Εξωσωματική Λιθοθρυψία (ESWL, Extracorporeal Shockwave Lithotripsy). Πρέπει να Αφαιρεθεί από τη Φαρέτρα του Σύγχρονου Ουρολόγου;

Μπερδεμπές Μαρίνος, Σκολαρίκος Ανδρέας

Εισαγωγή

Έχουν περάσει περισσότερο από τέσσερις δεκαετίες από την πρώτη επιτυχή εφαρμογή εξωσωματικής λιθοθρυψίας σε άνθρωπο από τον καθηγητή Egbert Schmiedt, διευθυντή της Ουρολογικής κλινικής του Μονάχου.

Το 1983 ξεκίνησε η μαζική παραγωγή από τη Dornier του πρώτου μοντέλου εξωσωματικού λιθοτρίπτη HM (Human Model) 3, που πήρε  έγκριση από τον FDA  το 1984¹. Σήμερα  πάνω από 3.000 λιθοτρίπτες όλων των τύπων έχουν εγκατασταθεί παγκοσμίως, ενώ περισσότεροι από 1.000.000 ασθενείς υποβάλλονται σε ΕSWL ετησίως.

Ο πρώτος εξωσωματικός λιθοτρίπτης που εγκαταστάθηκε στην Ελλάδα, λειτούργησε το 1986 στην Ουρολογική Κλινική του Σισμανογλείου (μοντέλο ΗΜ3 Dornier). Οι ασθενείς εμβυθίζονταν σε νερό  (΄΄μπανιέρα΄΄)  και η λιθοθρυψία πραγματοποιούταν με χορήγηση αναισθησίας.

Σήμερα λειτουργούν δύο μηχανήματα εξωσωματικής λιθοθρυψίας 3^ης γενιάς (DLS-1 και DLS-2 της Dornier) και διενεργούνται κατά μέσο όρο, περισσότερες από δεκαπέντε συνεδρίες εξωσωματικής λιθοθρυψίας ημερησίως.  Οι ασθενείς δε λαμβάνουν κάποια αναισθησία, παρά μόνο ήπια αναλγητικά φάρμακα από το στόμα, χωρίς να είναι απαραίτητη η νοσηλεία τους.

Παρόλα αυτά, τα τελευταία χρόνια βλέπουμε μία στροφή των νέων ουρολόγων στην αντιμετώπιση της λιθίασης ενδοσκοπικά, κυρίως με την ουρητηρολιθοθρυψία (ημιάκαμπτη και εύκαμπτη). Αυτό πιθανώς οφείλεται στην καλύτερη χειρουργική εκπαίδευση και εμπειρία των νέων ουρολόγων, αλλά και στη ταχεία τεχνολογική ανάπτυξη των χειρουργικών εργαλείων (ουρητηροσκοπίων) και του απαραίτητου εξοπλισμού (laser, σύρματα, J-J stent κλπ.).² Δημογραφικά στοιχεία από την Αγγλία και τη Γερμανία, δείχνουν σταθερή μείωση των ασθενών που υποβάλλονται σε ESWL τη τελευταία εικοσαετία και ταυτόχρονη συνεχή αύξηση των ασθενών που αντιμετωπίζονται ενδοσκοπικά.^3,4 

Πως Λειτουργεί ο Λιθοτρίπτης

Τα βασικά στοιχεία κάθε μηχανήματος εξωσωματικής λιθοθρυψίας αποτελούν:

1. Το σύστημα εστίασης (focusing system)
2. Ο μηχανισμός σύζευξης (coupling mechanism)
3. Το σύστημα στόχευσης (imaging/localization unit)

Η ESWL έχει ως στόχο την κονιορτοποίηση των λίθων in vivo σε μικρά θραύσματα τα οποία θα αποβληθούν αυτόματα σε μερικές μέρες ή εβδομάδες με την ούρηση. Τα κρουστικά κύματα παράγονται με τρεις τρόπους:

