dalimexdl
11-06-2012, 01:21 PM
Phương pháp phá sỏi từ bên ngoài cơ thể bằng sóng xung kích được nghiên cứu từ những năm 1970 và đã cho ra đời nhiều thiết bị điều trị. Nếu như trước đây phẫu thuật là phương pháp chính thì ngày nay phương pháp phá sỏi bằng sóng xung kích đã chứng tỏ ưu thế bằng việc giải quyết khoảng 90% đến 95% số trường hợp bệnh nhân có sỏi không cần phẩu thuật. Vậy cơ chế phá sỏi của sóng xung kích như thế nào mà nó có thể phá sỏi từ bên ngoài cơ thể bệnh nhân ?
1. Phân loại sỏi :
Sỏi đường niệu – sinh dục được chia thành 3 loại tùy thuộc theo vị trí : sỏi thận, sỏi niệu quản và sỏi bàng quang. Sỏi niệu quản còn được phân ra : sỏi niệu quản trên, sỏi niệu quản giữa và sỏi niệu quản dưới. Việc phân chia sỏi theo vị trí có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn phương pháp định vị thích hợp khi tiến hành phá sỏi theo phương pháp sóng xung kích.
Tùy theo vị trí và kích thước, sỏi thận còn được chia thành : sỏi bể thận, sỏi đơn cầu thận và sỏi khối cầu thận. Cách điều trị phụ thuộc vào từng loại sỏi.
Thực tế trong đường tiêu hóa (thực quản, dạ dày, ruột) không có sỏi. Nhưng trong các tuyến cơ quan có liên quan tới hoạt động của đường tiêu hóa thì vẫn có sỏi xuất hiện như : sỏi ở tuyến nước bọt, sỏi tuyến tụy, sỏi mật trong gan, đặc biệt là sỏi ống mật ở ngoài gan, ở đoạn từ gan hoặc từ túi mật tới ruột non và sỏi túi mật.
2. Sơ lược lịch sử của phương pháp phá sỏi bằng sóng xung kích :
Đối tượng của phương pháp phá sỏi từ bên ngoài cơ thể bằng sóng xung kích (Extraccorporeal Shock Wave Lithotripsy – viết tắt là ESWL) là sỏi xuất hiện trong cơ thể, thường gặp ở đường niệu – sinh dục và đường tiêu hóa.
Năm 1972, phương pháp ESWL được đề cập tới ở Munchen (Đức). Từ năm 1972 – 1980 phương pháp này được nghiên cứu phát triển chủ yếu vẫn ở Munchen do GS.TS Walter Breudel, khoa tiết niệu trường Đại học Ludwig Maximillian và GS.TS. Eghert Schmiedt, bệnh viện phẫu thuật thực nghiệm thành phố Grosshadern, tiến hành trên các thiết bị của hãng Dornier (Friedrehshafen). Tháng 2/1980 thiết bị đầu tiên của hãng Dornier là HM1 được đưa vào ứng dụng trên lâm sàng ở Munchen trên 200 bệnh nhân, chú trọng vào sỏi thận có chứa canxi đường kính nhỏ hơn 1cm.
Từ 1982 đến tháng 10/1983 thế hệ thứ hai của Dornier là HM2 được đưa vào sử dụng. Số bệnh nhân lên đến 800 người. Đối tượng là sỏi niệu quản có chọn lọc, sỏi nhiễm khuẩn, sỏi đơn cầu thận. Sỏi có kích thước tới 2,5cm.
Tháng 10/1983, thế hệ thứ ba – HM3 ra đời và được sản xuất hàng loạt, ứng dụng ở nhiều nơi tại CHLB Đức. Việc phá sỏi được kết hợp với phẫu thuật qua da. Phá sỏi mật cũng bắt đầu được nghiên cứu. Năm 1984, kỹ thuật ESWL được đưa vào sử dụng rộng rãi ở châu Âu, ở Mỹ và ở Nhật Bản. Năm 1985 phá sỏi mật bắt đầu thử nghiệm lâm sàng tại Munchen.
