Percutaneous treatment of complex biliary stone disease using endourological technique and literature review.

Most biliary stone diseases need to be treated surgically. However, in special cases that traditional biliary tract endoscopic access is not allowed, a multidisciplinary approach using hybrid technique with urologic instrumental constitute a treatment option. We report a case of a patient with complex intrahepatic stones who previously underwent unsuccessful conventional approaches, and who symptoms resolved after treatment with hybrid technique using an endourologic technology. We conducted an extensive literature review until October 2012 of manuscripts indexed in PubMed on the treatment of complex gallstones with hybrid technique. The multidisciplinary approach with hybrid technique using endourologic instrumental represents a safe and effective treatment option for patients with complex biliary stone who cannot conduct treatment with conventional methods.

INTRODUCTION

Most of biliary stone diseases need some type of surgical intervention. In the current scenario, the conventional treatments for this disease counts with the support of videolaparoscopy, endoscopic retrograde cholangiopancreatography (ERCP), percutaneous transhepatic cholangiography (PTC), and open surgery.( The method to chosen depends on patient’s clinical conditions, morphological characteristics of the calculus, and specific local of the calculus in the biliary tree.

Laparoscopic cholecystectomy is established as the standard treatment for cholecystectomy. However, management of calculus in biliary tract still a challenge, mainly in complex cases and when conventional methods fail.( Currently, most of calculus in the extrahepatic biliary tract are treated concomitantly with cholecystectomy by the anterograde exploration of common and choledochal bile ducts by the use of choledocoscopy or radiologic techniques.(

ERCP with papillotomy is considered gold standard for choledocolitiasis,( particularly for its success rate of 90%.( However, this treatment is not applicable to all cases. Some factors can limit the conduction and success of the procedure, such as large calculi, unusual localization, anatomical change of duodenal large papilla, condition after liver transplantation or previous surgeries involving the stomach with the need of Roux-en-Y derivation. For this reason, the development of alternative methods is required.

Despite the high rates of resolution, open surgery constitutes a difficult technique and presents high morbidity.( These factors prevent this technique use in several cases.

In the beginning of 1980, because of the appearance and improvement of endoscopic materials, percutaneous nephrolithotomy and the ureteroscopy became an important alternative for treatment of renal and ureteral calculi. Because of technical progress and enhancements achieved by surgeons and interventionists to perform the procedure, the multidisciplinary approach of patients enabled a widely use of these modalities of treatment in different medical situations, such as in cases of biliary stone diseases.(

The technological development in the last years enabled the appearance of flexible and fine-gauge devices and new sources of energy for fragmentation of these calculi that, associated with knowledge of urological endoscopy and interventional radiology, is presented as a prominent alternative in the attempt to solve complex causes of biliary stone or also in cases that conventional methods have failed.(

Despite applying urologic endoscopy techniques for treatment of biliary calculus,( its indications remain controversial. We report the case of a patient with complex biliary stone who underwent hybrid treatment at Hospital Israelita Albert Einstein (SP), Brazil, associated with the use of flexible ureteroscopy, holmium: yttrium aluminumgarnet laser (Ho:YAG) and techniques of interventional radiology for removal of calculus.

CASE REPORT

We report a case of 47-year-old men in post-operative period of right hepatectomy conducted 6 years ago in consequence of hydatid cyst of 22cm diameter that involved large proportion of his right lobe of liver and did not respond adequately to clinical treatment. After 2 years of the procedure, the patient began to show intermittent episodes of cholangitis and consecutive stenosis of common liver duct. A retograde cholangioplasty endoscopy was conducted with implant of transpapillary biliary prostheses without success to solve the mentioned stenosis. After new recurrences of cholangitis episodes due to the use of biliary prosthesis, the patient was submitted two years ago to biliodigestive in Roux-en-Y derivation with anastomosis in hilar plate region of left lobe of the liver. In the follow-up, he progressed with new stenosis, bibliodigestive anastomosis and posterior formation of intra-hepatic calculi.

One year before the patient had undergone subxiphoid transparietal puncture on the left biliary tract followed by transparietal cholangiography that confirmed stenosis of biliodisgestive anastomosis and diagnosed the presence of diverticulum in left biliary ducts, which presented a biliary calculus measuring approximately 1cm diameter in its interior. We conducted a transparietal cholangioplasty of biliodisgetive anastomosis with cutting-balloon 7x20mm and repetitive attempts, without success, for removal of the biliary calculus using radioscopy with support of balloon catheter, guide wires and Basket catheter. We opted to implant the 8.5F internal/external transparietal biliary drainage to discuss later on the definitive management.

