Estado actual de la litotricia extracorpórea mediante ...

Estadoactualdela litotricia extracorpóreamedianteondasdechoque

ManuelESTEBANFUERTES,JuanCarlosRAMÍREZ FERNÁNDEZ,Zaki MOHAMED MOHAMED, Ramón SAMBLAS GARCÍA,

Héctor FERNÁNDEZ AJUBtTA, JoséLuis SENOVtLLA PÉREZy Luis RESELESTÉVEZ

ServiciodeUrología.Hospital ClínicoUniversitarioSanCarlos.

UniversidadComplutensedeMadrid.UnidaddeLitotricia.

HospitalRuberInternacionaldeMadrid

INTRODUCCIÓN. PRECEDENTESHISTÓRICOS

La introducciónde la fragmentaciónpor ondasde choqueen el campode la litiasis urinariaes unade las mayoresaportacionesterapéuticasen lahistoriadelaUrología.

CuandoShafeny los investigadoresdeDornier iniciaron en 1963 susex-perimentacionessobre generacióny transmisión de las ondas de choque,desconocíanhastaqué punto se iban a modificar los patronesterapéuticosestablecidosenla décadadelos 80.

En los años 70 comenzó una intensa labor investigadora experimentalsobrelautilidady efectoscolateralesdelas ondasdechoque.Sevaloraroninvitroy enmodelos animales los efectos sobre distintos órganos y tejidos.

En 1980, Chaussy et al. (1) trataronconéxito mediantelitotricia extracor-póreapor ondasde choqueelprimer pacienteconun cálculorenal.En 1982se presentó la primera serie amplia, con buenos resultados clínicos. Con el de-sarrollo del litotriptor Dornier HM-3 (Human Model) se inicia en 1983 lacreaciónde Unidadesde Litotricia Extracorpóreapor ondasde choquey seempiezaa extendercomoun procedimientocomúndentrodel tratamientodela litiasis. Este proceso culmina con la aprobación por la Food and Drug Ad-ministration (FDA) (1984) de la utilización del equipo Dornier HM-3.

Lasnuevasaportacionestécnicasen estaúltima década(litotriptores detercerageneración,nuevasvariedadesdegneraciónde ondasdechoque,etc.)no hanhechosino consolidarel empleode la litotricia extracorpóreapor on-dasde choque.Dehecho,en laactualidadesútil pararesolvero complemen-tar el tratamientodel 80 % de los cálculosrenalesy ureterales,convirtiéndo-seenelprincipal recursoterapéuticoenel campodela litiasisurológica.

Clínicas Urológicasdela Complutense,3,529-561,Editorial ComplutensedeMadrid, 1995

ManuelEstebanFuertes~JuanCarlos RamírezFernández,etal

PRINCIPIOSFÍSICOS DE LAS ONDAS DE CHOQUE

¿Quésonlasondasde choque?

Sonampliacionesdepresióndealta energíageneradasen un medio (aireo agua)por unaliberaciónbruscade energíaenun pequeñoespacio.Lason-dasde choqueestánformadaspor un único frente de impulsosde presiónconpico inmediatoy descensogradual,quese emiteen múltiplesfrecuencias(Fig. 1).Tambiénpuedenserllamadas«ondasacústicas».

Po Presión inicialPi : Pico de presión máximax Periodo de descensoto-ti Duración de la onda

x

to

Tiempo Inseg.I

Fig. 1.—Morjblogiade/aondadechoque.

¿Cómosepropaganlasondasde choqueenelmedio?

Las ondasde choquese emiteny propagana travésdel medio comoon-das alternativas, de presión positiva («ondas de compresión») y negativa(«ondas de rarefacción o tensión»), ejerciéndose recíprocamente una oposi-ción global.

¿ Cadieselprincipiofísicodeproducciónenergética?

Si las fuerzas tensionales son lo suficientementeintensas,puedenexcederlasfuerzasde cohesiónespecíficasdel medio.En el mediofluido estasfuerzasde tensiónpuedengenerarun fenómenode cavitacióntemporal,provocandoque el liquido seafragmentadoo separadoparacrearunaburbuja. Cuandolacavitacióndeestaburbujasecolapsaseproducelaliberacióndeenergía.

530

Pi —

Presión

Po

Estadoactualde la litotricia extracorpóreamedianteondasdechoque 531

¿Cuálessonlosprincipiosfísicosdefragmentaciónlitiásica?

Cuandola ondaencuentraun limite o interfaseentredosmedios(aguaycálculos)de diferente densidad,los impulsos«compresivos»puedensupe-rar lasfuerzasdetensióndelmedioconmayordensidad.

La velocidaddel sonido en el medio litiásico es significativamentedife-rentea la queatraviesaotrosmedios(tejidos corporales).Porello, cuandolaondase acercaal cálculo,la energíase refleja,creandounafuerzacompresi-vaenla superficieanteriordel cálculo.

En la superficieposteriorlitiásica, la reflexiónde esa fuerzade compre-sión generaunaondatensionalqueatraviesael cálculoen direccióncontra-ria haciala superficieanterior.

Si la fuerzatensionalsuperalasfuerzasdecohesióndel cálculoseprodu-ce lafragmentaciónlitiásica.

El procesode cavitación con colapsode las burbujasy producciónde«microchorrosenergéticos»,tambiénejerceun efectoerosivo,quepuedeserevidenciado por la presencia de pequeños«cráteres»profundosen la super-ficie anteriordelcálculo.

Se ha descritootro mecanismofísico de fragmentacióndel cálculopro-ducidopor ondasde choquede origen piezoeléctrico(2). La ondacompresi-va se refleja como una onda de tensión en la superficie posterior del cálculo,debido a la gran diferencia en impedanciaentreel cálculoy el medio fuidoque lo rodea.Estaonda,en ocasiones,superala fuerzatensionaldel cálculo,produciendoun «descascarillado»ensusuperficieposterior.

Así pues, distintos mecanismos físico-energéticos contribuyen a la frag-mentación litiásica (3, 4). Unos actúan en la superficie anterior del cálculo(fuerzascompresivas,mecanismodecavitación),otrasen la superficieposterior(«descascarillado»),y otrasenel interior (ondatensionalreflejada)(Fig. 2).

