ESWL (Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy)

 ESWL (Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy)

ESWL atau extracorporeal shockwave lithotripsy merupakan modalitas terapi batu ginjal yang bersifat non-invasif. ESWL bertujuan memecah batu ginjal dalam tubuh menjadi segmen-segmen yang lebih kecil, yang kemudian dikeluarkan secara spontan bersamaan dengan urin. ESWL bekerja dengan gelombang kejut yang difokuskan di satu titik.

Pilihan terapi batu ginjal ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain ukuran batu, komposisi batu, serta preferensi pasien. ESWL umumnya merupakan terapi lini pertama bagi batu ginjal dan ureter non-staghorn berukuran kurang dari 2 cm. Kontraindikasi ESWL meliputi kehamilan dan kelainan perdarahan yang belum dikoreksi.

Menurunkan frekuensi gelombang kejut dari 120 menjadi 60-90 gelombang kejut/menit telah dilaporkan dapat meningkatkan stone free rate (SFR). Frekuensi sangat lambat 30 gelombang kejut/menit dilaporkan meningkatkan SFR lebih lanjut. Keuntungan lain dari penurunan frekuensi ini adalah menurunkan risiko kerusakan jaringan.

Meski bersifat non-invasif, ESWL tetap memiliki beberapa komplikasi. Risiko mencakup pemecahan atau fragmentasi batu tidak maksimal sehingga menyumbat ureter. Risiko komplikasi lain adalah hematoma perirenal, jejas pada ginjal, dan bakteremia.

PRINSIP KERJA ESWL (extracorporeal shock wave lithotripsy) 

 

Teknik ESWL atau extracorporeal shock wave lithotripsy melibatkan penghantaran gelombang kejut berenergi tinggi yang digunakan untuk memecah batu menjadi fragmen-fragmen sekecil butiran pasir. ESWL masih merupakan pengobatan lini pertama untuk sebagian besar batu saluran kemih. Meski demikian, tindakan ini memiliki keberhasilan lebih rendah pada batu berdiameter > 10 mm, batu impaksi, serta batu kalsium oksalat monohidrat atau batu sistin.

 

Persiapan Pasien

Persiapan pasien sebelum menjalani ESWL meliputi anamnesis, pemeriksaan fisik, dan pemeriksaan penunjang untuk memastikan tidak ada kontraindikasi terhadap ESWL, menentukan lokasi batu, dan mengidentifikasi komplikasi akibat batu. Pilihan pemeriksaan radiologi yang dapat dilakukan antara lain rontgen, USG, dan CT scan.

Rontgen dapat digunakan sebagai pemeriksaan skrining terhadap batu ginjal. USG dapat mendeteksi batu non-kalsifikasi berukuran lebih dari 5 mm, obstruksi, dan hidronefrosis. Namun, CT scan merupakan pemeriksaan paling sensitif untuk menentukan lokasi batu dan mengidentifikasi komplikasi.

Pemeriksaan laboratorium yang perlu dilakukan meliputi urinalisis, kultur urin, dan hitung leukosit disertai hitung jenis untuk menyingkirkan adanya infeksi. Pada pasien dengan gangguan perdarahan atau yang mengonsumsi antikoagulan, pemeriksaan parameter perdarahan seperti INR mungkin diperlukan, tetapi skrining profil koagulasi secara rutin tidak perlu dilakukan karena tidak bermanfaat dalam mendeteksi gangguan perdarahan.

EKG dilakukan pada pasien berusia lebih dari 50 tahun atau pasien dengan riwayat penyakit jantung. Pasien juga perlu diedukasi mengenai pilihan terapi serta manfaat dan risiko masing-masing pilihan sebelum menyetujui tindakan ESWL.

 

Peralatan

Peralatan yang dibutuhkan dalam prosedur ESWL meliputi:

• USG dan fluoroskopi untuk menentukan lokasi batu

• Mesin ESWL atau lithotripter

• Agen coupling untuk memaksimalkan gelombang kejut

• Ranjang pasien

Aspek Teknik ESWL 
Semua mesin lithotripsy berbagi 4 komponen dasar: 
(1) generator gelombang kejut/Generator shockwave
(2) sistem fokus, 
(3) mekanisme kopling, dan 
(4) unit pencitraan / lokalisasi.