• ηλεκτροϋδραυλικός (ηλεκτρικό ρεύμα υψηλής τάσης διέρχεται από ένα ηλεκτρόδιο με κενό δημιουργώντας σπινθήρα. Η εκκένωση παράγει μια φυσαλίδα που διαστέλλεται και καταρρέει δημιουργώντας ένα κύμα).
• ηλεκτρομαγνητικός (υψηλή τάση εφαρμόζεται σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο που προκαλεί κραδασμούς υψηλής συχνότητας σε μία μεταλλική μεμβράνη. Η δόνηση στη συνέχεια μεταφέρεται με ένα μέσο διάδοσης, νερό, για την παραγωγή κρουστικών κυμάτων).
• πιεζοηλεκτρικός (Πιεζοηλεκτρικά κεραμικά ή κρύσταλλοι διεγείρονται μέσω ηλεκτρικού ρεύματος. Οι αλλαγές καταπόνησης του υλικού δημιουργούν υπερηχητικούς κραδασμούς, με αποτέλεσμα την παραγωγή κρουστικών κυμάτων).

Με το σύστημα εστίασης (έλλειψη, ημισφαιρικός δίσκος, ακουστικός φακός, κυλινδρικό κάτοπτρο) γίνεται η συγκέντρωση των κρουστικών κυμάτων σε ένα σημείο, δηλαδή τον λίθο.

Η μετάδοση στο ανθρώπινο σώμα γίνεται με αμελητέα διάχυση της ενέργειας (και άρα ιστικής βλάβης), λόγω της μικρής διαφοράς πυκνότητας μεταξύ των ιστών. Ο μηχανισμός σύζευξης ελαχιστοποιεί το διασκεδασμό ενέργειας καθώς το κύμα διασχίζει την επιδερμίδα. Το νερό έχει περίπου την ίδια πυκνότητα με το ανθρώπινο σώμα και γι’ αυτό αποτελεί το καλύτερο μέσο σύζευξης. Στους 1ης γενιάς λιθοτρίπτες (ΗΜ3), οι ασθενείς εμβυθίζονταν σε νερό (μπανιέρα) Σήμερα όμως χρησιμοποιούμε νερό μέσα σε μια μεμβράνη σιλικόνης έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η άνευ αέρος επαφή με το δέρμα του ασθενή.

Η στόχευση κατά τη διάρκεια της λιθοθρυψίας γίνεται με ακτινοσκόπηση ή/και υπέρηχο. Τα μηχανήματα νέας γενιάς χρησιμοποιούν συνδυασμό των δύο ανωτέρων μεθόδων. Έτσι οι περιορισμοί κάθε τεχνικής αναπληρώνονται απ’ την άλλη (π.χ. ακτινοδιαπερατοί ή ελάχιστα ακτινοσκιεροί λίθοι, δυσκολία του υπερήχου στον εντοπισμό ουρητηρικών λίθων).

Η μεγάλη διαφορά πυκνότητας του λίθου και η συγκέντρωση πολλαπλών κυμάτων σε μικρή επιφάνεια, προκαλεί μεγάλο διασκεδασμό ενέργειας, που οδηγεί στο κατακερματισμό του λίθου.

Παράγοντες που Επηρεάζουν την Επιτυχία της SWL

Οι παράγοντες που επηρεάζουν την επιτυχία της εξωσωματικής λιθοθρυψίας διακρίνονται σε:

• αυτούς που αφορούν το λίθο: μέγεθος, εντόπιση (ουρητήρας, πύελος ή κάλυκας), σκληρότητα και παρουσία ή όχι απόφραξης – υδρονέφρωσης.
• η ανατομία του πυελοκαλυκικού συστήματος: η γωνία του αυχένα του κάλυκα, το μήκος και εύρος του κάλυκα καθώς και η απόσταση του δέρματος με το λίθο (παχύσαρκοι ασθενείς).
• η πραγματοποίηση της ESWL (best clinical practice) και το μοντέλο του λιθοτρίπτη. ^5,6

Ενδείξεις SWL

Σύμφωνα με τις οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ουρολογικής Εταιρίας (EAU), η εξωσωματική λιθοθρυψία έχει ένδειξη σε:

• λίθους ουρητήρα (εγγύς ή άπω τριτημορίου) μεγέθους <10 χιλ
• λίθους ουρητήρα >10χιλ, σαν δεύτερη θεραπευτική επιλογή μετά την ουρητηρολιθοθρυψία
• νεφρικούς λίθους <20χιλ (εκτός του κάτω κάλυκα)
• νεφρικούς λίθους του κάτω κάλυκα <10χιλ
• λίθους 10-20χιλ του κάτω κάλυκα με ευνοϊκούς παράγοντες επιτυχίας της SWL (μήκος, γωνία και εύρος αυχένα του κάλυκα)[7]

Εξωσωματική Λιθοθρυψία ή Ουρητηρολιθοθρυψία?