After 4 weeks, the previous implanted drainage was removed and the sheath 8F was implanted for the flexible ureteroscopy access. The procedure was done under general anesthesia at a hybrid room with access to fluoroscopy. An urologist along with interventionist radiologists conducted the procedure. After initial dilation, the sheath of ureteral access sheat was positioned under radioscopic control up to the point of interest (Figure 1). Biliary tract was accessed using a flexible ureteroscopy (Storz Flex-X2 KARL STORZ®) ureteroscopy until the direct visualization of the calculus. We used 0.9% sodium chloride solution for irrigation. For fragmentation of biliary calculus we used 200μm laser fiber with 0.7J/pulse of potency and 7Hz of frequency, and posteriorly fragments was removal with nitinol basket (DIMENSION® Bard®) (Figure 1). Control cholangiography showed the treatment of lesion and lack of fragments of intra-hepatic biliary calculi. The procedure was done without intercurrences and the patient was discharged in the second day after surgery.

Figure 1

Radioscopic imaging by the flexible ureteroscopy

DISCUSSION

Technology and technical improvements in the treatment of kidney stone has been used as an increment in management of biliary tract stone in complex cases when traditional procedures have failed.

The PTC can be done by radiologic exploration of the biliary tracts (REBT) with the removal of calculus with basket under fluoroscopy guidance, or by exploration with direct visualization using coledoscopy, ureteroscopy or nephroscopy.

The REBT, in addition of not enabling direct visualization of the calculus, cannot access calculus using unusual topographies so that increasing the chance of treatment failure.

The cholangioscopy conducted with choledoscopy presents some limitations, such as fragility, canal to access of fine gauge and little curvature, which unable its use in some cases. Hence, the use of urological technology becomes a prominent alternative in complex cases, enabling better visualization, fragmentation and removal of calculi. Some authors have reported in the literature this approach for the treatment of complex biliary stone with high rates of success and low morbidity (Chart 1).

Chart 1

Medical literature reports of percutaneous treatment of complex biliary stone using urologic techniques and equipment

Author	Year	n	Treated disease	Indication	Equipment used	Energy source	Success	Complications
Hoang et al.(20)	2007	2	Biliodisgetive anastomosis stenosis with calculus	Failure in access ERCP	Semi-rigid ureteroscopy	Not described	100%	-
Di Pisa et al.(21)	2008	1	Stenosis at the choledochodocus (after liver transplantation) with calculus	Failure in ERCP	Rigid nephroscopy	Ballistic lithotripter	100%	-
Ray et al.(7)	2009	19	Intrahepatic biliary calculus	Failure in ERCP (n=17) Contraindication of general anestesia (n=2)	Rigid and flexible nephroscopy	laser and pneumatic lithotripsy	76% (disobstruction in 94%)	Prolonged drainage (n=1) AMI (n=1)
Healy et al.(2)	2009	9	Intrahepatic biiary stone, Stenosis at the choledochodocus (after liver transplantation), residual calculus VLPS post-cholecystectomy, Pos-Whipple, Cholangite sclérosante	Failure in ERCP	Flexible cystoscope and ureteroscope	Laser	100%	Prolonged drainage (n=1)
Khan et al.(22)	2010	80	biliary calculus	cholecystectomy during VLPS	Rigid nephroscopy	Variable	99.5%	Conversion for open surgery (n=1)
Rimon et al.(23)	2011	22	Intrahepatic biliary stone	Failure in ERCP (n=13) Fail in access ERCP (n=9)	Flexible ureteroscopy	Laser	82%	-

ERCP: endoscopic retrograde cholangiopancreatography; VLPS: videolaparoscopic surgery. AMI: Acute myocardial infarction.

Few centers still doing hybrid treatment and few studies on this regard have been published in the literature so far, as described in chart 1. Perhaps the greatest limitation of this technique is the need of having an experienced and well-trained multidisciplinary team, and also the high cost that this technology entails. However, in special and well indicated cases, this technique seems to be the cheapest option compared with conventional procedures considering length of hospital stay and possible complications. However, no studies have evaluated such costs so far.

An crucial point for the analysis of these published studies is that percutaneous access of biliary tracts was conducted in different ways, based on topography of the pathology described (for example: transparieto-hepatic, transparieto jejunal) and, in some cases, the procedure can be concluded successfully by using semi-rigid instrument that technically facilitates and reduces treatment cost.

In our case, the use of flexible ureteroscopy was technically easy and effective. One of the main difficulties we had was the multiplicity of biliary tree, which difficult spatial localization. The principles used both in flexible ureteroscopy and interventional radiology, such as the use of intraoperative cholangiography and fluoroscopy imaging, applied simultaneously to aid direct visualization, facilitated to overcome these barriers. The high cost and extremely fragility of these devices are important limitations to consider in relation the availability and access to this technology.

