В структуре желчнокаменной болезни (ЖКБ), наиболее актуальным и непрерывно изучаемым является такое осложнение, как холедохолитиаз (ХЛ), в особенности его «сложные» формы [1]. К «сложному» ХЛ (СХЛ) относятся крупные, множественные и неправильной формы конкременты, лигатурный, надстриктурный ХЛ, билиарные камни на фоне измененной анатомии (синдром Мириззи, дивертикулы ДПК, послеоперационные изменения), а также камни локализованные в просвете внутрипеченочных желчных протоков и в пузырном протоке [2].

Российское и международные эндоскопические сообщества (ESGE, ASGE) разработали алгоритмы лечения пациентов с ХЛ и его «сложными» формами и внесли их в клинические рекомендации. Согласно этим протоколам, при неэффективности традиционного подхода в объеме эндоскопической папиллосфинктеротомии (ЭПСТ) и литоэкстракции, следующим шагом является применение таких методик, как баллонная дилатация (БД) области предварительно выполненной дозированной ЭПСТ, механическая литотрипсия (МЛТ) или альтернативные методы фрагментации (дистанционная ударно-волновая литотрипсия (ДУВЛ) и внутрипротоковая контактная литотрипсия (КЛТ).

Методы КЛТ, применяемые под контролем пероральной транспапиллярной холангиоскопии (ПТХС), включающие электрогидравлическую (ЭГЛТ) и лазерную литотрипсию (ЛЛТ) на сегодняшний день являются наиболее перспективными и в то же время наименее изученными. При этом практически все публикации, подтверждающие высокую эффективность ЛЛТ, основаны на результатах применения гольмиевого лазера (ГЛЛТ) [3, 4]. Альтернативным вариантом КЛТ может служить литотрипсия с применением отечественного тулиевого волоконного лазера (ТВЛ), широко используемого в урологии и постепенно внедряемого в эндоскопическую практику с 2020 года [5].

Однако, отсутствие исследований, сравнивающих все три методики КЛТ (ЭГЛТ, ГЛЛТ и ТЛЛТ), а также обоснованных алгоритмов для их дифференцированного выбора в зависимости от клинической ситуации препятствует их широкому применению, что подтверждается рекомендациями ESGE, ASGE [6, 7]. 

Данное экспериментальное исследование in vitro является частью диссертационного исследования и нацелено на сравнительный анализ эффективности и выявление особенностей механизма воздействия трех методов КЛТ (ЭГЛТ, ГЛЛТ, ТЛЛТ) при разрушении крупных билиарных конкрементов.

Экспериментальная установка. Для эксперимента выполнено графическое построение желчного дерева в упрощенном виде с последующей печатью формы на 3D принтере и отливкой по ней моделей из силикона на кремниевой основе. Для одномоментного испытания трёх методик созданы три идентичные модели билиарного дерева, каждая из которых была закреплена на подставке и оснащена адаптерами для непрерывной подачи воды комнатной температуры с использованием насоса и доставки холангиоскопа.

Экспериментальные образцы. Для проведения литотрипсии собрана коллекция образцов — 72 желчных конкремента, размером не менее 1,5 см, полученные непосредственно после холецистэктомии у 24 пациентов. Важным критерием отбора стало наличие не менее 3-х конкрементов от одного пациента, с целью обеспечения сопоставимых параметров в сравнении 3-х методик. Все конкременты прошли стандартизированную оценку, включавшую компьютерную томографию с измерением плотности по шкале Хаунсфилда (HU), гиперспектральный анализ состава, измерение максимального поперечного сечения и взвешивание (рис.2).

Эксперимент. Нами использованы: электрогидравлическая установка Autolith Touch (Boston Scientific), гольмиевый лазерный аппарат Medilas Н Solvo (Dornier MedTech) и новый отечественный ТВЛ — Urolase+ Premium (ВПГ Лазеруан). В зависимости от мощности установок эксперимент разделен на три этапа (Step 1,2,3). В группе максимальной мощности параметры были установлены следующим образом: электрогидравлический блок — режим «High», 30 импульсов; гольмиевый лазер — режим «Fragmenting», 25 Вт. ТВЛ использовался в режиме «UltraPulse», и поскольку максимальная мощность ТВЛ (70 Вт) несёт риск внутрипротоковой гипертермии и перфорации, а также заведомо не сопоставима с максимальными параметрами двух других систем, в эксперименте использована максимально допустимая к использованию без датчика типа ткани мощность — 40 Вт. В группе средних мощностей исходные параметры каждой установки были снижены вдвое, в группе низких мощностей произведено их дополнительное двукратное снижение с учётом технических возможностей оборудования. Максимальное время экспозиции на один конкремент составляло 90 секунд.

 В ходе эксперимента регистрировалось время, необходимое для достижения полной фрагментации, определявшейся как прохождение всех полученных фрагментов через сито с диаметром ячей — 5 мм и 7 мм. В случаях неполной фрагментации за 90 сек фиксировались размер наибольшего фрагмента и процент потери массы конкремента.

Статистически значимых различий исходных параметров конкрементов между сравниваемыми группами выявлено не было (p < 0,05), что подтверждает равномерное распределение образцов и сопоставимость условий эксперимента.

При визуальной оценке установлено, что на низком уровне мощности ЭГЛТ обеспечивала эффективное разрушение конкрементов, в то время как лазерные методы вызывали лишь локальное поверхностное скалывание. На среднем уровне мощности ЭГЛТ характеризовалась высокой скоростью разрушения и расколом образцов на крупные фрагменты, при этом отмечалось беспрепятственное дробление высокоплотного «ядра» конкрементов. Лазерные техники, в свою очередь, приводили к постепенному скалыванию конкрементов с формированием углублений по типу «мини-кратеров». При максимальной мощности ЭГЛТ обеспечивала мгновенное разрушение образцов, тогда как лазерным методам требовалось максимальное отведённое в эксперименте время (90 с) для достижения полной фрагментации (рис.3).

Эффективность полной фрагментации составила: для ЭГЛТ — 100%, для ГЛЛТ — 58,3%, для ТЛЛТ — 45,8%. Наиболее выраженные различия наблюдались при низкой мощности (ЭГЛТ — 100%, ГЛЛТ — 25%, ТВЛЛ — 12,5%) и нивелировались при использовании параметров высокой мощности (ЭГЛТ — 100%, ГЛЛТ — 87,5%, ТВЛЛ — 87,5%). Средняя потеря массы конкремента после КЛТ составила: 1,3% для ЭГЛТ, 15,7% для ГЛЛТ и 34,1% для ТЛЛТ. Указанные различия объясняются различным механизмом воздействия: «разрывным» для ЭГЛТ и преимущественно абляционным для лазерных методов КЛТ.

Статистический анализ выявил превосходство ЭГЛТ над лазерными методами (ГЛЛТ, ТЛЛТ) в эксперименте IN VITRO по оценке эффективности применения различных методик КЛТ при фрагментации крупных билиарных камней. При этом наиболее существенное различие зафиксировано при использовании настроек низкой мощности. 
Для дальнейшей оценки и прямого сравнения эффективности данных методов КЛТ нами в настоящее время проводится рандомизированное сравнительное клиническое исследование.