Η επιλογή μεταξύ των δύο αποτελεί συνήθως μία σύνθετη απόφαση που εξαρτάται από πολλούς παράγοντες.  Ένα από τα αδιαμφισβήτητα επιχειρήματα υπέρ της ουρητηρολιθοθρυψίας  είναι τα υψηλότερα ποσοστά ασθενών ελεύθερων λιθίασης που επιτυγχάνονται (stone free rate). Ιδιαίτερη σημασία έχουν ο αναγκαίος αριθμός θεραπειών που απαιτείται για να καταστεί ο ασθενής ελεύθερος λιθίασης (stone free), η διάρκεια της νοσηλείας, η ανάγκη για αναισθησία και συμπληρωματικές επεμβάσεις, καθώς και η εμπειρία και ο εξοπλισμός του κάθε κέντρου.

Η επιλογή της θεραπευτικής προσέγγισης αρχικά έχει να κάνει με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κάθε ασθενή και την επιθυμία αυτού, μετά από σωστή ενημέρωσή του για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της κάθε μεθόδου. Για παράδειγμα, σε παχύσαρκους ασθενείς, με υψηλό BMI είναι πιθανότερο η αποτυχία  της SWL. Σε ασθενείς με συννοσηρότητες θα πρέπει να υπολογίζεται ο αυξημένος αριθμός επιπλοκών της ουρητηρολιθοθρυψίας σε σχέση με την SWL, καθώς και η ανάγκη για αναισθησία.^8,9 Η λήψη αντιπηκτικής αγωγής αποτελεί αντένδειξη για SWL, ενώ η  ουρητηροσκόπηση είναι εφικτή ασθενείς υπό αντιπηκτική αγωγή χωρίς αύξηση των επιπλοκών. Η αυξημένη σκληρότητα του λίθου (>1000 HU στη CT, κυστινουρία, λιθίαση μονοϋδρικού οξαλικού ασβεστίου) αποτελούν δυσμενείς προγνωστικούς παράγοντες επιτυχίας της SWL.

Υπάρχουν ορισμένα scores, όπως για παράδειγμα το Triple-D Score, που προσπαθούν να προβλέψουν τα ποσοστά επιτυχίας της SWL. Το συγκεκριμένο score λαμβάνει υπόψη του τρεις παράγοντες: την πυκνότητα του λίθου (density), τον  όγκο του λίθου (stone volume) και την απόσταση του λίθου από το δέρμα τους ασθενούς (skin-to-stone distance) . Οι παράμετροι αυτοί μπορούν πολύ εύκολα να υπολογιστούν από την αξονική τομογραφία. Το μέγιστο score 3 συσχετίζεται με πιθανότητα 96% να καταστεί ο ασθενής ελεύθερος λιθίασης.¹⁰

Σε σωστά επιλεγμένους ασθενείς  έως και 91,5% των νεφρικών λίθων <10 χιλ. αντιμετωπίστηκαν επιτυχώς με SWL.¹¹ Οι τρέχουσες κατευθυντήριες οδηγίες της Ευρωπαϊκής  και Αμερικανικής Ουρολογικής Εταιρίας συνιστούν την ουρητηροσκόπηση  ως πρώτη θεραπευτική επιλογή  για λίθους του κάτω τριτημορίου του ουρητήρα και την  SWL ως δεύτερη. Σε κέντρα όπου είναι διαθέσιμες και οι δύο τεχνικές, η SWL θα μπορούσε να είναι  η προτιμώμενη θεραπεία για επιλεγμένους  ασθενείς με μονούς περιφερικούς ουρητηρικούς λίθους <10 χιλ., αφού φαίνεται ότι μπορεί να επιτύχει ικανοποιητικά  ποσοστά stone-free rate (SFR) >90%.¹²