(1) Generator shockwave

 Saat ini, terdapat tiga jenis generator shock wave dalam lithotripter.

Generator Elektrohidrolik:

Generator elektrohidrolik memproduksi gelembung uap. Gelembung tersebut menghasilkan gelombang tekanan berenergi tinggi. Shock wave difokuskan pada satu titik setelah mengenai reflektor. Elektroda generator elektrohidrolik perlu diganti setelah menghasilkan beberapa ribu shock wave.

Generator Elekromagnetik:

Generator elektromagnetik memproduksi lapang magnetik. Shock wave muncul ketika lapang magnetik menyebabkan repulsi membran. Shock wave difokuskan pada satu titik setelah mengenai reflektor atau lensa akustik. Generator elektromagnetik dapat menghasilkan jutaan shock wave sebelum elektrodanya perlu diganti.

Generator Piezoelektrik:

Generator piezoelektrik memanfaatkan efek piezoelektrik untuk menghasilkan shock wave. Listrik dialirkan melalui kristal, yang menyebabkan kristal-kristal tersebut bergetar. Getaran tersebut digunakan untuk menghasilkan shock wave.

(2) Sistem Fokus
Sistem fokus digunakan untuk mengarahkan gelombang listrik generator yang diproduksi dengan volume fokus dalam mode sinkron. Prinsip geometris dasar yang digunakan di sebagian besar lithotriptors adalah bahwa sistem fokus dari elips. Gelombang diciptakan pada satu titik fokus (F1) dan berkumpul di titik fokus kedua (F2). Target zona, atau jalur ledakan, adalah area 3 dimensi di F2, di mana gelombang listrik terkonsentrasi dan fragmentasi terjadi.
Perbedaan sistem fokus, tergantung pada generator gelombang kejut yang digunakan. Sistem electrohydraulic menggunakan prinsip elips; ellipsoid logam mengarahkan energi yang diciptakan dari percikan-kesenjangan elektroda. Dalam sistem piezoelektrik, kristal keramik diatur dalam reflektor hemispherical mengarahkan energi yang dihasilkan menuju titik fokus. Dalam sistem elektromagnetik, gelombang listrik difokuskan dengan baik lensa akustik (sistem Siemens) atau reflektor silinder (sistem Storz). 

(3) Mekanisme Kopling

Dalam perambatan penyebaran sinyal dan transmisi gelombang, energi yang hilang di saluran dengan berbeda kepadatan. Dengan demikian, sistem kopling diperlukan untuk meminimalkan disipasi energi dari gelombang kejut seperti melintasi permukaan kulit. Media yang biasa digunakan adalah air, karena hal ini memiliki kepadatan yang sama dengan jaringan lunak dan sudah tersedia. Dalam lithotriptors generasi pertama (Dornier HM3), pasien ditempatkan dalam bak air. Namun, dengan lithotriptors kedua dan generasi ketiga, drum berisi air kecil atau bantal dengan membran silikon yang digunakan sebagai pengganti mandi air besar untuk memberikan kontak udara bebas dengan kulit pasien. Inovasi ini memfasilitasi pengobatan batu dalam ginjal atau ureter, seringkali dengan berkurangnya anestesi dari yang dibutuhkan dengan perangkat generasi pertama. 

(4) Sistem lokalisasi
Sistem pencitraan yang digunakan untuk melokalisasi batu dan mengarahkan gelombang listrik ke perhitungan program, serta untuk melacak kemajuan pengobatan dan untuk membuat perubahan ke fragmen batu. Ada 2 metode umum yang digunakan untuk melokalisasi batu termasuk fluoroscopy dan ultrasonografi.Fluoroscopy, yang akrab bagi kebanyakan urolog, melibatkan radiasi pengion untuk memvisualisasikan batu. Dengan demikian, fluoroscopy sangat baik untuk mendeteksi dan melacak  klasifikasi batu selain itu kepadatan materi batu, baik di ginjal dan ureter. Sebaliknya, sangat kurang untuk lokalisasi batu radiolusen (misalnya, batu asam urat). Untuk mengimbangi kekurangan ini, pemakaian kontras pada intravena dapat diperkenalkan atau (lebih umum) kanulasi ureter dengan kateter dan berangsur-angsur kontras bergerak surut (yaitu retrograde pyelography) dapat dilakukan.

