量極少、手術(shù)視野清晰，而其對(duì)水則相對(duì)不吸收，所以極少造成包膜穿孔及電切綜合征，因而幾乎不會(huì)穿破前列腺包膜進(jìn)而保護(hù)了支配陰莖勃起的神經(jīng)血管束，綠激光治療前列腺增生手術(shù)安全、操作簡(jiǎn)單，患者痛苦少、康復(fù)快，幾乎不受前列腺大小、形狀限制，是高齡、高危前列腺增生患者較為理想的微創(chuàng)手術(shù)治療方法，但是PVP的效率仍有待提高[13]。

80 W KTP激光，指80 W輸出功率被血紅蛋白所強(qiáng)烈吸收。因其熱損深度為1～2 mm，常用于前列腺等血供豐富的組織中，能量足夠集中以使前列腺組織直接汽化，止血滿意，血運(yùn)減少時(shí)可能影響效率。

三硼酸鋰(lithium triborate,LBO)激光是KTP之后發(fā)展的又一532 nm綠激光，功率120 W，其組織消融速度相對(duì)更快，而其組織穿透深度也有所增加(KTP工作距離為1 mm，LBO是3 mm)。LBO激光技術(shù)使用簡(jiǎn)單，但高功率的一個(gè)缺點(diǎn)是止血能力減弱[14]。

2.2 鈥激光由鈥釔鋁石榴石晶體(Ho:YAG)脈沖發(fā)射一束波長(zhǎng)為2 100 nm的光束，產(chǎn)生熱及壓力效應(yīng)。在這個(gè)波長(zhǎng)，水大量吸收光能，激光頭端產(chǎn)生汽泡，迅速膨脹，產(chǎn)生破壞力，可用于碎石；鈥激光對(duì)于前列腺吸收深度只有0.4 mm，為汽化提供足夠高的能量密度，熱擴(kuò)散可使深度2 mm內(nèi)小血管凝固，在處理小的輸尿管腫瘤時(shí)亦安全。在經(jīng)尿道鈥激光前列腺切除術(shù)(transurethral holmium laser prostatectomy,HoLRP)中，鈥激光止血滿意、無(wú)碳化，但易導(dǎo)致前列腺包膜撕裂，因此用于剜除術(shù)更佳，HoLEP是目前鈥激光用于BPH手術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域[15]。但HoLEP造成的組織熱穿透是造成術(shù)后尿失禁的關(guān)鍵，鈥激光高能量的設(shè)定會(huì)使得導(dǎo)熱率升高，加重尿道括約肌損害，這往往在小的腺體中更為嚴(yán)重。在對(duì)小腺體行HoLEP時(shí)，外科包膜往往不明顯，術(shù)者如何尋找操作平面是個(gè)關(guān)鍵步驟。在術(shù)前討論時(shí)體積大的前列腺增生病例可行HoLEP術(shù)，而針對(duì)小腺體則應(yīng)進(jìn)行討論研究，盡量選擇其他激光手術(shù)方法[16]。

2.3 半導(dǎo)體二極管激光半導(dǎo)體二極管激光，是使用發(fā)光二極管諧振器產(chǎn)生激光，尺寸更小，效率更高，因此比大多數(shù)現(xiàn)有激光擁有更高性價(jià)比，其波長(zhǎng)可通過添加各種元素(如鋁、銦)調(diào)節(jié)，常見有940、980、1 318、1 470 nm。980 nm半導(dǎo)體二極管激光為水和血紅蛋白雙吸收，在前列腺汽化時(shí)相比120 W的LBO激光有更好的止血效果，但熱損傷厚度達(dá)4 mm。二極管激光器(4 mm)組織壞死和穿透深度明顯高于綠激光(1～2 mm)，有更高的術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)，如尿路刺激癥狀和附睪炎等。此外，二極管激光可以匹配大多數(shù)光敏劑藥物(630～760 nm)，可通過光動(dòng)力療法(photodynamic therapy,PDT)用于淺表膀胱移行細(xì)胞癌的診斷和治療[17]。