Cálculo

SA ZM SP

1 ¡01~í e—. 1

Oesc

~ o~=~ 01 0< 1

OCh. Oc 0 ¡

cay

1 21 3 4

Fig. 2.—Mecanismosdefragmentaciónlitiásica. O Ch: Ondasde choque;SA:Superficieanterior delcálculo; ZM: Zonamediadelcálculo; SP:Superficieposteriordelcálculo; 1. Oc: Accióndeondascompresivas;2. Cay:Fenómenodecavitación («microchorrosenergéticos»);3. Ot:Reflexióndeon-

dastensionales.Planodefractura;4. Desc:Descascarillado(piezoeléctrico).

532 ManuelEstebanFuertes JuanCarlos RamírezFernández,et al

¿Dequédependela «fuerzatensionalideab>parala fragmentaciónlitiásica?

La «fuerzatensionalideal»esdependiente,enúltima instancia,de unain-teracciónadecuadadefuerzastensionales/compresivascercadela superficielitiásica.Asimismo, dependede otros factoresenergéticosy litiásicos. A sa-ber: geometría,composicióny consistenciadel cálculo; y, punto focal de laonda.Respectoa estosúltimos aspectosse especulaquela onda«ideal»parala fragmentaciónseriaaquellaconunaduraciónmenorde200 nanoseg., y unperiododeascensomuy corto(1 nseg.)(5).

¿Porqué/aondadechoquenoprovocauna lesiónsignificativaenlos tejidosqueatraviesahastallegarcdcálculo? —

Estehechoseexplicaenfunción de losprincipiosfísicos de generaciónytransmisióndelas ondas,y por la técnicaempleada

En primer lugar, la onda se transmitea través de un medio (agua) conunadensidado impedanciaacústicasimilar a la delos tejidoscorporalesqueatraviesa.Porello las ondasmuestranbajaatenuación(cesiónde energía)enestostejidos.Asimismo,la fragmentaciónlitiásica no se producepor un me-canismode explosión(sobrepresión),lo que dañaríalos tejidospróximosalcálculo,sinopor medio deunaimplosión(depresión).

En segundolugar, los avancestécnicos en litotricia favorecenla protec-

ción tisular periférica.Por ejemplo, la óptima colocacióndel punto focal enla generaciónde la onda,o la fragmentación/dosificación(o sea,la obten-ción de igual cantidadde energíacinéticautilizando un númeroelevadodeondasconrelativapoca energía,respectoa un número limitado de ellas con

r no Atar nnnrnnl-innN

iiiay 1 J’.Jtfl..1 tII..1~,~..Lflt.AJ).

DISEÑO BASE DE UN LITOTRIPTOR

Todo litotriptor constade 4 elementosbásicos,quepuedenpresetardife-rentescaracterísticas:

1) Fuente energética(chispaeléctrica,microexplosionesesféricas,lá-ser,electromagnéticao piezoeléctrica).

2) Focalizadorde lasondas(elipsoide,lente acústica,o fuenteesférica).3) Medio detransmisión(recipienteo cojín de agua).4) Sistemade localizaciónlitiásica(radiográficoo ultrasonográfico).

La combinaciónvariablede las distintasmodalidadesdeestoscuatroele-mentosproporcionatodaslasmodalidadesdelitotriptoresexistentes.

Estadoactualdela litotricia extracorpóreamedianteondasdechoque 533

El sistemade generacióneléctricadesarrolladopor Dornier (HM-3) seconsiderael pioneroen el tratamientomediantelitotricia extracorpóreaporondas de choque (litotriptor de primera generación). La aparición de otrasfuentesenergéticas,como los sistemaselectromagnéticoo piezoeléctricoylasmejorasengeneradorelectrohidráulicohanaportadonuevasventajas(se-gundageneración).Los últimosavancestecnológicosparamejorarla maneja-bilidad y el coste/eficaciaen estecampohandadolugar a nuevoslitotripto-res(tercerageneración).

FUENTE ENERGÉTICA Y FOCALIZACIÓN DE LAS ONDAS

La fuenteenergéticaeselelementoquedefineesencialmentelascaracterís-ticas del litotriptor. Existendosvariedades:Puntuales(electrohidráulico),comoenlosmodelosDornier, Direx, Medstone,Northgatey Technomed.Otrasfuen-tes puntualessonel lásery la produccióndeondasmediantemicroexplosionesesféricas(Yachyoda) (6); y, ampliadaso extendidas(electromagnético),comoenSiemensy Storz,o (piezoeléctrico)comoenDiasonics,Edapy Wolf.

Generadorelectrohidráulico (Fig. 3)

Secolocaenlabasedeun granrecipienterellenodelmediofluido.La ondade choquese generapor unachispaeléctrica de alto voltaje

(15.000-25.000 V. a 1 microseg.)queevaporay expandeel fluido circundan-

-- Ondas de choque Primarias

~ Ondas de choque Secundarias IReflejadasí

Fig. 3.—Generadorelectrohidráulicode chispa eléctrica; 1. Descargaen electrodosumergidoen elmedio(F,); 2. Reflectorelipsoidal;3. Mediodetransimisión;4. Cálculo(Ej.

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te (ondadechoqueprimaria).Estaondava seguidapor otras,enfunción delfenómenodecavitacióncausado.

Lasondasse propaganatravésdelmedio entodasdirecciones.El gene-radorse sitúaen un foco (F1) con un reflectorelipsoidal,queconcentralasondasdechoquereflejadasenun segundopuntofocal (F2).

Generadorelectromagnético(Fig. 4)

La ondade choquese generacuandoun impulsoeléctrico(bobina)mo-viliza unamembranacircular metálicamuy fina, que se encuentraen un«conductode choque»,ocupadoporun medioliquido. A continuaciónla on-da se focalizaa travésde unalenteacústicadirigiéndosehaciael punto focalE<. La ondase acoplaa la superficiecutáneacorporalconunaalmohadare-llenadeagua.

Fig. 4.— Generadorelectromagnético;1. Bobina;2. Membranametálica;3. Lenteacóstica;4. Con-

tacto medio-superficie:5. Cálculo (puntofocalF1).

Generadorpiezoeléctrico(Fig. 5)

Las ondassegeneranpor expansiónsúbitasimultáneade miles de ele-mentospiezocerámicosde cuarzo(placa piezoeléctrica),situadosa lo largode la superficieinternadeunahemiesfera,al serestimuladospor un pulsodealto voltaje y frecuencia.Estaexpansiónse focaliza al centrode la esfera(punto focal F,).