Ultrasonografi memungkinkan untuk visualisasi dari kedua kepadatan materi batu ginjal dan radiolusen dan monitoring real-time dari lithotripsy. Kebanyakan lithotriptors generasi kedua dapat menggunakan modalitas pencitraan ini, yang jauh lebih murah untuk digunakan dibandingkan sistem radiografi. Meskipun ultrasonografi memiliki keuntungan mencegah paparan radiasi pengion, secara teknis dibatasi oleh kemampuannya untuk memvisualisasikan ureter batu, biasanya karena jaringan usus kecil yang berisi udara. Secara khusus, batu-batu kecil mungkin sulit untuk dilokalisasi secara akurat.

BAGIAN-BAGIAN ALAT ESWL (extracorporeal shock wave lithotripsy) 

Alat ESWL (Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy) terdiri dari beberapa bagian utama yang bekerja sama untuk menghancurkan batu ginjal dengan gelombang kejut. Berikut adalah beberapa bagian utama dari alat ESWL:

1. Gelombang Kejut (Shock Wave) Generator:
• Bagian ini menghasilkan gelombang kejut yang digunakan untuk menghancurkan batu ginjal tanpa perlu melakukan pembedahan. Gelombang kejut diproduksi oleh pemancar (transmitter) yang ditempatkan di dekat tubuh pasien.
2. Pemancar (Transmitter):
• Pemancar adalah bagian yang mengirimkan gelombang kejut ke area yang diinginkan pada tubuh pasien. Pemancar ini umumnya memiliki kemampuan untuk menyesuaikan fokus dan intensitas gelombang kejut sesuai dengan lokasi dan ukuran batu ginjal.
3. Coupling Gel System:
• Sistem gel kopling digunakan untuk menghubungkan pemancar dengan kulit pasien. Gel ini membantu mentransmisikan gelombang kejut dengan efisiensi maksimal ke area target di dalam tubuh tanpa dispersi yang signifikan.
4. X-ray atau Ultrasound Imaging System:
• Beberapa mesin ESWL dilengkapi dengan sistem pencitraan (imaging) seperti sinar-X atau ultrasonografi untuk memandu lokasi batu ginjal dengan tepat sebelum dan selama prosedur. Ini memungkinkan operator untuk memastikan bahwa batu ginjal dihancurkan dengan akurat.
5. Patient Table:
• Meja pasien (patient table) adalah platform di mana pasien berbaring selama prosedur ESWL. Meja ini dirancang untuk kenyamanan pasien dan memudahkan posisi yang tepat untuk menargetkan batu ginjal.
6. Control Console:
• Konsol kontrol adalah bagian dari sistem yang digunakan oleh operator untuk mengatur dan mengontrol seluruh proses ESWL. Ini termasuk pengaturan energi gelombang kejut, pemantauan pemancar, dan pengaturan sistem pencitraan (jika ada).
7. Monitoring and Safety Systems:
• Sistem pemantauan dan keamanan memantau parameter penting selama prosedur, seperti tekanan darah pasien dan respons tubuh lainnya terhadap gelombang kejut. Ini penting untuk memastikan keamanan pasien selama dan setelah prosedur.

FITUR ALAT ESWL (extracorporeal shock wave lithotripsy) 

Berikut adalah fitur utama perangkat ESWL:

