A Nógrád megyei Önkormányzat Madzsar József Kórház-Rendelôintézet Ortopédiai Osztály közleménye Kezdeti tapasztalataink holmium: YAG-laserrel az arthroszkópiában* DR. PALKONYAY GÁBOR, DR. DÖMÖTÖR GÁBOR ÖSSZEFOGLALÁS Szerzôk Holmium:YAG laser használatával végrehajtott elsô 30 artroszkópos mûtétjük során szerzett tapasztalataikról számolnak be. Tekintettel arra, hogy hazánkban ebben a témakörben közlemény még nem jelent meg, röviden áttekintik a laser artroszkópia történetét és a laser fény élettani hatásait. Kiemelik, hogy a laser használata az artroszkópiában olyan precizitást tesz lehetôvé a sebész számára, mely hagyományos technikákkal eddig nem volt elérhetô. Tapasztalataik alapján, figyelemmel a nemzetközi tendenciákra is, az eljárás relatív költségigényessége ellenére úgy gondolják, hogy az artroszkópos sebészetben hamarosan Magyarországon is egyre elterjedtebbé fog válni a laser használatával kombinált mûtéti technika. G. Palkonyay, G. Dömötör: Early experience with the Holmium: YAG laser in the arthroscopy Authors give a brief summary on their early experience on 30 patients, where the Holmium: YAG laser was used during the arthroscopic procedure. Because there was no publication so far in this subject Hungary, authors give a historical review on the laser arthroscopy and on the physiological effect of laser. They point out the advantages of the laser in the respect of the precise surgical technique. According to the international trend, in spite of the financial difficulties in Hungary authors strongly believe, that arthroscopic laser surgery is going to be a nation-wide technique in Hungary as well. TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Az artroszkopizálás és a laser kifejlesztésének, elterjedésének története idôben szinte teljesen párhuzamosan haladt. Míg Einstein 1917-ben kidolgozta az ún. stimulált fényemisszió elméletét, amely késôbb a laser megalkotásának alapjává lett, addig Kenji Takagi 1918-ban Japánban kifejlesztette az elsô artroszkópot. Mintegy négy évtizeddel késôbb, 1958-ban Schawlos és Townes dolgozta ki a laser alapelvét. Ezzel csaknem egyidôben, 1962-ben végezte az elsô artroszkópos menisectomiát Watanabe és Ikeuchi. Ez a feltûnô egymás melletti történés-sorozat óhatatlanul felveti a késôi szemlélôben a gondolatot, hogy ezek után csak idô kérdése kellett legyen az, hogy a két tudományág pályája mikor találkozik egy közös metszéspontban. Erre 1977-ig kellett várni. Ekkor számolt be a világon elsôként O Connor laser segítségével végrehajtott menisectomiákról (3). Artroszkópos menisectomia céljára elôször 10,6 µm hullámhosszúságú CO2 lasert használtak. Európában elsôként Párizsban, 1982-ben végzett laseres menisectomiát Philandrinos (20). A kezdeti, felemás megítélésû eredmények után elôrelépést jelentett a korábban alkalmazott folyamatos sugárzású készülékek helyett az ún. pulzáló energiájú CO2 laser kifejlesztése és bevezetése az artroszkópiában. Ez Chadwick Smith californiai ortopéd sebész nevéhez fûzôdik (3). Európában a 80-as évek közepe óta a hannoveri Werner Siebert munkássága emelkedik ki. Ô és munkatársai 1984-ben kezdték tevékenységüket ún. szabad sugaras neodymium: YAG laser