2.4 銩激光銩激光(波長(zhǎng)1 940 nm)的主要的優(yōu)勢(shì)在于它更易被組織中水分吸收的物理特性和可切換的連續(xù)/脈沖模式，可使周邊組織損傷降到最低。我團(tuán)隊(duì)[18]逐步探索并設(shè)計(jì)了銩激光前列腺剝橘式切除術(shù)(thulium laser resection of the prostate-tangerine technique,TmLRP-TT)，于2004年進(jìn)入臨床施行，并證實(shí)該術(shù)式安全有效。TmLRP-TT的手術(shù)方法為：首先在精阜內(nèi)側(cè)3、9、12點(diǎn)處做切除標(biāo)記。然后自膀胱頸部5、6、7點(diǎn)處分別切開溝槽至精阜水平，深度達(dá)外科包膜。于精阜近側(cè)將前列腺中葉兩瓣推向并脫入膀胱。之后在6、12點(diǎn)之間(經(jīng)右葉9點(diǎn)或左葉3點(diǎn))做大弧形切開前列腺側(cè)葉，在3點(diǎn)或9點(diǎn)位置緊貼外科包膜作水平切開，將側(cè)葉分為兩至三瓣，再重復(fù)6、12劃弧切割，切下兩個(gè)側(cè)葉。最后，修切前列腺尖部，取出前列腺組織[19]。

因?yàn)殇A激光是水吸收，膀胱沖洗液中能量有吸收損耗之可能，所以操作過程中很關(guān)鍵的一點(diǎn)是保持光纖最大限度地減少與水的接觸，即需要把光纖插入組織中才能發(fā)揮其最大作用，切除前列腺組織的速度可以到達(dá)2～3 g/min。銩激光在止血時(shí)可將光纖與血管斷端保持一定距離，利用汽化能量進(jìn)行前列腺表面止血，這樣的非接觸式汽化術(shù)安全性更高[20]。銩激光在前列腺腺體表面熱損傷深度僅為0.2 mm，規(guī)避了前列腺包膜穿透和熱效應(yīng)損傷勃起神經(jīng)血管束的風(fēng)險(xiǎn)。銩激光除了本身無(wú)電流刺激、熱損傷少、術(shù)中視野良好的特性外，“剝橘”式的切割方法，操作精確，而該術(shù)式不需使用組織粉碎器，避免了尿道括約肌在手術(shù)操作中受到損傷。另外，對(duì)于巨大前列腺增生患者(80 mL)使用TmLRP-TT同樣是安全有效的[21]。

銩激光處理小體積前列腺增生患者依然有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)得到重視。文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)體積小于30 mL的前列腺患者行TURP術(shù)，其膀胱頸部攣縮的發(fā)生率高達(dá)19.3%，如給予銩激光小前列腺剜除術(shù)，膀胱頸部攣縮的發(fā)生率下降至1%[22]，非常值得推廣應(yīng)用。

3 激光治療BPH的明天

醫(yī)學(xué)未來(lái)的發(fā)展方向之一是人工智能和技術(shù)創(chuàng)新，把激光用于臨床醫(yī)學(xué)充分體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)工程技術(shù)與醫(yī)療的融合與創(chuàng)新，未來(lái)這些曾經(jīng)用于治療BPH的激光技術(shù)發(fā)展方向也必將如此。

未來(lái)的激光治療儀器，會(huì)朝著多功能、多學(xué)科交叉的方向前進(jìn)[23]。相信不久的將來(lái)可以見到同時(shí)處理BPH和膀胱結(jié)石的激光器，體積小、功率大，并且發(fā)出的激光能具備探知結(jié)石成分并據(jù)此調(diào)整頻率與功率，做到激光切割粉碎一體化。

激光電磁輻射的本質(zhì)和精準(zhǔn)切割特性方便形成二進(jìn)制的數(shù)據(jù)，上傳云端，形成大數(shù)據(jù)，與醫(yī)師培訓(xùn)、監(jiān)管相結(jié)合，模擬、指導(dǎo)醫(yī)師的手術(shù)操作，便于醫(yī)師的學(xué)習(xí)，縮短學(xué)習(xí)曲線。此外，微型機(jī)器人結(jié)合激光進(jìn)行手術(shù)可以放大激光精準(zhǔn)、便攜的特點(diǎn)。當(dāng)微型機(jī)器人與激光結(jié)合，可進(jìn)行更加精準(zhǔn)的切割、汽化、凝固等手術(shù)治療以及激活藥物活性。當(dāng)納米機(jī)器人出現(xiàn)后，還能和激光結(jié)合進(jìn)行細(xì)胞手術(shù)，修復(fù)受損的細(xì)胞膜、細(xì)胞器，乃至DNA。

激光技術(shù)是泌尿外科的多用途工具，特別是在BPH患者中的應(yīng)用。相信未來(lái)的激光技術(shù)會(huì)朝著小型化、智能化、多功率、多功能的方向發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)激光發(fā)明人MAIMAN博士在預(yù)測(cè)激光應(yīng)用于醫(yī)學(xué)前景上時(shí)，他那令人振奮的回答：“幾乎每個(gè)醫(yī)生手中都應(yīng)有一臺(tái)激光醫(yī)療器械?！?/p>