Dr. med. Felix Trinkler UroZentrum Zürich Nierensteinleiden

Nierensteinleiden – Moderne Therapie und Prophylaxe
Hirslanden Academy 19. Sept. 2013
Dr. med. Felix Trinkler
UroZentrum Zürich
Forchstrasse 424
8702 Zollikon
ESWL – was ist ESWL?

Extrakorporale:
von ausserhalb des Körpers

Stoss-Wellen:
Schockwellen, Druckwellen

Lithotrypsie:
griech. «litho» = Stein
«trypsie» = Zertrümmerung

Minimalinvasive Technik zur Harn-Stein-Behandlung für
prakt. alle Steine (Lokalisationen) im Urogenitaltrakt
Therapie der Urolithiasis



minimal invasiv
ESWL
URS (Ureterorenoskopie)

 semirigid

 flexibel

PNL (perkutane Nephro
Litholapaxie)


offene Operationen
Pyelolithotomie
Nephrolithotomie
Ureterolithotomie
Heute praktisch obsolet:
Durch minimal invasive
Verfahren ersetzt
Was haben Handy und ESWL
gemeinsam? – «Revolution 1983»

Steinbehandlung: techn. Entwicklung: Übergang
von offener Op. zu minimal-invasiver ESWL Th 1983

Telekommunikation: 1983 Zeitgleiche Einführung
der cellular- / handy-phones
(Übergang Festnetz zu mobile Phone)
Ing. Marty Cooper 1973
mit Motorola Handy Prototyp
1983 erstes kommerzielles Handy
Motorola DynaTAC 8000X; damals
3’995 USD
2007 Apple iPhone
Steintherapie vor 1983
offene Urolithiasis-Chirurgie
Nach 1983:



ESWL-Ära
minimalst-invasiv
heute in i.v. Sedoanalgesie (ohne NA)
«Die Steinkrankheit hat ihren Schrecken verloren»
Stosswellen
Eine Stoßwelle (engl. shock
wave), auch Knallwelle, ist eine
starke Druckwelle, die durch
Explosionen oder andere
Phänomene erzeugt wird, die
extreme Druckunterschiede
hervorrufen.
Die Druckwelle (Longitudinalwelle) läuft dabei als Wellenfront
durch das Medium mit der
Schall- geschwindigkeit des
Mediums.
USS Iowa 1942-2006 beim Abfeuern der Artillerie-Drillingstürme; Kaliber 40.6 cm (16
Zoll)
Schallgeschwindigkeit In Flüssigkeiten und Gasen
können sich nur Druck- bzw. Dichtewellen
ausbreiten, bei denen sich die einzelnen Teilchen in
Richtung der Wellenausbreitung hin und her
bewegen (Longitudinalwelle). Die
Schallgeschwindigkeit ist eine Funktion der Dichte P
und des (adiabatischen) Kompressionsmoduls K
und berechnet sich aus
Video Wellenfront
C = Wurzel aus K / P
Stoss- / Explosions-wellen
Die Dauer einer ESWLStoßwellen beträgt
wenige millionstel
Sekunden,
ihre Druckamplituden
reichen in den
Megapascal-Bereich
(eine Million Pascal
sind 1000 Kilo-Newton
je Quadratmeter).
Vgl. Reifenfülldruck:
100 kPa = 1bar
Dornier DLS: 25-69 Mpa
= 690 bar / Atü Druck
Lockheed F-104 Starfighter
das «Schönwetter-Flugzeug»







> Mach 2 (2260 km/h)
Produktion 1956 bis 1979
Bundeswehr 1960 bis 1991:
916 Flz
Bei Überschallflügen im Regen
Errosion des Metalls an
Flügelforderkanten
Absturzserie:
269 Flz-Abstürze, 116 Piloten
starben
Dornier Flugzeugwerke erhalten
den Auftrag
«Allwettertauglichkeit» zu
erstellen.
Erklärung 1966 gefunden:
= Stosswelle durch Auftreffen von
Wassertropfen bei
Überschallgeschwindigkeit
Dornier

Seit 1910 Firma innerhalb Unternehmen
Ferdinand Graf Zeppelin in
Friedrichshafen Abt. «Do» seit 1914;

Claude Dornier, 1884 in Bayern
geboren, 1907 Studium Technische
Universität München