alkalmazásával (17, 18). Az elsô, speciálisan már az artroszkópia céljaira kifejlesztett laser a 2,1 µm hullámhosszú holmium:yag laser. Ennek létrehozása és elsô klinikai alkalmazása 1986-ban kezdôdött, Dillingham és Fanton californiai kutatók nevéhez fûzôdik (5). Holmium:YAG laserrel az elsô menisectomia végzésére 1988-ban került sor. Azóta a lasernek ez a fajtája tett szert a legnagyobb népszerûségre az artroszkópiában. Magyarországon ortopédi- * Vízkelety Tibor professzor úr 70. születésnapja tiszteletére. Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 1998. 5. 451
ai célokra lasert elôször Schmidt és munkatársai használtak. CO 2 laserrel metatarsus osteotomiákat hajtottak végre (14). Az elsô laser artroszkópos beavatkozások Böröcz és munkatársai nevéhez fûzôdnek (2). 452 ANYAG ÉS MÓDSZER A salgótarjáni megyei kórház ortopédiai osztályán 1998 eleje óta végzünk laser artroszkópos mûtéti beavatkozásokat. Tevékenységünkhöz Sharplan Model 2040 typusú pulsáló holmium:yag laser berendezést használunk. Készülékünk fôbb paraméterei a következôk: hullámhossz 2,1 µm, kibocsátott teljesítmény 2,5 W és 40 W közötti, percenkénti pulzusszám 5 40 Hz. Célzófény céljára 3 mw-os, vörös fényû dióda laser van beépítve (1. ábra). 1998. január 1. és augusztus 31. között 30 esetben alkalmaztuk artroszkópos mûtét során a Ho:YAG lasert. Betegeink között 14 férfi és 16 nô volt. Átlagéletkoruk 37,9 év (14 68). 28 esetben térdízületi, 2 esetben felsô-ugróízületi artroszkópiát végeztünk. A mûtétet szükségessé tevô elváltozások az alábbiak voltak: meniscus szakadás, meniscus széli részének degenerációja, II-III. fokú chondropathia, plica syndroma, adhaesiók a suprapatellaris bursában, synovitis és lateralis hyperpressiós syndroma, illetve ezen elváltozások együttes elôfordulásának variációi. Egy ízben a medialis femurcondylus széli részén észlelt szolid osteophytát is vaporisáltunk. 0, 15, 30 és 45 -ban hajlított végû kézidarabok segítségével tudjuk a laserfényt a mûtéti területhez vezetni. Ezekhez 365 és 550 µ átmérôjû fényvezetô kábeleket csatlakoztathatunk (2. ábra). A probe-okat a hagyományos artroszkópos behatolási pontokon vezetjük be az ízületbe. Menisectomiánál általában 20 35 W, porcfelszín elsimításánál 15 30 W közötti teljesítményt használtunk. Synovectomiánál illetve az egy esetben végzett adhaesiolysisnél ezek az értékek 25 30 W közöttinek bizonyultak. A legszélesebb tartományban a lateralis retinaculum bemetszéseknél illetve a plica syndromák megoldása esetében változtattuk a kimenô teljesítményt, mert ezeknél a szövetek minôségének függvényében 10 35 W-ra volt szükségünk (3. ábra). Kezdetben szigorúan igyekeztünk tartani magunkat az egyes mûtéti typusokhoz ajánlott gyári elôírási értékekhez, de késôbb részben magának a gyártó szakemberének az ajánlása alapján bátrabban mertünk eltérni a,,kottától és a manipuláló energiát az adott szövet minôsége által megkívánt tartományban alkalmazni. 2. ábra. Kézidarabok és fényvezetô optikai kábelek. 1. ábra. Sharplan Model 2040 typusú, 40 W-os Holmium:YAG laser készülék. Menisectomiáknál mindig a szövetre merôleges sugárirányt használva, az ún. Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 1998. 5.
