Pneumatische versus elektrokinetische ureteroskopische Lithotripsie

Zusammenfassung:

Neben der zunehmend verbreiteten Technik der pneumatischen Lithotripsie (Lithoclast) ist seit kurzem eine ähnliche Technik unter der Bezeichnung elektrokinetische Lithotripsie (EKL) auf dem Markt. Das Prinzip des Lithoclast beruht auf einem durch Druckluft beschleunigten Projektil, das im Handgriff des Gerätes auf den Fuß einer halbstarren Metallsonde trifft und diese so auslenkt, daß die Sonde am Stein wie ein Hammer wirkt. In ähnlicher Weise arbeitet das elektrokinetische Prinzip mit dem Unterschied, daß im Handgriff ein Magnetkern durch elektromagnetische Kräfte beschleunigt wird. Beide Systeme wurden an Steinmodellen unter Berücksichtigung der im klinischen Einsatz unerwünschten Steinpropulsion getestet und stellten sich als gleich effektiv in der Steindesintegration heraus. Allerdings wies die EKL bei weichen Steinen eine deutlich geringere Tendenz zur Steinpropulsion auf. Dieses Ergebnis führte zu weiteren Versuchen, in denen mittels eines opto-elektronischen Wegmessers berührungsfrei das Ausmaß und die Geschwindigkeit der Sondenspitzenauslenkung gemessen wurden. Nahezu linear beschleunigen beide Systeme die Sonde auf eine Geschwindigkeit von 5- 12,5 m/s. Dabei führt aber das pneumatische Prinzip zu einer maximalen Spitzenauslenkung von 2,5 mm, während die EKL lediglich einen Spitzenhub von höchstens 1,5 mm verursacht. Es läßt sich postulieren, daß die größere Spitzenauslenkung nach dem initialen Aufbrechen des Steines nur noch zum unerwünschten Wegstoßen des Steines führt. Durch Modifikation der EKL ließ sich ein dem Lithoclast vergleichbarer Spitzenhub erzielen, der erwartungsgemäß auch hier die Steinpropulsion verstärkte. In einem ersten klinischen Vergleich wurden 22 Harnleitersteine mit dem Lithoclast und 35 mit der EKL behandelt. Beide Geräte erwiesen sich als effektiv und sicher. Alle Steine konnten desintegriert werden, allerdings war in 12 Fällen eine Fixierung des Konkrements mittels Dormia-Körbchen erforderlich (8 × Lithoclast; 4 × EKL).

Abstract

Besides the well-known technique of pneumatic lithotripsy (lithoclast), a new, similar device for electrokinetic lithotripsy (EKL) has recently become available. The lithoclast works by air pressure pushing a projectile within the handpiece against the end of a metal probe, which is thereby accelerated and thrown like a jack-hammer against the stone. In principle, the same stroking movement of a small metal probe is provided by EKL, the difference being that, instead of a projectile, a magnetic core within the handpiece is accelerated by the electromagnetic principle. Testing the devices on a stone model taking into account the undesirable stone propulsion, both systems proved to be equally effective regarding stone disintegration. Stone displacement, however, was more pronounced with the lithoclast applied to soft stones. In a second setup a so-called opto-electronic movement-measuring apparatus (Zimmer camera) was employed to measure the range and velocity of the movement of the probe tip without any contact. After linear acceleration, velocity ranged between 5 and a maximum of 12.5 m/s with both systems. But the maximum height of the stroke was 2.5 mm with the lithoclast and only 1.5 mm with EKL. After initial break-up of soft stones, further impact of the probe tip against the stone may just result in propulsion. By modifying the EKL we achieved a stroke height similar to that provided by the lithoclast, which, as expected, also resulted in more pronounced stone propulsion. In a clinical trial, 22 ureteric stones were treated with the lithoclast and 35 with EKL. Both devices were equally effective in terms of stone disintegration and safety margin. Fixation using a Dormia basket was necessary in 12 cases (8 lithoclast, 4 EKL).

Key words:

Ureteroscopy - Intracorporeal - Electrokinetic - Pneumatic lithotripsy - Physics