Đến cuối năm 1990 đã có gần 1 triệu bệnh nhân phá sỏi thận ở 400 trung tâm của 40 nước. Số bệnh nhân phá sỏi mật khoảng 20.000 người. Có khoảng 50 trung tâm ở 9 nước trên thế giới có đặt các thiết bị phá sỏi mật.
3. Nguyên tắc vật lý và cấu trúc điển hình của máy phá sỏi ESWL :
Sóng xung kích là gì ? Sóng xung kích là sự lan truyền của một miền chuyển tiếp mỏng, trong đó xảy ra sự thăng giáng đột ngột của mật độ, áp suất, vận tốc cỉa các hạt vật chất trong môi trường đàn hồi (chất rắn, chất lỏng, chất khí). Tốc độ lan truyền của sóng xung kích vượt tốc độ của sóng siêu âm trong cùng một môi trường. Sóng xung kích thường xuất hiện trong quá trình nổ của chất nổ, quá trình bay của đầu đạn hay máy bay với vận tốc siêu âm, quá trình phóng điện mạnh trong chất khí v.v... Hình ảnh của một sóng xung kích điển hình ta có thể quan sát rất rõ qua hình ảnh chụp một viên đạn bay với vận tốc siêu âm.
Trong môi trường đồng nhất, sóng xung kích lan truyền hầu như không bị mất mát năng lượng, nhưng trong trường hợp gặp một vật cản thì sức công phá của sóng xung kích rất lớn đối với vật đó bởi hai lý do :
- Khi sóng xung kích đập vào vật cản sẽ gây ra một xung lực áp suất lớn trên bề mặt vật cản. Lực hướng vào tâm của vật cản.
- Trên biên giữa môi trường với vật cản phần truyền của sóng xung kích phản xạ lại hợp nhất với phần sau của sóng tạo nên một lớp thăng giáng áp suất rất lớn gây nên lực ly tâm lớn.
Như vậy, trong khoảng thời gian rất ngắn, vật cản bị tác động bởi hai lực ngược chiều nhau và kết quả chỉ sau một thời gian, sau nhiều đợt sóng vật cản sẽ vỡ vụn. Trường hợp này giống hiện tượng sóng biển vỗ bờ; sóng tới đẩy ta vào, nhưng ngay sau đó sóng phản xạ hợp cùng sóng tới đẩy ta ra xa. Từ những tính chất trên, người ta xây dựng nguyên lý cơ bản của việc ứng dụng quá trình sóng xung kích để phá hủy sỏi nằm sâu trong cơ thể người từ bên ngoài như sau :
a. Tạo sóng xung kích bằng phương pháp nào đó và hội tụ được chúng vào viên sỏi.
b. Tạo một môi trường lan truyền sóng xung kích từ nguồn sóng đến viên sỏi với độ đồng nhất cao nhất, đấy chính là lý do trong thời gian đầu người ta phải thả bệnh nhân vào trong bồn chứa nước. Ngày nay, người ta đã chế tạo các loại đệm và mỡ tiếp xúc có tính chất tương tự như cơ thể người thay cho phương pháp phiền hà trên.
c. Hạn chế thấp nhất sự tổn thương của các tổ chức xung quanh viên sỏi. Điều này được thực hiện bằng hệ thống quan sát và định vị viên sỏi trong quá trình phá sỏi, hệ thống ngắm chính xác và chọn tham số của sóng xung kích phù hợp với từng loại sỏi và từng bệnh nhân cụ thể. Hiện nay có hai hệ thống định vị thông dụng : định vị bằng X-quang và định vị bằng siêu âm.
4. Kết luận :
Phương pháp này ngoài những ưu điểm trên cũng có nhiều hạn chế. Đòi hỏi người phẫu thuật viên phải xác định chính xác vị trí của viên sỏi, khi đó phương pháp điều trị mới thành công. Có nhiều người sau khi điều trị mà viên sỏi vẫn còn đó là do hạn chế của kỹ thuật : xác định vị trí viên sỏi không đúng, phá sỏi không triệt để, chúng sẽ tích tụ trở lại sau thời gian ngắn. Ngoài ra, những đợt xung kích cũng có tương tác với các bộ phận của cơ thể, có thể làm tổn thương chúng nhưng do cơ chế tự hồi phục sẽ không ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe của bệnh nhân. Phương pháp này có thể được xem như là phương pháp tối ưu nhất trong việc điều trị sỏi niệu quản.