near-contact illetve direct-contact módszerek szerint alkalmaztuk a laser fényt. Chondroplasticánál különösen a,,szôrös porcfelszínek elsimítása illetve a lebenyszerûen leválófélben levô porcrészletek eltávolításakor módunk volt több ízben kipróbálni a tangencionális sugárirány hatásait is (4. a., b. ábra). A két parciális illetve egy subtotalis synovectomia eseteiben a perpendicularis illetve tangencionalis sugárirány felváltva történô alkalmazása mutatkozott célszerûnek. MEGBESZÉLÉS A Laser szó az angol Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation kifejezésben szereplô szavak kezdôbetûinek összeolvasásából ered (7). Amint arra már a történeti áttekintésben utaltunk, fizikai alapjait Einstein dolgozta ki. Közismert, hogy a laser fény ún. fototermikus, fotokémiai és fotodistruptiós hatásai révén kölcsönhatásba lép az élô szervezettel. A sebészi beavatkozások e három alapvetô tulajdonsága közül a fototermikus hatás megnyilvánulásaként létrejövô excisiós, vaporizációs és coaguláló effektust használják fel saját területükön (7). Az artroszkópos sebészetben a CO 2 -, majd a neodymium:yag laserek használata mellett ma már a speciálisan erre a célra kifejlesztett 2,1 µm hullámhosszúságú holmium:yag laser vált világszerte a leggyakoribb alkalmazottá (3, 20). Míg mind a CO 2 laserrel, mind az Nd:YAG laserrel fôként kezdetben néhány szerzônek számos kedvezôtlen tapasztalata is adódott (3), addig a holmium:yag laser esetében szinte mindenki csak annak elônyeit és az artroszkópia céljára alkalmasságát emeli ki (4, 5, 8, 10, 11, 19). Saját anyagunk mely egyelôre nem túlzottan nagyszámú, de változatos jellegû beteganyagot ölel fel is lehetôséget nyújtott számunkra annak belátására, hogy a 2,1 3. ábra. Megvastagodott mediopatellaris plica átvágása laserrel. 4. a. ábra. Patella chondropathia laser kezelés elôtt. 4. b. ábra. Az elôzô ábrán látható patella laserezés után. Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 1998. 5. 453
µm-es holmium:yag-laser egyaránt alkalmas a térdízületben végzett leggyakoribb mûtéti beavatkozások, így a menisectomia, chondroplastica, synovectomia, lágyrész bemetszések stb. elvégzésére. Excisiós hatása jó és ha eleve kéznél van mint potenciálisan szükséges mûszer minden artroszkópos beavatkozásnál, akkor az esetek döntô többségében nem nyújtja meg az egyébként szokásos mûtéti idôt (10). Porcfelszínek elsimításánál finomabban lehet vele dolgozni, mint a hagyományos shaverrel. Ugyanakkor Schmolke és mtsai azt hangsúlyozzák, hogy kísérleteik alapján a chondromalacia laseres kezelését nem ajánlják, mert úgy tapasztalták, hogy a laserezés után kisebb a porcszövet reparatív hajlama, mint a hagyományos mechanikus eljárásokat követôen (15). Mások, mint Griffka és mtsai ellenkezôjérôl vannak meggyôzôdve. Anyagukban II. fokú chondropathiák laseres kezelésében klinikailag szignifikánsan jobb eredményeket észleltek laseres chondroplasticát követôen mint a hagyományos módon elvégzett mechanikus porcfelszín formázások után. Eredményeiket scanning elektronmikroszkópos eljárás útján elvégzett felületvizsgálatokkal is alátámasztják (8). Többen kiemelik azon elônyt, miszerint laser alkalmazásakor könnyen hozzáférhetôvé válnak az ízület szûk terei is. Saját tapasztalataink is alátámasztják ezt, hiszen különösen a hátsó meniscus szarv területén, szûk viszonyok között észlelt degeneratív elváltozások kezelésénél alkalmazása igen elônyösnek tûnik a hagyományos punch-okkal szemben. Nem kell attól félni, hogy az eszköz beerôltetésével arteficialis porckárosodást okozunk. A készletünkben rendelkezésünkre álló 0, 15, 30 és 45 -os kézidarabok közül tapasztalataink