Vergleichende Untersuchungen zur Laserkoagulation und -vaporisation der Prostata

Zusammenfassung

Zur Evaluierung der Laser/Gewebe-Wech-selwirkungen bei verschiedenen Applikatoren und Applikationstechniken (Non-Kontakt-Koagulation bei Punktbestrahlung oder bewegtem Applikator, Non-Kontakt-Vaporisation, Kontakt-Vaporisation, interstitielle Koagulation) und zur Ermittlung einheitlicher Behandlungsprinzipien, die für die Laserbehandlung der benignen Prostatahyperplasie möglich sind, wurden vergleichende In-vitro-Experimente und In-vivo-Untersuchungen an der Hundeprostata unter standardisierten Bedingungen durchgeführt. Während der Bestrahlung wurden zeitlich und räumlich aufgelöste Temperaturprofile aufgezeichnet, die Tiefe und der Durchmesser der jeweiligen Läsion wurde gemessen. In vitro führten höhere Leistungen zu einer tieferen Läsion und zum schnelleren Temperaturanstieg, dies war in vivo nicht der Fall. Im Hundemodell war die Eindringtiefe begrenzt, die Temperaturen erreichten bei Non-Kontakt-Bestrahlung nach ca. 30 bis 60 s ein Gleichgewicht. In Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Leistungsdichte zeigten die verschiedenen Applikatoren Unterschiede. Sobald Karbonisation auftrat, wurde die Wärmepenetration blockiert. Obwohl das Gewebe an der Oberfläche vaporisierte, nahm die Tiefe der Gesamtläsion nicht weiter zu. Die angrenzende Koagulation, besonders bei Kontaktvaporisation, war schmal. Das größte Koagulationsvolumen konnte mit der interstitiellen Applikation erreicht werden. Für die klinische Anwendung sind standardisierte Bestrahlungsparameter nicht sinnvoll. Für eine tiefe Koagulation ist die höchste Leistung empfehlenswert, bei der keine Karbonisation auftritt. Die Vaporisation der Oberfläche führt nicht zu einer Vergrößerung der Läsion in der Tiefe.

Abstract

To study laser-tissue interaction using different techniques of application for laser treatment of benign prostatic hyperplasia, and to detect unifying principles, in vitro experiments and canine in vivo studies were performed using standardized conditions for irradiation with various applicators and application techniques (side-firing free-beam fixed position coagulation, pulling or painting coagulation, free beam vaporization, contact vaporization, interstitial coagulation). During irradiation, temporal and spacial temperature profiles were recorded. Lesion depths and widths were measured. In vitro, higher power resulted in deeper and more rapid heating. In the canine model, coagulation depth was limited, temperatures reached an equilibrium after 30 to 60 s in non-contact techniques. Different applicators showed differences at the same power level depending on their power density. If carbonization occured, there was no further heat penetration. Although superficial tissue was vaporized, the total lesion depth did not increase. Especially in contact vaporization, the adjacent coagulation zone was small. The largest coagulation volume was archived with interstital coagulation. For clinical application, standard parameters are not recommended. For deep coagulation, the highest power should be used which does not cause carbonization. In vaporization, only little additional coagulative effect on top of the vaporized tissue can be expected.

Key words

Laser - Prostate - Benign prostatic hyperplasia - BPH - Laser prostatectomy - Laser coagulation - Laser ablation - Laser vaporization - Interstitial laser coagulation - Contact laser