- - Ondas de choque


Fig. 5.—Generadorpiezoeléctrico;1. Respaldoesférico;2. Piezoelementos;3. Sondaecográfica; 4.Mediodetransmisión;5. Cálculo (puntofocalF

1).

La focalizaciónesféricafacilita unagranconcentraciónde laenergíaenelpuntodetratamientocongrandispersiónenla superficiecorporaldeentrada.Es la fuenteenergéticaconmayorcoeficientedeconversiónenergética.

MEDIO DE TRANSMISIÓN

La aplicacióndel medio de transmisiónes unade las característicasdellitotriptor quemásse ha modificadoconlas nuevasaportacionestecnológi-cas.Ha seguido el principio de simplificación, pasandode grandesinstru-mentospocomanejablesapequeñosaplicadoresde sencillouso.

En el modeloDornierHM-3, elmedio fluido consistíaen un granrecipien-te de aceroinoxidableocupadopor aguaa unatemperaturade 370 desioniza-day desgasificada,dondesecolocabaal paciente.Estemétodopresentabaalgu-nas dificultadescomo la necesidadde un granespacioparala instalacióndelequipoy lacolocacióncorrectadel cálculorespectoal punto focal, debidoa lanecesidadde manteneranestesiadoalpacienteduranteeltratamiento.

En los dispositivoselectromagnéticosy piezoeléctricosse han eliminadoen gran medidaestaslimitaciones,ya que el medio fluido se aplica directa-menteal pacienteatravésdealmohadasconfluido, pequeñosdepósitoslíqui-dos,o tubosdechoquequecontienenelmediodetransmisióndelasondas.

En generalse tiendeala realizacióndela «litotricia seca»conmembranasde acoplamiento,aunqueestehechoes criticado yaque por principio físicola ondase transmitemejor (menor impedanciaacústica)entre los mediosagua-superficiecorporalqueeliminandoelmedioacuoso.

1Ondas de choque

536 ManuelEstebanFuertes,Juan Carlos Ramí’rezFernández,et al

SISTEMA DE LOCALIZACIÓN LITIÁSICA

En la localizacióndel cálculopararealizarel tratamientoexisten3 posi-bilidades: radiográfica,ultrasonográfica,o ambasmodalidadessimultánea-mente.

Todaspresentanventajaseinconvenientes.A saber:

LoCALIZACIÓN RADIOGRÁFICA

Ventajas

— Facilidadde localizacióndecálculosureterales.— Posibilidadde opacificaciónde lavíaurinaria (sistemacolectory uré-

ter) conmaterialdecontraste.— Sistemamuyfamiliarizadoconelurólogo.

Inconvenientes

— Imposibilidaddetratamientodecálulosradiotransparentes.— Efectosdela radiaciónionizanteparaelpacientey elurólogo.— Proyecciónsobreplano. Ausenciadetridimensionalidad.

LOCALIZACIÓN ULTRASONOGRÁFICA

Ventajas

— Independientede la radiodensidad.Identificaciónde cálculosradiolú-cidos.

— Ausencia de radiación ionizante.— Localización de cálculos o fragmentosde pequeño tamaño (<2

mm.).

Inconvenientes

— Dificultad en la identificaciónde cálculosureterales(sobretodo enterciosmedioeinferior).

— Necesidaddeun correctoaprendizajedetécnicaecográfica.— Limitación técnica por la presencia de gas intestinal y obesidad del

paciente.— Superposición de sombras acústicas en caso de litiasis múltiple.


EL LITOTRIPTOR IDEAL

La «idealización»del litotriptor consistiríaen un instrumentoqueabarca-ratodaslas ventajasde cadatipo delitotriptor, obviandoasimismotodoslosinconvenientes.Es la basesobrela que se fundamentanlas investigacionestecnológicasactuales.

El litotriptor idealpresentaríalassiguientescaracterísticas:

— Alta eficaciade la fuenteenergéticaentodo tipo de cálculos(pulveri-zaciónmásquefragmentación),independientementede sutamañoy compo-sición.

— Posibilidadde alternanciade la fuenteenergética(electrohidráulica,electromagnética,piezoeléctrica).

— Acoplamientode otras alternativastécnicascomplementariasen eltratamiento de la litiasis (accesorios endourológicos, nefroscopia...).

— Sistemade localizaciónlitiásica bifase simultáneo,ultrasonográficoyradiográfico(centradoautomático),lo que permitiríamanteneridentificadoelcálculofueracualfuerasusituación,aplicandolamenorradiaciónionizan-teposible.

— Procesamientode losdatostécnicospor computador,conposibilidaddealmacenamientodedatose imágenesradiográficasy ecográficas.

— Manejabilidad(pequeñotamaño y facilidad técnica de uso), lo quepermitiría instalarlo sin gran necesidad de espacio, y utilizarlo como portátilenpacientesincapacitados.

— Optimizacióntecnológica(ausenciade interferencias eléctricas encasode monitorizaciónelectrocardiográfica,bajonivel sonoro,etc.).

— Ausenciadeefectoscolateralesen el cursodel tratamiento(dolor), loquepermitiríaevitar lanecesidaddeanestesiageneralo sedación/analgésica.

— Ausenciade efectos biológicos secundariosen el períodopostrata-miento.

— Bajocosteeconómicodeinstalacióny mantenimiento.

BASES CLÍNICAS EN QUE SE FUNDAMENTANLAS INDICACIONES. CONSIDERACIONESTECNOLÓGICAS

En la actualidadse estágeneralizandola aplicaciónde la litotricia extra-corpóreaporondasde choqueen todapatologíaurolitiásicaqueprecisatra-tamiento.Si bienes cierto quela mayoríadelos cálculospuedensertratadosmedianteestatecnología,no es menosciertoqueenotros casosla indicaciónclínica puedeserdiscutible,y quizásla aportaciónde un tratamiento«extra-corpóreo»y «mínimamenteinvasivo», no es superadaporla ofertaterapéuti-cadeunacirugíaabiertao endourológica«másinvasiva»peroasimismo«másresolutiva».

A continuaciónse mencionaunaseriede parámetrosquepuedeninfluir

538 ManuelEstebanFuertesJuanCarlos RamírezFernández,etal

de modo individual o conjuntoenla indicacióndel tratamientolitiásico me-diantelitotricia extracorpóreaporondasde choque.