1. Phân loại sỏi :
Sỏi đường niệu – sinh dục được chia thành 3 loại tùy thuộc theo vị trí : sỏi thận, sỏi niệu quản và sỏi bàng quang. Sỏi niệu quản còn được phân ra : sỏi niệu quản trên, sỏi niệu quản giữa và sỏi niệu quản dưới. Việc phân chia sỏi theo vị trí có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn phương pháp định vị thích hợp khi tiến hành phá sỏi theo phương pháp sóng xung kích.
Tùy theo vị trí và kích thước, sỏi thận còn được chia thành : sỏi bể thận, sỏi đơn cầu thận và sỏi khối cầu thận. Cách điều trị phụ thuộc vào từng loại sỏi.
Thực tế trong đường tiêu hóa (thực quản, dạ dày, ruột) không có sỏi. Nhưng trong các tuyến cơ quan có liên quan tới hoạt động của đường tiêu hóa thì vẫn có sỏi xuất hiện như : sỏi ở tuyến nước bọt, sỏi tuyến tụy, sỏi mật trong gan, đặc biệt là sỏi ống mật ở ngoài gan, ở đoạn từ gan hoặc từ túi mật tới ruột non và sỏi túi mật.
2. Sơ lược lịch sử của phương pháp phá sỏi bằng sóng xung kích :
Đối tượng của phương pháp phá sỏi từ bên ngoài cơ thể bằng sóng xung kích (Extraccorporeal Shock Wave Lithotripsy – viết tắt là ESWL) là sỏi xuất hiện trong cơ thể, thường gặp ở đường niệu – sinh dục và đường tiêu hóa.
Năm 1972, phương pháp ESWL được đề cập tới ở Munchen (Đức). Từ năm 1972 – 1980 phương pháp này được nghiên cứu phát triển chủ yếu vẫn ở Munchen do GS.TS Walter Breudel, khoa tiết niệu trường Đại học Ludwig Maximillian và GS.TS. Eghert Schmiedt, bệnh viện phẫu thuật thực nghiệm thành phố Grosshadern, tiến hành trên các thiết bị của hãng Dornier (Friedrehshafen). Tháng 2/1980 thiết bị đầu tiên của hãng Dornier là HM1 được đưa vào ứng dụng trên lâm sàng ở Munchen trên 200 bệnh nhân, chú trọng vào sỏi thận có chứa canxi đường kính nhỏ hơn 1cm.
Từ 1982 đến tháng 10/1983 thế hệ thứ hai của Dornier là HM2 được đưa vào sử dụng. Số bệnh nhân lên đến 800 người. Đối tượng là sỏi niệu quản có chọn lọc, sỏi nhiễm khuẩn, sỏi đơn cầu thận. Sỏi có kích thước tới 2,5cm.
Tháng 10/1983, thế hệ thứ ba – HM3 ra đời và được sản xuất hàng loạt, ứng dụng ở nhiều nơi tại CHLB Đức. Việc phá sỏi được kết hợp với phẫu thuật qua da. Phá sỏi mật cũng bắt đầu được nghiên cứu. Năm 1984, kỹ thuật ESWL được đưa vào sử dụng rộng rãi ở châu Âu, ở Mỹ và ở Nhật Bản. Năm 1985 phá sỏi mật bắt đầu thử nghiệm lâm sàng tại Munchen.
Đến cuối năm 1990 đã có gần 1 triệu bệnh nhân phá sỏi thận ở 400 trung tâm của 40 nước. Số bệnh nhân phá sỏi mật khoảng 20.000 người. Có khoảng 50 trung tâm ở 9 nước trên thế giới có đặt các thiết bị phá sỏi mật.
