第一章　激光在泌尿外科领域的应用历史

一、激光与激光医学

由受激辐射光放大而产生的光（light amplification by stimulated emission of radiation），简称为激光（laser）。在我国曾被称为“光受激发射”。1964年10月，钱学森教授建议改称为“激光”。

激光具有一些普通光所没有的特性，主要是激光在时间、空间及光谱分布上具有高度集中性以及良好的相干性、偏振性，故具有特殊的应用价值。

1960年，美国人梅曼制造了第一台红宝石激光器，从此拉开了激光医学的序幕。激光医学所涉及的范围几乎包括临床所有科室和专业。

20世纪80年代，国内外相继建立了激光医学的教学、科研和医疗的专业队伍。世界卫生组织（WHO）成立了激光医学咨询委员会，创立了专门的激光治疗机构。中华医学会激光医学分会成立于1991年，并相继成立了皮肤科、眼科、外科与妇产科、基础与光动力、内科与肿瘤、耳鼻喉与口腔科等学组。激光泌尿外科学是专门研究、探索多种激光新技术诊断和治疗泌尿外科疾病的交叉医学学科，三十多年来，随着激光设备与微创技术的发展，激光作为一门新型的微创技术广泛应用于泌尿外科临床工作中，因其创伤小、疗效高、恢复快的优势，深受广大患者欢迎。

二、激光在泌尿外科领域的应用历史

随着腔内泌尿外科技术的迅速发展，目前激光已广泛应用于前列腺增生、泌尿系统结石、肿瘤、泌尿道狭窄和尿失禁等疾病的治疗。泌尿外科常用的激光有钬激光、绿激光、铥激光、钕激光、红激光、1 470nm半导体激光等。每种激光的激发来源、增益介质、共振结构不同，它们同组织相互作用的特点和生物学效应也不尽相同，这也最终决定了它们的应用范围。因此，准确了解每种激光的特点，对于临床工作中选择最合适的激光治疗仪及手术方式具有重要意义。

泌尿外科的激光应用早在1966年就有了初步尝试^［1］，至20世纪80年代，腔内泌尿外科技术的迅速发展更为激光应用提供了良好平台。80年代末，不同种类的激光器开始用于治疗良性前列腺增生；90年代初，激光广泛用于泌尿系统结石、膀胱癌、尿道狭窄的治疗；21世纪初，我国引进新型钬激光设备并开展多种治疗，如钬激光碎石、钬激光前列腺剜除等。随后又出现了铥激光等在泌尿外科中的应用，取得了满意效果^［2］。

钕激光（neodymium：YAG laser），即Nd：YAG激光，在泌尿外科中应用历史较长，其波长为1 064nm，属近红外不可见光，因其在水中很少被吸收，故经水传递时能量丢失极少。此激光与组织相互作用的特征是照射组织后，主要引起细胞变性、凝固、坏死，其穿透深度可达7mm以上。1985年Frank最早报告用Nd：YAG激光治疗表浅性膀胱移行细胞癌。

磷酸钛氧钾（potassium titanyl phosphate，KTP）激光波长为532nm，位于光谱中可见光的绿色区，故又称绿激光。该激光的特点是组织穿透浅，只有0.8mm，氧合血红蛋白可将其高度吸收，水对之则相对不吸收，因此称其为“选择性光”。1996年有学者用功率60W的绿激光进行动物实验研究。1998年，美国梅奥中心的梅克教授、昆斯曼教授等人首创将绿激光用于良性前列腺增生（BPH）的手术，称之为选择性激光前列腺汽化术（PVP）。直到2002年，美国Laserscope公司推出输出功率80W、峰值功率280W的PVP激光治疗系统，并将其应用于泌尿外科、妇科、血管外科等领域；2003年4月，其发表了绿激光PVP术后5年临床报告，其中无勃起功能障碍、术后尿失禁及需要重复治疗的病例^［3］。

钬激光，即掺钬钇铝石榴石（Ho：YAG）激光，波长2.1μm，为脉冲式激光。1992年，钬激光开始进入人们的视野，很快便占据了主导地位（其临床表现好于先前的一些激光，例如脉冲染料激光）。与脉冲染料激光以及钕激光（Nd：YAG激光）相比，钬激光的结石粉碎机制主要依赖于光热效应和光声效应。钬激光在腔内泌尿外科领域内的应用范围不断扩大，现如今已经能够使用该技术治疗所有类型的结石。近年来，又出现了摩西技术（Moses technology），通过其特有的脉冲调制模式，以一种更为优化的方式在水中传输激光能量，减少传输过程中的激光能量损失，这样使得摩西钬激光碎石术的结石粉碎时间更短，手术时间也缩短^［4］。

铥激光（thulium laser）的波长为1.94～2.013μm，又称为2μm激光，于2004年1月被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于临床，2004年8月获得欧盟认证，于2005年获准进入中国市场。与以往的激光相比，其设备体积小、能耗低、功率更高（可达140W）。手术时组织吸收的激光较多，手术效率高，切除快，并且热损伤较小。铥激光可以提供连续波和脉冲波两种方式：连续波模式切割效率高，主要适用于前列腺手术；其脉冲模式主要适用于输尿管狭窄和尿道狭窄切开等精细的操作。在众多应用中，最成熟的并正在进行推广的是经尿道前列腺铥激光切除术^［5-6］。

总之，随着激光治疗设备及相关器械的快速发展和临床经验的不断积累，激光在泌尿外科领域应用越来越广。每种激光的物理特性不同，决定了其优点和缺点，我们应根据客观条件及对每种术式的熟练程度，选择合适的激光和术式，以提高治疗效果，减少并发症。

参考文献

［1］PARSONS R L，CAMPBELL J L，THOMLEY M W，et al.The effect of the laser of dog bladders：a preliminary report ［J］.J Urology，1966，95（5）：716-717.

［2］夏术阶.2μm外科激光治疗系统在泌尿外科的应用［J］.临床泌尿外科杂志，2009，24（10）：725-727.

［3］魏海彬，孙丰，邵怡，等.铥激光在前列腺增生治疗中的应用与进展［J］.中华腔镜泌尿外科杂志（电子版），2014，8（1）：54-57.

［4］杨为民.激光及其临床应用［J］.临床泌尿外科杂志，2002，17（1）：3-4.

［5］杨欢，杨为民.激光在腔内泌尿外科的临床应用［J］.临床外科杂志，2020，28（2）：111-113.

［6］胡卫国，李建兴.泌尿系结石的激光治疗现状［J］.临床外科杂志，2020，28（2）：184-186.