Estos factores pueden ser litiásicos, anatómicos y tecnológicos.

A) FACTORESLITtÁ5ICO5

1) Composición

La composicióndel cálculo, quese traduceen durezadel mismo(cohe-siónde suspartículas)influye en laeficaciadela fragmentación.

Los cálculosde grandureza.comolos de oxalatocálcicomonohidratoocistina (7), precisande un mayor númerode ondasde choqueo de unama-yor intensidad de éstas para su desintegración. Incluso, en ocasiones, es pre-cisa la utilización de procedimientosauxiliaresendourológicosparacomple-tareficazmenteel tratamiento(8, 9, 10).

2) Localización

La situacióndelcálculoenla vía urinaria influye demodo importanteenla eficaciaterapéutica.Las cifrasde éxito clínico son de mayora menor fre-cuenciaen las siguienteslocalizaciones:tercio superiordel urétery pelvis re-nal (85-92%) (11, 12) (Figs. 6A, 6B, 6C), sistemacalicial superior (80 %),

Fig. 6A.— Cálculo piélicoenriñón izquierdo.Radiografíasimple.


Fig. óB.—Restosliziásicosuna semanadespuésdetratamientomediantelitotricia extracorpóreaconondasdechoque(DornierHM-3).Radiografíasimple(CasoFig. óA).

Fig. 6C.—Radiografíasimple un mesdespuésdel tratamiento. Eliminación litiásica comp/eta(casoFig. 64,.

540 ManuelEstebanFuertes,Juan Carlos RamírezFernández,etal

sistema calicial medio (75 %), tercio inferior del uréter(65-70 %), sistemacalicial inferior (60 %). La litotricia extracorpóreano esaplicableen los cál-culos de localización vesical o uretral.

Las cifras de eficaciaterapéuticasegúnla localización litiásica permitenobtenerdosconclusiones:En primer lugar, aquellas localizaciones donde eltratamientoes menoseficazpuedensersusceptiblesdeotrasmodalidadesdetratamientode la litiasis. Sirva de ejemplolas cifras de éxito terapéuticode95-100 % (14, 15) mediante extracción ureteroscópicaen los cálculos deuréterpelviano,lo quevienea significar queéstaseala primeraopción tera-péuticaenestalocalización.En segundolugar, se puedeconseguirel cambiode situacióndel cálculohaciaunazonamás eficaz.Por ejemplo,los cálculosde urétersuperiorpuedensermanipuladosporvía retrógradahaciala pelvisrenal («push-back»),dondela aplicaciónde la litotricia extracorpóreaesmáseficaz. No obstante, aunque esta práctica es realizada en algunas Unidades deLitotricia Extracorpórea,su generalizaciónno es recomendable,ya que lamanipulaciónendoscópicainsistentepuedeconllevarlesionesureterales,y laemboladalíquidapor un catéter, con ánimo de retrocesión del cálculopuedesercausadebacteriemiaaguday sepsis(16).

3) Tamaño

En general,elaumentodemasalitiásica suponeun descensoen laefica-cia terapéuticay un incrementoen la necesidadde otros procedimientoste-rapéuticoscomplementariosparala resolucióndelcálculo.

En loscálculosmenoresde 1 cm. seconsiguelamayor tasade resoluciónlitiásica completa(72-90 %) conunamenornecesidadde utilización de pro-cedimientosauxiliares(2 %).

En loscálculosmayoresde 3 cms.estostérminosse invierten,persistien-do litiasis residual en el 50 % de los casos, y siendo precisa la aplicación deotrasmaniobrasauxiliaresen el 5-15 % de los casosparacompletarel trata-miento(17).

B) FACTORESANATÓMICOS

1) Morfología del sistemacolector

Lasvariacionesanatómicasy las malformacionesrenalescondicionaneléxito o el fracasoterapéutico.

La litotricia aplicadasobrecálculosen el riñón ptósico,cuyo poío infe-rior se sitúabasculandoen sentidoanterioro en el riñón en herradura,conrotaciónpielocalicial anteriory descendido,condicionanla persistenciaderestoslitiásicos,apesardeunalitofragmentacióncompleta(18).

La particularanatomíadel sistemacolectoren la meduloespongiosisre-


nal, condicionala frecuenteformaciónde cálculos.El efectode las ondasdechoqueseríaprofiláctico en estoscasos,realizándosetratamientosconperio-dicidadanualo bianual.No sedeberíadeberíaesperarlaeliminacióntotal dela litiasis, perosi unamejoríaclínica conreduccióndela eliminaciónespon-táneade cálculos,previniendoasí episodiosde cólico o la potencialuropatiaobstructiva.

La presenciadedivertículoscalicialescondicionaun descensoen la cifrade pacienteslibresdecálculostrasla litotricia (30 %) (19).

Cualquierobstáculoanatómico/funcionalen laurodinámicadel tractouri-nario superior(sistemacolectardilatado,estenosisinfundibular,estenosispie-loureteral...)puedeimpedirla correctaeliminacióndelosfragmentoslitiásicos.

Ante la presenciade estasalteracionesanatómicas,la litotricia puedeserempleadaasimismo,pero siemprecontandocon la posibilidad de aplicarprocedimientosendourológicossimultáneos.

2) Modificacionesanatómicasquirúrgicas

No es infrecuentela apariciónde litiasis renalenpacientescon trasplanterenal o derivacionesureterointestinales,en los que existeunamodificaciónadquirida de la anatomíarenoureteral(incluyendola zonade riesgo de laanastomosisureterovesicalal pasode los fragmentos).Se handescritobue-nosresultadoscon la aplicacióndela litotricia en estoscasos(20) (Figs. 7A,7B, 7C).

Fig. 7A.—Cálculocalicial superiorenriñón trasplantado.Radiografíasimple.


3) Instrumentación dela víaurinaria

Tambiénpuedeseraplicablela litotricia en calcificacionesde cuerpoex-traño,comolaquese puedeproduciren pacientesoncológicoso confibrosisretroperitonealportadoresde catéteresureteralesdobleJ, duranteun perio-do excesivo,queno puedenserextraídosporincrustacióncálcica.

C) FACTORES TECNOLÓGICOS

El tipo de capacitación técnica del litotriptor empleado (fuente energética,medio de propagación y sistema de localización) es el factor fundamental paraindicar un tratamiento con máxima eficacia y mínimos efectos colaterales.