1. Pembangkit Gelombang Kejut :
• Elektrohidraulik, Elektromagnetik, atau Piezoelektrik : Teknologi berbeda yang digunakan untuk menghasilkan gelombang kejut.
• Daya dan Frekuensi yang Dapat Disesuaikan : Pengaturan yang dapat disesuaikan untuk mengoptimalkan perawatan untuk berbagai jenis dan ukuran batu.
2. Sistem Pencitraan :
• Fluoroskopi : Pencitraan sinar-X real-time untuk menemukan lokasi batu selama prosedur.
• USG : Metode pencitraan alternatif atau pelengkap selain fluoroskopi untuk menemukan lokasi batu dan memantau pengobatan.
3. Sistem Pemosisian Pasien :
• Meja Bermotor : Memungkinkan pemosisian pasien yang tepat untuk menyelaraskan batu dengan titik fokus gelombang kejut.
• Penyangga yang Dapat Disesuaikan : Bantalan dan penyangga untuk memastikan kenyamanan dan stabilitas pasien selama prosedur.
4. Unit Kontrol :
• Antarmuka Pengguna : Layar sentuh atau kontrol tombol untuk mengatur dan menyesuaikan parameter.
• Pemantauan Real-Time : Menampilkan informasi pengiriman gelombang kejut, posisi pasien, dan fragmentasi batu.
5. Mekanisme Fokus :
• Reflektor Ellipsoidal : Digunakan dalam sistem elektrohidraulik untuk memfokuskan gelombang kejut.
• Lensa Akustik : Digunakan dalam sistem piezoelektrik untuk pemfokusan gelombang kejut.
6. Lengan Litotripter :
• Lengan yang Dapat Disesuaikan : Memungkinkan pergerakan dan posisi yang tepat dari generator gelombang kejut relatif terhadap pasien.
7. Fitur keamanan :
• Pemantauan Pasien : Pemantauan terus menerus terhadap tanda-tanda vital.
• Berhenti Darurat : Penghentian segera pengiriman gelombang kejut jika diperlukan.
• Kontrol Dosis : Batasan jumlah gelombang kejut untuk meminimalkan kerusakan jaringan.
8. Manajemen data :
• Penyimpanan Catatan : Penyimpanan parameter perawatan dan data pasien untuk referensi di masa mendatang.
• Pelaporan : Pembuatan laporan dan ringkasan pengobatan.
9. Peralatan bantu :
• Mesin Anestesi : Kadang-kadang digunakan untuk membius pasien selama prosedur.
• Jalur Intra Vena : Untuk pemberian cairan atau obat-obatan.
10. Mobilitas dan Desain Kompak :
• Unit yang Dapat Diangkut : Beberapa perangkat dirancang agar portabel untuk digunakan di lokasi berbeda.
• Desain Hemat Ruang : Peralatan kompak yang cocok digunakan di berbagai lingkungan klinis.

STANDAR OPERASIONAL PROSEDUR (SOP)

Prosedural

Berikut merupakan prosedur melakukan ESWL

1. Lokasi batu ditentukan menggunakan USG atau fluoroskopi
2. Pasien diposisikan dengan tepat untuk memaksimalkan efisiensi ESWL. Struktur tulang tidak boleh menghalangi jalur shock wave. Umumnya, pasien diposisikan telentang
3. Oleskan gel USG, minyak silikon, atau media lain pada shock head agar tidak ada barier udara antara kulit dan shock head, sehingga shock wave dapat mengalir dengan lebih efektif
4. Pasien dianestesi atau diberi analgetik untuk meminimalisasi gerakan pasien
5. Shock wave diberikan dengan frekuensi sesuai instruksi dokter. Total shock wave yang diberikan per sesi ditentukan oleh habitus pasien dan karakteristik batu
6. Voltase ditingkatkan secara bertahap untuk meminimalisasi jejas terhadap jaringan ginjal dan rasa nyeri
7. Pasase batu pasca tindakan didukung dengan pemberian OAINS (obat antiinflamasi nonsteroid), alpha-blocker, calcium channel blocker, dan kortikosteroid. Terkadang diperlukan stent ureter untuk mendilatasi ureter, mencegah obstruksi batu, dan memfasilitasi pasase batu menuju vesika urinaria

Gelombang kejut frekuensi rendah, sekitar 60-90 gelombang kejut/menit, telah dilaporkan meningkatkan stone free rate (SFR). Penurunan frekuensi gelombang kejut juga menurunkan risiko kerusakan jaringan. Oleh sebab itu, penggunaan gelombang frekuensi rendah direkomendasikan.

Follow Up

Pasien dapat diberikan penyaring urin untuk mengumpulkan fragmen batu, yang selanjutnya dapat dianalisis untuk memastikan jenis batu dan mencegah timbulnya batu serupa. Pasien juga diberikan analgesik dan dianjurkan banyak minum untuk meredakan nyeri yang diakibatkan pasase fragmen batu.

Selanjutnya, dilakukan pemeriksaan radiologi untuk mengevaluasi hasil ESWL, umumnya dalam 6 minggu pasca tindakan, atau lebih cepat jika pasien simptomatik. Pemeriksaan radiologi yang dilakukan umumnya rontgen atau USG.