Dornier Flugzeugwerke GmbH 1922
Friedrichshafen

Heute Raumfahrttechnik, Flz-Bau

Dornier MedTech GmbH
ESWL, Uro-BV-Tische, ESWT, Laser
Zeppelin LZ127 1910
Dornier Do X 1929
Dornier Do 27
Dornier Alpha Jet
Dornier 328 Fairchild
ESWL: Physikalisches Prinzip 1

Hochenergetische Stosswellen werden
fokusiert und in den Körper des Patienten
mit möglichst geringen
Impendanzsprüngen (Wasser) eingebracht.
ESWL: Physikalisches Prinzip 2
Der zu behandelnde Stein wird in den 2.
Fokuspunkt (F2) mit der höchsten
Energiedichte platziert.
 Ortung: Rx oder US

ESWL: Physikalisches Prinzip 3

Durch repetitive Applikation von
Stosswellen wird der Stein desintegriert
(Sand)
ESWL: Physikalisches Prinzip 4

Die Desintegrate (Sand) gehen auf
natürlichem Weg ab.
(Ureter – Blase – Urethra)
Stosswellen-Wirkung am Stein
ESWL – Geschichte






1980 Chaussy Dornier HM-1
(human machine)
Klinik Grosshadern, München
1983 Dornier HM-3 (Badewanne)
elektrohydraulisch; Zündkerze in
Ellipsoid
1986 piezoelektrisch
1980 „trockene“ Lithotrypsie ohne
Bad, Wasserkissen
1985 US-Ortung (Dornier MPL 9000)
1987 elektromagnetisch (EMSE)
HM-1
HM-3
Dornier HM1 1980
Prototyp
 Erste Versuche am
Menschen

Dornier HM3 1983
ESWL – «die teuerste Badewanne der
Welt»
1983 bis 1986: 122 ESWL à 4Mio. DM (= 2.05 Mio Euro)
exportiert

Badewanne
(Wasser hat gleiche akustische Eigenschaften wie
menschl. Gewebe)
entgastes Wasser
Zündkerzen
 20’000 Volt
 Th. in Narkose


+ potenteste Maschine
 - Kosten

Wasser, 2 Zündkerzen / Therapie:
ab 1987 durch 4. Generation ESWL
Maschinen abgelöst (EMSE)
Stosswellen – Erzeugung
Hochvolt-Funkenentladung
Zündkerze: (Badewanne Dornier HM3)
Stosswellen – Erzeugung
piezoelektrisch
Piezoelektrische Stosswellenerzeugung
(Wolf Piezolyt)
Stosswellen-Erzeugung
elektromagnetisch (EMSE)
Video
EMSE: Elektromagnetische Stosswellen Einheit
(z.B. Dornier DLS = 4. Generation Gerät ab 1987)
Dornier Lithtripter S
(Klinik Hirslanden ab 1998)
DLS






Elektromagnet. Stosswellen-Einheit
(EMSE 220), Wasserkissen
EKG-Triggerung
Druck im Fokus: 25-69 MPa
Fokusgrösse 51 x 2,3 mm
Fokusabstand 14,5 cm
Rx: C-Bogen: 50 kW, 12‘‘ BV
DLS
Auxiliäre Massnahmen



Ortung
i.v. KM bei
Harnsäuresteinen
UK und retrograde
Ureteropyelographie


Grosse Steinmasse
Pigtail-Katheter
Lagerung

Rückenlage

Bauchlage

Nieren-Kelchsteine
Nieren-Pyelonsteine
Ureter proximal
Ureter prävesikal
transgluteal

Mittlerer Ureter (vom



Beckenskelett abgedeckt)
ESWL Komplikationen / NW






Transiente Makro-Hämaturie (normal am 1. d)
Transiente Nierenfunktionsstörung (Enzymaturie)
Obstruktion durch Fragmentabgänge (Steinstrasse)
Sepsis (Infektsteine)
Subkapsuläres-/ Perirenales Hämatom
Fokale Parenchym-Fibrose / Narbe
nur bei Grad 3 post-EWSL -Parenchymveränderung:
- Grad 0: Tubuluszellnekrose
- Grad 1: Petechiale Blutung des Nierenmarks
- Grad 2: fokales Hämatom der Nierenrinde, Ruptur kleiner Venen
- Grad 3: perirenales Hämatom, Ruptur von Interlobularraterien
ESWL; Vor- und Nachteile




Minimal invasiv
= initiale Therapie für Nierensteine
Steinfreiheitsrate hoch (Niere)
Keine Narkose nötig (Sedoanalgesie)



schlechter bei UP-Konkrementen
schlechter bei in situ Ureterstein
ev. Mehrfach-Behandlung nötig