¿Cómo se puede valorar la utilidad terapéutica de un modelo concretodelitotriptor? Estodebe ser realizado mediante un coeficiente o tasa porcen-tual quecontempletodoslos aspectosterapéuticosqueimplican éxito o fra-casoen la fragmentaciónlitiásica. A tal efecto Denstedtet al (21) (1990)aportaronuna valoración llamada«Cocientesde eficacia o rendimiento»aplicablesa unaseriede pacientestratadosmedianteun litotriptor determi-nado,quecontemplabacomonumeradorel porcentajede pacientesconau-sencia total de litiasis postratamiento y como denominador la suma del totalde tratamientosiniciales mediantelitotricia, el porcentajede sesionesporli-troticia secundariay el porcentajeglobal deprocedimientosauxiliares(no li-totricia) necesariosparacompletarel tratamiento.

El coeficienede eficaciao rendimientopor lo tanto no implica demodoglobal un mayorpoderdefragmentaciónlitiásica,ya quecontemplaotrasva-riables. Un litotriptor con un gran poder de fragmentación litiásica que preci-se frecuentementeprocedimientosendourológicospara completarel trata-miento, obtendríaun rendimientomenor que otro con menorpoderperoque no precisara procedimientos auxiliares.

Este cociente o tasa de eficacia asocia asimismo como variables independien-tes factores litiásicos como tamaño, composición y localización del cálculo, ydebe ser aplicado correctamente contemplando estas variables en cada serie. Sir-va como ejemplo que a mayor tamaño del cálculo menor rendimiento obtenido.

A continuaciónseenumeranbrevementealgunosmodelosde litotriptor,junto con suscaracterísticastécnicasy cocientede eficaciasegúntamañoli-tiásico (17).

DornierHM-3

Es el tipo inicial de litotriptor, que ha servido de modelo para la elabora-ción de otros aparatos de litotricia.

Es un aparatoelectrohidráulicoqueconstade un sistemageneradordechispa eléctrica, un reflector elipsoidal para focalizar las ondas, situado en la

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base de un gran recipiente de agua donde se coloca al paciente, y un sistemade localización radiológico convencional.

El tamañofocales 12x50mm.Los parámetros/sesiónmediosde ondasde choqueadministrablespara

fragmentaciónlitiásica son: 1.200-1.500ondas(máx. 3.000)a 18 KV de po-tencia(11, 22).

Su rendimientoencálculosmenoresde2 cm. esdel 62-66%.

DornierHM-4

Es una variación técnica del anterior basada en las siguientes modificacio-nes: colocación automática computada del paciente, fuente energética elee-trohidráulicade menorpotencia(númeromediode ondas/sesión2.100),fo-calizaciónmedianteelipsoidede mayorapertura(tamañofocal 10x40mm.),coordinación de la emisión energética con los movimientos respiratorios ysimplificación del medio transmisor (almohadilla líquida).

Su cociente de eficacia en cálculos menores de 1 cm. es del 60 %.

Dom leíMF.L 5.000

Es muy similar al anterior, asociando elementos técnico-radiológicosparamanejoendourológicosimultáneo.

Direx TripterX

Es un litotriptor electrohidráulicomuy similar en aspectostécnicos aloriginal DornierHM-3. Constadeun arcoradiológicoen «C»asociado.

Obtiene un rendimiento del 57 %en cálculos menores de 1 cm.

Technomed-Sonolith2.000

Es unaderivacióndel modeloDornier original conlas siguientesmodifi-caciones:generadorenergéticomóvil, simplificación/localizaciónregionaldel medio liquido, y sistema de localización ecográfico.El númeromediode ondasde choqueprecisoparacompletarun tratamientoes 3.600.

Su cocientedeeficaciaencálculos menores de 1 cm. es del 68 %.

Technomed-Sonolith3.000

Muy similar al anterior con alguna modificación: sustitucióndel mediopor unaalmohadillaconductoray generadora potenciavariabley ajustable.Suredimientoes similaraldelmodelo2.000.


EdapLT-01

Es un litotriptor piezoeléctricoqueemiteimpulsosconunafrecuenciade 0,5-5 Hz. Estáformadopor una consolacon unaaberturadondeseen-cuentrael generador.Este orificio se coloca en contactocon la superficiecutáneadel pacienteinterpuestopor unaalmohadillaflexible rellenadema-terial acuoso.El sistemade localizaciónes ultrasonográfico(ecográficodetiempo real rotable, con centradoautomáticoduranteel curso del trata-miento).

Precisa de cambiosperiódicosde los elementoscerámicosde la fuentegeneradorapor «agotamiento»energético.

Presentaun cocientede eficaciadel 37-55% paracálculosmenoresde2 cm.

Piezolith2.300

Esun litotriptor piezoeléctricomuy similaralEDAP LT-01.No constade almohadilla,el medioacuosoentraencontactodirectocon

la piel del paciente.La zonafocal elípticade máximaenergíaespuntual (4x8mm.).El númeromediodeondasparael tratamientoes 3.600.

Aportaun rendimientodel 51-68% paracálculosmenoresde 2 cm.

LithostarSiemens

Es un litotriptor con fuente energética electromagnética, que consta dedos generadores móviles de alto voltaje (12-16 KV) situados en «cañones»rellenos del medio liquido cuya salida se focaliza por una lenteacústicabi-cóncava(área11x90 mm.).

El númeromedio deondasparaun tratamientoes 3.200.Poseeun sistemade localizaciónradiológico y un estabilizadorde emi-

sión de ondasde choquecoordinadocon los movimientosrespiratoriosdelpaciente.

Su cocientedeeficaciaparacálculosmenoresde 2 cm. esde48-64 %.