Pedoman klinis ESWL atau extracorporeal shock wave lithotripsy adalah sebagai terapi lini pertama untuk batu saluran kemih berukuran kecil non-staghorn.  ESWL tidak disarankan pada batu yang berukuran besar, pasien hamil, dan pasien yang berisiko tinggi mengalami perdarahan atau sepsis pasca tindakan.

ESWL menggunakan gelombang kejut untuk menghancurkan batu menjadi fragmen kecil yang diharapkan akan keluar bersama urin. Indikasi ESWL umumnya adalah batu ginjal dan ureter non-staghorn berukuran kurang dari 2 cm. Faktor yang mempengaruhi keberhasilan ESWL antara lain lokasi batu, komposisi dan visibilitas batu, dan kondisi pasien seperti adanya obesitas.

Pasien yang sudah menjalani ESWL wajib diedukasi mengenai pencegahan timbulnya batu di kemudian hari. Ini mencakup konsumsi cairan yang cukup dan melakukan aktivitas fisik ringan-sedang 150 menit per minggu.

Perhatian Khusus

Penggunaan rutin stent internal sebelum ESWL tidak meningkatkan stone free rate (SFR). Meski demikian, stent diharapkan dapat mengurangi pembentukan steinstrasse.

Pasien dengan alat pacu jantung dapat diobati dengan ESWL asalkan dilakukan tindakan pencegahan teknis yang sesuai. Pasien dengan defibrillator kardioverter implan perlu diawasi ketat, dengan mode pacu diprogram ulang untuk sementara selama ESWL, meskipun tindakan ini mungkin tidak diperlukan pada penggunaan lithotripter generasi baru.

Menurunkan frekuensi gelombang kejut menjadi 60-90 gelombang/menit dapat meningkatkan SFR dan menurunkan kerusakan jaringan ginjal.

CARA PEMELIHARAAN ESWL (extracorporeal shock wave lithotripsy)

Pemeliharaan untuk mesin ESWL (extracorporeal shock wave lithotripsy) sangat penting untuk memastikan bahwa mesin tersebut dapat beroperasi dengan optimal dan aman. Berikut adalah beberapa langkah pemeliharaan yang umum dilakukan:

1. Pemeliharaan Harian:
• Membersihkan permukaan mesin dari debu dan kotoran dengan lap yang lembut.
• Memeriksa semua kabel dan konektor untuk memastikan tidak ada yang aus atau rusak.
• Memeriksa kondisi umum mesin, termasuk layar kontrol dan tombol-tombol.
2. Pembersihan:
• Rutin membersihkan gelombang kejut (shock wave) transmitter dan coupling gel untuk menghindari penumpukan kotoran yang dapat mempengaruhi kinerja gelombang kejut.
• Membersihkan bagian internal mesin sesuai dengan pedoman pabrikan.
3. Perawatan Komponen Utama:
• Memeriksa dan mengganti batu fokus (focus stone) sesuai jadwal yang direkomendasikan.
• Memeriksa tabung sinar X (X-ray tube) dan sistem imaging (jika ada) untuk memastikan kualitas gambar yang baik dan konsisten.
4. Pemeliharaan Elektronik dan Perangkat Keras:
• Memeriksa sistem elektronik secara berkala untuk memastikan semua sensor dan kontrol berfungsi dengan baik.
• Memeriksa tekanan udara (air pressure) dan perangkat pengaturan lainnya untuk mengoptimalkan gelombang kejut.
5. Kalibrasi:
• Melakukan kalibrasi secara teratur sesuai dengan panduan pabrikan untuk memastikan energi gelombang kejut yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi.
6. Pelatihan dan Sertifikasi Operator:
• Memastikan bahwa operator yang menggunakan mesin ESWL telah menjalani pelatihan yang memadai untuk mengoperasikan peralatan dengan benar dan aman.
7. Pemeliharaan Pratinjau:
• Melakukan inspeksi rutin dan pratinjau mesin oleh teknisi yang terlatih untuk mengidentifikasi potensi masalah sebelum mereka berkembang menjadi masalah yang lebih besar.
8. Catatan Pemeliharaan:
• Membuat catatan pemeliharaan yang lengkap untuk setiap perawatan yang dilakukan, termasuk tanggal, jenis pemeliharaan, dan siapa yang melakukan pemeliharaan tersebut.