szerint a 0 -os, a 15 -os és a 30 -os egyaránt alkalmas arra, hogy az ízület szûk hátsó terében is dolgozzunk vele. Legáltalánosabban a 30 -ban hajlított végû eszköz tûnik használhatónak, míg a 45 -os az elülsô szarv területének elváltozásainál ajánlott elsôsorban. Az irodalom a holmium:yag-laser alkalmazásának egyik legértékesebb elônyeként említi a kiváló coagulatiós effektust. Tapasztalatok szerint vérzékeny betegeknél vagy olyan fokozott vérzési veszéllyel fenyegetô betegségek esetében mint az intraarticularis haemangioma, laser alkalmazásával ki lehet védeni a jelentôs posztoperatív utóvérzést (4, 10, 13, 16, 22). Baker és Graham valamint Zangger és Gerber a bokaízület poszttraumás elváltozásainak kezelésében találták elônyösnek a Ho:YAG lasert (1, 23). A saját két bokaízületi laseres beavatkozásunk messzemenô következtetésekre nem adhat alapot, mindössze annyit állapíthatunk meg, hogy a mindkét esetben észlelt körülírt synovitis kezelésében teljes panaszmentességet sikerült elérnünk betegeinknél. Általánosan igaznak tûnik, hogy a térdízületben végzett laseres beavatkozásokat követôen a szövôdmények rátája, amely a hagyományos artroszkópia kapcsán is alacsonynak mondható, jelentôsen tovább csökken. A legtöbb szerzô nem, vagy alig tesz említést posztoperatív szövôdményrôl laser alkalmazását követôen. A legveszélyesebbnek ezek közül a különbözô mélységû necrosisok tûnnek. Ennek elkerülése adekvát energia és sugárirány megválasztásával tûnik lehetségesnek (6, 9, 12, 21). Itt kell megemlíteni, hogy az egyik leggyakoribb beavatkozásnál, a menisectomiánál igen fontos szabály, hogy az energiahordozó fénysugár iránya a meniscus szövetére mindig merôleges legyen, így kerülhetô el a mélyebb szöveti részek arteficialis sérülése. Az elsô 30 laseres artroszkópos beavatkozáson átesett betegünk közül egy sem tett említést a laser használatára visszavezethetô negatív élményrôl. Eddigi észleléseink szerint a retinaculum bemetszést illetve az egyébként posztoperatív ízületi duzzadásra hajlamosító synovectomiákat követôen az operált térdekben számottevô duzzadási hajlam nem volt tapasztalható. A betegek mûtét utáni fájdalmai is kisebbnek tûnnek mint a hagyományos mechanikus eljárásokat követôen. 454 Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 1998. 5.
Fentiek alapján a laser artroszkópiával szerzett kezdeti tapasztalatainkat kedvezônek ítéljük. Ennek a technikának a használata az artroszkópiában olyan precíz munkavégzést tesz lehetôvé, mely a korábbi mechanikus módszerekkel kivihetetlen volt. Bár az eljárás fôként a piacon jelenleg elérhetô készülékek árának okán nem tartozik az olcsó beavatkozások közé, mégis úgy gondoljuk, hogy a világ más részein tapasztalt trendhez hasonlóan a hazai artroszkópos sebészetben is várható rövid idôn belüli elterjedése. IRODALOM 1. Baker, C. L., Graham, J. M. Jr.: Current concepts in ankle arthroscopy. Orthopedics 16, 1027 (1993). 2. Böröcz, I., Lang, P., Barnabás, K.: Kezdeti tapasztalatok a lézer alkalmazásával térdízületi artroscopia során. Kongresszusi elôadás, Magyar Ortopéd Társaság Kongresszusa. Szeged, 1995. 3. Brillhart, A. T.: History of Arthroscopic Laser Surgery. In Brillhart, A. T. (ed): Arthroscopic Laser Surgery Clinical Application, Springer Verlag New York Berlin Heidelberg London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Budapest, 1, (1995). 4. Dillingham, M. F., Price, J. M., Fanton, G. S.: Holmium laser surgery, Orthopedics 16, 563 (1993). 5. Dillingham, M. F., Fanton, G. S.: 2.1 µm Holmium:YAG Laser for Arthroscopic Laser Surgery of the Knee. In Arthroscopic Laser Surgery Clinical Application, Brillhart, A. T. (ed.) New York Berlin Heidelberg London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Budapest 221 (1995). 