LITOTRIPTORES DE TERCERA GENERACIÓN

Sonun intentode aproximaciónal litotriptor ideal.Todosaportangene-radorescon potenciavariable para poderser adecuadaa cadatratamientoconcretoy ajustarlos requirimientosanalgésico/anestésicos.Se intenta asi-mismo suprimir el contactoagua/paciente.Los principalestiposy suscarac-terísticastécnicasse resumenacontínuacton:

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a) Dornier HM-5 (MFL 5.000)

Constade un generadorelectrohidráulicoy un focalizadordelas ondasde choqueelipsoidal.Su aplicacióna la superficiecorporalse realizaa travésdeunamembranay susistemade localizaciónlitásicaes radiológico.

b) NorthgateSD-3

-Sistema electrohidráuiico informatizado con múltiples posibilidad¿s deimagen (mesa radiológica multiuso, arco en «C», ecografia).

c) Storz modulith SL 20

Es un litotriptor electromagnético,quefocalizalas ondasmedianteun re-flector parabólico.Su aplicacióna la piel del pacientese realiza a travésdemembranay su sistemade localizaciónlitiásicaesultrasonográfico.No preci-saelementosfungibles.

d) SiemensLithostar Plus

Su fuenteenergéticaes tambiénelectromagnética,focalizandolas ondasde choquea travésde lenteacústica.El medio de transmisiónesunamem-brana y los cálculos se localizan a través de un sistema radiológico. Incorporaun sistemaecográficoalternativo. Sistema unitario de tratamiento de la litia-sisconmultifunción (acoplamientodeinstrumentalendourológico).

e) Dornier Compact

Formado por una fuenteelectromagnética.Transportabley manejable.Constadeun arco radiológicoen«C»y un sistemaecográficointegrado.

1) WolfPiezolith2.500

Es un litotriptor piezoeléctricocon focalizadoresféricoy doble sistemade localizaciónsimultáneo(radiológicoy ecográfico)coordinadocon el fun-cionamientodel generador.El equipoecográficoacoplaun sistemamultifo-cal para identificar el cálculo a distinta profundidad.

g) DiasonicsSonotron

Estáformadopor un generadorpiezoeléctrico con doblesistemade loca-lización(ecográficoy radiológico).


Ii) Otros litotriptores con generadorelectrohidráulico

LithoringMulti One,JohnHopkins,Nitech, BiolithosMark3.

CONTRAINDICACIONES

Contraindicaciónabsolutapara el tratamientomedianteondas de cho-quees la gestación.Han sido comprobadosa nivel experimentalefectoshe-morrágicos sobre múltiples órganos fetales.

Contraindicaciones relativas son la litiasis de gran tamaño, la obstrucciónfuncionaldel tractourinario superiory las enfermedadesacompañantes(car-diopatías,coagulopatias,obesidadexcesiva,etc.).

COMPLICACIONES

Las complicaciones secundarias al tratamiento mediante ondas de cho-quepuedendebersetanto a los efectosintrínsecoso capacidadlesivade laspropias ondas como a efecos extrínsecos o secundarios al tratamiento (vg.eliminacióndefragmentoslitiásicos).

Una de las complicacionesmásfrecuenteses la apariciónde un hemato-ma subcapsular(Figs. 8A, 8B, 8C). El riesgode producirseaumentasignifi-cativamenteenpacientesconalteracionesdela coagulación,infeccionesun-

Fig. 8A.—Litiasiscoraliformeenriñón izquierdo.Radiografíasimple.


nanas,aplicaciónde litotriciabilateral simultáneae hipertensiónarterialdes-controlada.La presenciade cualquieradeestascircunstanciasobligaa corre-girla previamenteal tratamientocon ondasde choque,o a utilizar otrasalter-nativas terapéuticas para la resolución del cuadro clínico.

La hematuria es un signo clínico que aparece con frecuencia tras la reali-zación de una litotricia. No suele ser anemizante y generalmente es autolimi-tada. Es la expresión del efecto lesional de las ondas de choque sobre el pe-rénquima renal.

Fig. 8B.—Heniatomaperirrenal a las 24 horasde/tratamientomediantelitotricia extracorpóreaconondasdechoqueIDornier HM-3,.l (casoFig 8A).

Fig. SC—Hematomaperirrenal unasemanadespuésde/tratamiento(casoFig. 8A).


La aparicióndeuropatiaobstructivaenel periodopostlitotriciase debeala eliminación de los fragmentoslitiásicos.Estacircunstanciaaparecemásfrecuentemente cuanto mayor sea el tamaño del cálculo fragmentado y encasode cirugíarenoureteralprevia.Todo condicionamientoprevio quepue-da afectar a la función renal (diabetes, nefropatías intersticiales, tuberculosis,etc.) obliga a una vigilancia extrema en el periodo expulsivo después de la li-totricia. La utilización de un catéter ureteral simple o doble J previo a la lito-tricia (vg. encasosde imágenesurográficasde «pseudoestenosis»de launiónpieloureteral) (Figs. 9A, 9B, 9C, 9D) o como tratamiento inmediato de la uro-patía obstructiva después del tratamiento continúa siendo un punto de grancontroversia.

Fig. 9A.—Liriasispiélica y calicial inferior enriñón izquierdo.Urografía intravenosa.

Fig. 9B.—Litiasispiélica ycalicial inferior en ri-ñón izquierdo. Urografía intravenosa~Imagendepseudoestenosisde la uniónpieloureteraliz-

quierda(casoFig. 9A}.

550 ManuelEstebanFuertes,JuanCarlos RamírezFernández,etal.

Fig. 9D.—Radiografía simple48 horas despuésdel tratamientomediantelitotricia extracorno-reo. Litofragmentacióncomp/eta(casoFig. 9A).

Fig. 9C.—Colocaciónde catéter ureteral iz-quierdo retrógrado mantenidoduranteel tra-tamiento mediante litotricia ex!racorpórea,comprobándose permeabilidad pieloureteral

(casoFig. 9A}.

La presenciade unainfecciónurinariadespuésdel tratamientoseexplicapor la presenciade focos litógenosinfectivos.Porotra parte,el tratamientomedianteondasdechoqueno debeserindicadosinurocultivo previo estéril.

El dolor que sepresentatras el tratamientopuedetenerdiversosorige-nes:primario (efectodirecto delas ondassobrelos receptoresdel dolor a ni-vel cutáneoy muscularo sobrecápsularenal) y secundario(por distenciónpiélica debida a la obstrucción de la vía urinaria).


CONSIDERACIONESCOMPARATIVAS EN LA RELACIÓNPOTENCIA ENERGÉTICA/NECESIDADANALGÉSICAENTRE LOS DISTINTOS TIPOSDE LITOTRIPTORES

De la experienciaclínica en estosúltimos añosdeaplicacióndela litotri-ciaextracorpórea,delasmodificacionestécnicasa quehansido sometidosloslitotriptores, así como de los datosobtenidosen distintosestudiostécnicos(23, 24) sepuedenextraerconclusionesglobalesenlossiguientesaspectos:

1) Eficacia enla fragmentaciónlitiásica

Todoslos litotriptores soneficacesparafragmentarun cálculo.No obs-tante,aquelloscon fuenteenergéticaelectrohidráulicason los que mayorporcentajedefragmentaciónlitiásica consiguen,comparadoscon aquellosdefuentepiezoeléctricao electromagnética.