Ένας σημαντικός παράγοντας που συνήθως υποεκτιμάται είναι η  ποιότητα ζωής των ασθενών μας (QOL). Οι ασθενείς που υποβάλλονται σε SWL  φαίνεται να έχουν υψηλότερη φυσική, σωματική και κοινωνική δραστηριότητα, σε συνδυασμό με καλύτερη συναισθηματική και ψυχική υγεία, παρόλο τα χαμηλότερα ποσοστά SFR με την SWL.¹³ Η συνήθης τοποθέτηση αυτοσυγκρατούμενων ουρητηρικών καθετήρων  (pig tail) μετά την ουρητηρολιθοθρυψία, φαίνεται να έχει σοβαρό αντίκτυπο στη ποιότητα ζωής (QOL) έως και σε 80% των ασθενών.¹⁴ Θα πρέπει λοιπόν  να απαντήσουμε στην εξής ερώτηση: Τι είναι πιο σημαντικό, να προσπαθούμε να θεραπεύσουμε το λίθο ή τον ίδιο τον ασθενή μας;  Δυστυχώς τα υψηλότερα ποσοστά stone-free  που επιτυγχάνονται  με την ουρητηρολιθοθρυψία, οδηγούν σε κόστος στη ποιότητα ζωής (QOL) των ασθενών μας.

Επίσης εγείρονται σοβαρά περιβαλλοντικά ζητήματα αφού η ουρητηρολιθρυψία φαίνεται ότι παράγει ένα αρκετά σημαντικό αριθμό αποβλήτων (μέταλλα, πλαστικό, χαρτί) και ιδιαίτερα με τη διαρκή αύξηση των ουρητηροσκοπίων μίας χρήσης.¹⁵ Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας έχει δηλώσει ότι η κλιματική αλλαγή είναι η υπ’ αριθμόν ένα πρόκληση για τη δημόσια υγεία τον 21ο αιώνα. Για παράδειγμα, το εθνικό σύστημα υγείας του Καναδά παράγει πάνω από 33 εκατομμύρια τόνους CO2  κάθε χρόνο, που αντιπροσωπεύουν το 4,6% όλων των εκπομπών CO2  στον Καναδά.¹⁶ Θεωρούμε δεδομένο ότι η SWL παράγει σημαντικά μικρότερο αριθμό αποβλήτων απ’ ότι η ουρητηρολιθοθρυψία.

Όσο αναφορά τη σχέση απόδοσης/κόστους κάθε μεθόδου (cost efficiency), θα πρέπει να υπολογίσουμε το αρχικό κόστος της θεραπείας, αλλά και τα ποσοστά stone-free που επιτυγχάνονται. Ένα χαμηλό ποσοστό stone-free, οδηγεί σε περισσότερες επισκέψεις στο ΤΕΠ, ανάγκη για επαναληπτικές εξετάσεις και επανεπεμβάσεις.  Επίσης θα πρέπει να συνυπολογίζουμε τη πιθανότητα επιπλοκών και το κόστος επισκευής του εξοπλισμού. Για τους νεφρικούς λίθους, εάν το ποσοστό stone-free της SWL είναι μεγαλύτερο από 67% , φαίνεται να είναι οικονομικότερη, ενώ για τους λίθους του ουρητήρα, το ποσοστό stone free πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 64%^17,18.

Δυστυχώς η πανδημία της Covid-19 έχει δημιουργήσει τεράστια προβλήματα παγκοσμίως στα εθνικά συστήματα υγείας και στην αντιμετώπιση των ασθενών με λιθίαση του ουροποιητικού. Η SWL φαίνεται να υπερτερεί στην εποχή του COVID, αφού γίνεται χωρίς  αναισθησία και νοσηλεία, συνήθως σε εξωτερικούς ασθενείς και me μικρότερη έκθεση του ιατρονοσηλευτικού προσωπικού. Επίσης, σπάνια χρειάζεται η τοποθέτηση ουρητηρικών stent και ανάγκη επανεξέτασης των ασθενών στα νοσοκομεία.¹⁷