6. Garino, J. P., Lotke, P. A., Sapega, A. A., Reilly, P. J., Esterhai, J. L. Jr.: Osteonecrosis of the knee following laser-assisted arthroscopic surgery: a report of six cases. Arthroscopy 11, 467 (1995). 7. Gáspár, L., Kásler, M.: Laserek az orvosi gyakorlatban. Springer Hungaria 2. ed. (1996). 8. Grifka, J., Boenke, S., Schreiner C., Lohnert, J.: Significance of laser treatment in arthroscopic therapy of degenerative gonarthritis. A porospective, randomised clinical study and experimental research. Knee Surg Sports Traumatol. Arthrosc. 2, 88 (1994). 9. Janzen, D. L., Kosarek, F. J., Helms, C. A., Cannon, W. D. Jr., Wright, J. C.: Osteonecrosis after contact neodymium-yttrium alumínium garnet arthroscopic laser meniscectomy. Am. J. Roentgenol. 169, 855 (1997). 10. Lübbers, C., Siebert, W. E.: Holmium:YAG-laser-assisted arthroscopy versus conventional methods for treatment of the knee. Two-year results of a prospective study. Knee Surg Sports Traumatol. Arthrosc. 5, 168 (1997). 11. Mooar, P.: 2,1 µm Holmium:YAG Arthroscopic Laser Débridement of Degenerative Knees: 148 Cases. in Brillhart, A. T. (ed).: Arthroscopic Laser Surgery Clinical Application. Springer Verlag New York Berlin Heidelberg London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Budapest 263 (1995). 12. Rozbruch, S. R., Wiczkiewicz, T. L., DiCarlo, E. F., Potter, H. G.: Osteonecrosis of the knee following arthroscopic laser meniscectomy. Arthroscopy. 12, 245 (1996). 13. Shapiro, G. S., Fanton, G. S.: Intraarticular hemangioma of the knee. Arthroscopy 9, 464 (1993). 14. Schmidt, B., Kránitz, J., Montskó, P., Novák, L.: A széndioxid laser alkalmazása a csontsebészetben. Magyar Traumat. Orthop. 34, 331 (1991). 15. Schmolke, S., Ruhmann, O., Lazovic, D.: Die Anwendung des Lasers in der operativen Orthopädie. Eine aktuelle Übersicht. Orthopäde. 26, 267 (1997). 16. Schreiner, C., Schleberger, R.: Das synoviale Hängiom als seltene Differentialdiagnose des juvenilen Hämarthros. Therapie durch Laserablation. Chirurg 66, 1272 (1995). 17. Siebert, W., Klanke, J., Scholz, C., Kohn, D., Müller, G., Wirt, C. J.: Laser in arthroscopic surgeryfundamental investigations on the use of different laser systems. Kongresszusi elôadás, Fourth Congress of the European Society of Knee Surgery and Arthroscopy, Stockholm 1990. 18. Siebert, W. E.: Laseranwendung in der Orthopädie. Ortopäde 21, 273 (1992). 19. Siebert, W. E., Sannier, J., Gerba, B., Lübbers, C.: Ho:YAG-Laser in der arthroskopischen Chirurgie des Kniegelenkes. Arthroskopie 7, 182 (1994). 20. Siebert, W. E.: Overwiew of Arthroscopic Laser Surgery in Europe. In Brillhart, A. T. (ed.) Arthroscopic Laser Surgery Clinical Application. Springer Verlag New York Berlin Heidelberg London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Budapest 175 (1995). 21. Thal, R., Danziger, M. B., Kelly, A.: Delayed articular cartilage slough: two cases resulting from holmium:yag laser damage to normal articular cartilage and a review of the kiterature. Arthroscopy 12, 92 (1996). 22. Wei, N., Delauter, S. K., Erlichman, M. S.: The holmium YAG laser in office based arthroscopy of the knee: comparison with standard inventional intruments in patients with arthritis. J. Rheumatol. 24, 1806 (1997). 23. Zangger, P., Gerber, B. E.: Laserandwendung in der Arthroskopie des oberen Sprunggelenks Orthopäde 25, 73 (1996). Dr. Palkonyay Gábor Madzsar József Megyei Kórház 3100 Salgótarján, Füleki u. 64. Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 1998. 5. 455