El modeloDornier HM-3 presentael mayorvalor de parámetrode pro-pagaciónno lineal (b). Estedatocuantificala distorsióndelas ondasde cho-queemitidas,e implicaunamayor capacidaddefragmentaciónlitiásica.

2) Necesidaddeanestesiar

El dolor intolerablequeapareceduranteel cursodel tratamientocon elmodeloDornier HM-3, debidoasupotenciaenergética,su ampliasuperficiede entradaenla superficiecutánea,y sugrantamañofocal, hacenecesarialaaplicaciónde anestesialocorregionalo general.

Los modeloselectrohidráulicosposteriores,así como los piezoeléctricoso electromagnéticos,han modificado estos parámetros,y los tratamientospuedenser realizadosbajo sedación/analgesia,anestesialocal e incluso sinnecesidaddeanalgesiaalgunaenmuchasocasiones.

El modeloDornier HM-3 esel quemenorgananciade enfoque(G) pre-senta.Estevalor establecela relaciónentrela presiónen la región focaly lapresión en todo el trayecto que atraviesanlas ondasdechoque.A menorva-lor de «G»mayordolordurantela realizacióndel tratamiento.

Comocorolario,se podríaafirmar quelabúsquedadenuevoslitotripto-res con menos efectos colaterales en el curso del tratamiento(valor elevadode ganancia de enfoque) lleva aparejadoun descensoenla eficaciadela frag-mentaciónlitiásica (valordescendidode propagaciónno lineal) y un mayorporcentajederealizacióndelitotricia secundaria.

EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS ONDAS DE CHOQUE

El conocimiento de los efectos biológicos que producen las ondas dechoquesobrelostejidospuedeserestudiadoencultivos tisulareso enmode-

552 ManuelEstebanFuertes,Juan Carlos RamírezFernández,et al.

los animalesexperimentales.Ademásla estrictaobservaciónde los resulta-dos clínicos obtenidos, aporta otra fuente de información empíricaparaidentificarestosefectosenla razahumana.

EFECTOS BIOLÓGICOS SOBRE CULTIVOS CELULARES

Muchosautores(25, 26,27, 28, 29) hanaportadoestudiosin vitro sobreel efectode las ondasde choque,en cultivoshísticosde distintanaturaleza.Estos trabajos permiten obtener una serie de conclusiones, por supuesto sus-ceptibles de revisión científica en próximos estudios:

1) Las ondas de choque producen lesión celular,inclusoadministradaa bajasdosis, en tejidos de distinta naturaleza (27, 30, 31, 32).

2) El daño tisular se debemás a la intensidadde las ondasde choquequeal númerodeéstasaplicado.

Aunque algunos autores (26) hacen observar que la lesión celular es enprimer lugar «númerode ondas-dependiente»,la mayoríaafirma que es lapotenciaenergéticaCi factormásimportante.Estehechoha podidosercom-parado en cultivos tisulares de células humanas de carcinoma prostático(25), y encélulasdecarcinomarenalhumano(28).

3) Las ondasde choquequemásafectanla curva de crecimiento celu-lar son las de origen electrohidráulico (29. 33).

En el momentoinicial, al aplicarlas ondasdechoque,se produceun des-censobruscoen la curva de crecimientocelular (en las fasesG-> y M del ci-cío) seacual seael origen de las ondas (electrohidráulico,piezoeléctricooelectromagnético).En un segundotiempose inicia la recupereacióndel cre-cimiento,queesmínimay de un modomucho máslento en casode ser on-dasdeorigen_electrohidráulico.

4) El efectodedisminucióndela supervivenciacelularde lasondasdechoqueesaditivo al efectosimilar de determinadosagentescitotóxicose in-munoterapia(33).

Este hecho ha podido ser evidenciado en cultivos de células prostáticasderata(27).

EFECTOS BIOLÓGICOS SOBRE MODELOSEXPERIMENTALES

Se hanrealizadonumerososestudiossobreel efectoen el tejido renaldelas ondasde choqueen modeloscanino(34,35, 36, 37, 38,39, 40, 41), por-cino (42, 43, 44, 45), conejos (46, 47, 48, 49, 50, 51) y ratas(52), sobredis-tintos tipos de litotriptores, de los cuales se pueden aportar nuevas conclu-siones a las obtenidas en los estudios in vitro:


1) Las lesioneshistológicasprovocadaspor las ondasde choqueenel tejido renal son patronesdependientesde la intensidadde las ondasydel tiempo transcurrido(39). En unafase inicial se observanfenómenoshemorrágicosy trombóticos(eritrodiapédesis,dilatacióncapilar)queafec-tan azonasubcapsular,vasosperitubularesy parénquimarenal (vacuoliza-cióny necrosiscelularglomerular,pérdidade podocitos),asícomo efectocomprensivosobretúbulos (rotura de pared tubular,cilindros luminaresintratubulares).En unafasetardíaaparecencambiosfibróticos y cicatricia-les sobreestaszonashemorrágicas(fibrosis focal y segmentaria,hialiniza-ción) (47, 49).

2) La aplicaciónde ondasde choqueafectaporcentualmentea pocoparénquima, lo que no permite que se afecte de manera global la función re-nal (filtración glomerular o flujo sanguíneo renal) (43).

3) Las ondas de choque de origen electrohidráulico provocan másafectaciónfuncionalquelas de origen electromagnéticoy estasmásque lasde origen piezoeléctrico(53, 54). De hecho,el tratamientomedianteondasde choque con generador piezoeléctrico afecta mínimamente a la función(mediciones de creatinina, aclaramiento de Para-aminohipurato) e histologíadel parénquima renal, al igual que otros métodos de tratamiento litiásico (ne-frolitotomía percutánea, pielotomia...) (44).

4) La presencia o ausencia de cálculo situado en el sistema colector noinfluye, de maneraimportante,en el dañocausadopor las ondasde choquedeorigenpiezoeléctricosobreel parénquima(45).

5) La reparticióndel número total de ondasde choqueen variassesionesprovocamenosdañorenalquesuaplicacióntotal en unasolase-sión (48).