Συμπέρασμα

Η SWL αποτελεί μια ελκυστική, ελάχιστα επεμβατική θεραπεία της λιθίασης του ουροποιητικού. Με τη κατάλληλη επιλογή ασθενών,  μπορεί να επιτύχει παρόμοια ποσοστά stone-free rate με την ουρητηρολιθοθρυψία και με χαμηλότερο κίνδυνο επιπλοκών. Προσφέρει καλύτερη ποιότητα ζωής στους ασθενείς μας και μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των εκπομπών CO2 στην υγειονομική περίθαλψη. Η SWL δε πρέπει να αφαιρεθεί από τη φαρέτρα του σύγχρονου ουρολόγου.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Chaussy CG. Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy: Past, Present, and Future. In: Lingeman, J.E., Newman, D.M. (eds) Shock Wave Lithotripsy. 1988. Springer, Boston, MA
2. Wetherell DR, Ling D, Ow D et al. Advances in ureteroscopy. Transl Androl Urol 2014; 3: 321-327.
3. Herout R, Baunacke M, Christer Groeben C, et al. Contemporary treatment trends for upper urinary tract stones in a total population analysis in Germany from 2006 to 2019: will shock wave lithotripsy become extinct? World J Urol. 2022; 40: 185-191.
4. Rukin NJ, Siddiqui ZA, Chedgy ECP, Somani BK. Trends in upper tract stone disease in England: evidence from the hospital episodes statistics database. Urol Int 2017; 98: 391–396.
5. El-Nahas AR, El-Assmy AM, Mansour O, Sheir KZ. A prospective multivariate analysis of factors predicting stone disintegration by extracorporeal shock wave lithotripsy: the value of high-resolution noncontrast computed tomography. Eur Urol, 2007; 51: 1688-1693.
6. Lee JY, Kim JH, Kang DH, et al. Stone heterogeneity index as the standard deviation of Hounsfield units: A novel predictor for shock-wave lithotripsy outcomes in ureter calculi. Scientific Reports, 2016; 6: 23988 DOI: 10.1038
7. EAU Guidelines Urolithiasis 2022. https://d56bochluxqnz.cloudfront.net/documents/full-guideline/EAU-Guidelines-on-Urolithiasis-2022_2022-03-24-142444_crip.pdf
8. Türk C, Petřík A, Sarica K, et al. EAU Guidelines on Interventional Treatment for Urolithiasis. Eur Urol 2016; 69: 475-482.
9. Pearle MS, Nadler R, Bercowsky E, et al. Prospective randomized trial comparing shock wave lithotripsy and ureteroscopy for management of distal ureteral calculi. J Urol 2001; 166: 1255-1260.
10. Tran TY, McGillen K, Cone EB, Pareek G. Triple D Score is a reportable predictor of shockwave lithotripsy stone-free rates. J Endourol. 2015; 29: 226-230.
11. Verze P, Imbimbo C, Cancelmo G, et al. Extracorporeal shockwave lithotripsy vs ureteroscopy as first-line therapy for patients with single, distal ureteric stones: a prospective randomized study. BJU Int. 2010; 106: 1748-1752.
12. Hamamoto S, Unno R, Taguchi K, et al. Determinants of health-related quality of life for patients after urinary lithotripsy: ureteroscopic vs. shock wave lithotripsy. Urolithiasis 2018; 46: 203-210.
13. Joshi HB, Stainthorpe A, MacDonagh RP, et al: Indwelling ureteral stents: evaluation of symptoms, quality of life and utility. J Urol 2003; 169: 1065-1069.
14. Davis NF, McGrath S, Quinlan M, et al: Carbon footprint in flexible ureteroscopy: a comparative study on the environmental impact of reusable and single-use ureteroscopes. J Endourol 2018; 32: 214-217.
15. Eckelman MJ, Sherman JD, MacNeill AJ. Life cycle environmental emissions and health damages from the Canadian healthcare system: an economic-environmental-epidemiological analysis. PloS Med 2018, July 31, https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1002623 2018
16. Cone EB, Eisner BH, Ursiny M, et al. Cost-effectiveness comparison of renal calculi treated with ureteroscopic laser lithotripsy versus shockwave lithotripsy. J Endourol. 2014; 28: 639-643.
17. Cone EB, Pareek G, Ursiny M, et al. Cost-effectiveness comparison of ureteral calculi treated with ureteroscopic laser lithotripsy versus shockwave lithotripsy. World J Urol. 2017; 35: 161-166.
18. Hiller SC, Dauw CA, Ghani KR. Michigan Urological Surgery Improvement Collaborative. Kidney Stone Care and the COVID-19 Pandemic: Challenges and Opportunities. J Urol. 2020; 204: 1122-1124.

CMJ 2022; 4: 263-266