3. Nguyên tắc vật lý và cấu trúc điển hình của máy phá sỏi ESWL :
Sóng xung kích là gì ? Sóng xung kích là sự lan truyền của một miền chuyển tiếp mỏng, trong đó xảy ra sự thăng giáng đột ngột của mật độ, áp suất, vận tốc cỉa các hạt vật chất trong môi trường đàn hồi (chất rắn, chất lỏng, chất khí). Tốc độ lan truyền của sóng xung kích vượt tốc độ của sóng siêu âm trong cùng một môi trường. Sóng xung kích thường xuất hiện trong quá trình nổ của chất nổ, quá trình bay của đầu đạn hay máy bay với vận tốc siêu âm, quá trình phóng điện mạnh trong chất khí v.v... Hình ảnh của một sóng xung kích điển hình ta có thể quan sát rất rõ qua hình ảnh chụp một viên đạn bay với vận tốc siêu âm.
Trong môi trường đồng nhất, sóng xung kích lan truyền hầu như không bị mất mát năng lượng, nhưng trong trường hợp gặp một vật cản thì sức công phá của sóng xung kích rất lớn đối với vật đó bởi hai lý do :
- Khi sóng xung kích đập vào vật cản sẽ gây ra một xung lực áp suất lớn trên bề mặt vật cản. Lực hướng vào tâm của vật cản.
- Trên biên giữa môi trường với vật cản phần truyền của sóng xung kích phản xạ lại hợp nhất với phần sau của sóng tạo nên một lớp thăng giáng áp suất rất lớn gây nên lực ly tâm lớn.
Như vậy, trong khoảng thời gian rất ngắn, vật cản bị tác động bởi hai lực ngược chiều nhau và kết quả chỉ sau một thời gian, sau nhiều đợt sóng vật cản sẽ vỡ vụn. Trường hợp này giống hiện tượng sóng biển vỗ bờ; sóng tới đẩy ta vào, nhưng ngay sau đó sóng phản xạ hợp cùng sóng tới đẩy ta ra xa. Từ những tính chất trên, người ta xây dựng nguyên lý cơ bản của việc ứng dụng quá trình sóng xung kích để phá hủy sỏi nằm sâu trong cơ thể người từ bên ngoài như sau :
a. Tạo sóng xung kích bằng phương pháp nào đó và hội tụ được chúng vào viên sỏi.
b. Tạo một môi trường lan truyền sóng xung kích từ nguồn sóng đến viên sỏi với độ đồng nhất cao nhất, đấy chính là lý do trong thời gian đầu người ta phải thả bệnh nhân vào trong bồn chứa nước. Ngày nay, người ta đã chế tạo các loại đệm và mỡ tiếp xúc có tính chất tương tự như cơ thể người thay cho phương pháp phiền hà trên.
c. Hạn chế thấp nhất sự tổn thương của các tổ chức xung quanh viên sỏi. Điều này được thực hiện bằng hệ thống quan sát và định vị viên sỏi trong quá trình phá sỏi, hệ thống ngắm chính xác và chọn tham số của sóng xung kích phù hợp với từng loại sỏi và từng bệnh nhân cụ thể. Hiện nay có hai hệ thống định vị thông dụng : định vị bằng X-quang và định vị bằng siêu âm.
4. Kết luận :
Phương pháp này ngoài những ưu điểm trên cũng có nhiều hạn chế. Đòi hỏi người phẫu thuật viên phải xác định chính xác vị trí của viên sỏi, khi đó phương pháp điều trị mới thành công. Có nhiều người sau khi điều trị mà viên sỏi vẫn còn đó là do hạn chế của kỹ thuật : xác định vị trí viên sỏi không đúng, phá sỏi không triệt để, chúng sẽ tích tụ trở lại sau thời gian ngắn. Ngoài ra, những đợt xung kích cũng có tương tác với các bộ phận của cơ thể, có thể làm tổn thương chúng nhưng do cơ chế tự hồi phục sẽ không ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe của bệnh nhân. Phương pháp này có thể được xem như là phương pháp tối ưu nhất trong việc điều trị sỏi niệu quản.