6) El tamañorenalpuedeinfluir en la lesióncausadapor las ondas.Al-gunosautores(43) handescritoun mayor gradolesional(hemorragiassub-capsulary parenquimatosa)cuandoeltamañorenalespequeño.

7) El efectohipertensivoquese atribuye a las ondasde choquepo-dría deberse a las lesiones vasculares (46) y no pareceser renina-depen-diente(42).

Tambiénse hanrealizadoestudiosen modelosanimalessobreel efectolesional que las ondas de choque pueden ejercer en otros sistemas y órganosdistintosdel rinon:

1) En la piel, las ondasdechoqueaplicadassobreheridasa relativaba-ja dosisy kilovoltaje favorecenlos procesosde cicatrización,mientrasqueaelevadapotencialosentorpecen(55).

2) En el hueso,se producenpetequiassubperiósticas,lesiónosteocita-ria, necrosisde médulaóseayactividadblásticaposterior(56). Otrosautores(57)describenmínimaafectaciónsobreel crecimientoóseo.

3) En el ovario, no parecen ejercer un efecto lesional importante quepueda afectar su función hormonal oprovocaresterilidad(58).

554 ManuelEstebanFuertes,Juan Carlos RamírezFernández,et al.

4) En el pulmón se produce una desestructuración masiva alveolar connecrosiscelulary fenómenoshemorrágicos(59).

5) Sobrepáncreas,hígado,corazóny músculoesqueléticose producenlesionespetequialessingranafectaciónfuncional(60, 61, 62).

Estudiosexperimentaleshan sido asimismorealizadospara valorar elefectodelas ondasde choquesobreel tejido renalenel animalen desarrolloo en períodoembrionario/fetal.En estesentidoen animalesjóvenesse haverificadoun aumentoen la incidenciadehipertensiónarterial (63) y mayorafectaciónfuncionalrenalal aplicar las ondasde choque.Además,en em-brionesdepoííoprovocaun aumentoen la frecuenciademortalidadembrio-nana(64).

IDENTIFICACIÓN DE EFECTOSBIOLÓGICOSDE LAS ONDAS DE CHOQUEEN SU APLICACIÓN CLÍNICA

A travésdelaaplicaciónterapéutica«a diario» delas ondasdechoqueenel serhumanose puedenobjetivardatosanalíticos,radiológicosy clínicos,quepuedenayudara identificarel efectolesionalsobreel tejidorenal:

1) Datosanalíticos

La disminución de la excreción de glucosa y creatinina acompañada deniveles plasmáticos normales de creatinina, amilasa y Na/K, hacen sospecharque el daño nefronal afecta fundamentalmente al túbulo proximal (65). Laproteinuriaen rango nefróticoque apareceen ocasiones,traducelesiónglo-merular.Otros autores(66) aceptanun mecanismomixto (glomerular/tubu-lar),-más-acordecon los hallazgoshistiológicos.Se han observadoasimismoelevacionesplasmáticasde nivelesenzimáticos(ECA, LDH, transaminasas,CPK, N-acetilglucosaminidasa...), que se normalizan a los pocos días del tra-tamiento.

2) Datos radiológicos

En el estudio del paciente tras la aplicación de ondas de choque se hanrealizadodistintaspruebasdeimagen(ECO,TAC, RMN...).

Seha evidenciadoel hematomasubcapsularcom la lesiónmásfrecuentedetectablemacroscópicamente(67) (Figs. lOA, 1OB).

Sepuedenobservartambiénradiológicamenteedemaperiférico,aumen-to del tamañorenal,y/o pérdidadel límite corticomedular.La presenciadeestoshallazgoses mucho másfrecuentecontratamientode generadordcc-trohidráulico(67).


3) Datosclínicos

Semiológicamentepuedenapareceralgunossignoso circunstanciasclíni-casquefrecuentementesonatribuidosala aplicacióndelas ondas.

Algunosestudiosclínicos (68,69) hanevidenciadounaincidenciaeleva-da de hipertensiónarterialtrasel tratamiento,aunqueotros autores(70, 71,72, 73), nieganestehecho.Actualmenteno seaceptaunarelaciónestableci-da entrela aplicaciónde ondasde choqueen dosisterapéuticase hiperten-siónarterialqueprecisetratamientomédico.

Fig. 1 OA.—Hemaromaperirrenalderecho24 horasdespuésde rratamiento mediantelitotricía ex-tracorpórea.Seapreciadilataciónpielocalicial

Fig. 1 OB—Hematomaperirrenal derechoó días despuésde tratamientomediantelitotricia extra-corpórea(casoFig. 1 OA).


La función renal (aclaramientode creatinina,flujo plasmáticorenal)enpacientesconfuncionalidadpreviaenlímites normalesno suelesufrir afecta-ción importante,a no ser queseacompañede obstruccióno hematomasub-capsular.

Aunquelosdatosexperimentalesmencionadospreviamentemuestranunaumento en la presencia de hipertensión arterial o función renal disminuida,en tejido renaljoven en desarrollo,algunosautoresno reproducenestosha-llazgosensuexperienciaclínica.

CONSIDERACIONESFINALES

La litotricia extracorpóreamedianteondasde choquees actualmenteeltratamientode elecciónenla mayoríadeloscálculosrenalesy ureterales.Re-suelvecompletamenteel 80 % de la patologíaurolitiásica y puedeejercercomo tratamientocomplementarioo adyuvantede otrasopcionesterapéuti-cas(nefrolitotomíapercutánea,extracciónendoscópica,etc.).

Las innovacionestécnicasbuscandola idealizacióndel litotriptor (lito-triptoresde tercerageneración) e--han-polarizadomásen conseguir-seguri-dadterapéutica.En estesentidolos litotriptores más modernosposeenunamenortasade efectossecundariosy son más fácilmentemanejables,aun acostade unamenorpotenciaenergética.

El futuro de estaalta tecnologíaseenmarcaen los avancesterapéuticosen el ámbito de la litiasis urinaria.La experienciaclínica demuestraque seobtienenmejoresresultadosenel tratamientode unapatologíadeterminadamediantela asociaciónde diversastécnicas.En estesentido,el «futuro lito-triptor» deberáestarconstituidopor un aparato«integrado»,con múltiplesposibilidadesendourológicasy de técnicasde imagen,quepermitanla reso-lución terapéuticaenun solotiempodeinterveneton.

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