CONCLUSION

The multidisciplinary approach associated with urologic technology is a possible and efficient method. This approach can be considered as a treatment option for specific cases of complex biliary tract stone disease.

INTRODUÇÃO

A maioria das doenças litiásicas das vias biliares necessita de algum tipo de intervenção cirúrgica para seu tratamento. No cenário atual, o arsenal terapêutico convencional para essa doença conta com o auxílio de videolaparoscopia, colangiopancreatografia retrógrada endoscópica (CPRE), colangiografia trans-hepática percutânea (CTP) e cirurgia aberta (CA).( A escolha do método a ser utilizado depende das condições clínicas do paciente, das características morfológicas do cálculo e da localização da árvore biliar em que ele se encontra.

A colecistectomia laparoscópica está consagrada como tratamento padrão da colelitíase. No entanto, o manejo de cálculos em vias biliares ainda consiste em um desafio, principalmente em casos complexos e na falha dos métodos convencionais.( Atualmente, a maior parte dos cálculos situados nas vias biliares extra-hepáticas são tratados concomitantes à colecistectomia, por meio da exploração anterógrada do ducto hepático comum e colédoco, com auxílio do coledocoscópio ou técnicas radiológicas.(

A CPRE com papilotomia é considerada o tratamento de primeira linha para coledocolitíase,( já que possui taxa de sucesso de 90%.( No entanto, não é possível de ser realizada em todos os casos. Fatores como cálculos volumosos, localização atípica, alteração anatômica da papila de duodenal maior, presença de divertículo duodenal, condições pós-transplante hepático ou cirurgias prévias que envolvam o estômago, com necessidade de derivação em Y de Roux, são limitantes para a realização e o sucesso desse procedimento, daí a necessidade de desenvolvimento de métodos alternativos.

A CA, apesar dos altos índices de resolução, é acompanhada de grande dificuldade técnica e morbidade.( Isso inviabiliza, em muitos casos, seu uso.

No início da década de 1980, com o surgimento e o aperfeiçoamento de materiais endoscópicos, a nefrolitotripsia percutânea e a ureteroscopia surgiram como uma importante alternativa para o tratamento do cálculo renal e ureteral. Em consonância com essa evolução e com o aprimoramento técnico dos cirurgiões e intervencionistas, a abordagem multidisciplinar dos pacientes possibilitou que essas modalidades de tratamento fossem amplamente utilizadas e aplicadas em situações médicas distintas, como nos casos de litíase das vias biliares.(

Nos últimos anos, o desenvolvimento tecnológico proporcionou o surgimento de aparelhos de fino calibre, flexíveis e de novas fontes de energia para a fragmentação desses cálculos que, associados aos conhecimentos da endoscopia urológica e da radiologia intervencionista, apresentam-se como alternativas promissoras na tentativa de solucionar casos complexos de litíase biliar ou, também, na falha ou na impossibilidade da realização dos métodos convencionais.(

Embora seja factível o emprego de técnicas da endoscopia urológica para tratamento de cálculo em vias biliares,( suas indicações ainda não estão bem definidas. Este relato de caso teve como objetivo descrever um tratamento híbrido realizado no Hospital Israelita Albert Einstein, localizado na cidade de São Paulo (SP), Brasil, de um paciente com colédoco litíase complexa, que associou o uso do ureteroscópio flexível, holmium: yttrium aluminumgarnet laser (Ho:YAG) e técnicas de radiologia intervencionista para remoção do cálculo.

RELATO DE CASO

Paciente de 47 anos, sexo masculino, em pós-operatório de hepatectomia direita realizada havia 6 anos devido cisto hidático de 22cm de diâmetro, que ocupava grandes proporções do lobo hepático direito e não respondera ao tratamento clínico adequado. Evoluiu, após 2 anos do procedimento, com episódios intermitentes de colangite e consecutiva estenose do ducto hepático comum. Foi realizada colangioplastia endoscópica retrógrada com implante de próteses biliares transpapilares, sem sucesso na resolução da estenose referida. Havia 2 anos, após novas recidivas de episódios de colangite, a despeito do uso das próteses biliares, fora submetido à derivação biliodigestiva em Y de Roux, com anastomose na região da placa hilar do lobo hepático esquerdo. No seguimento, evoluiu com nova estenose, agora da anastomose biliodigestiva e posterior formação de cálculos intra-hepáticos.

Havia 1 ano, fora realizada punção transparietal subxifoídea da via biliar esquerda, seguida de colangiografia transparietal, que confirmou a estenose da anastomose biliodigestiva e diagnosticou a presença de divertículo em ducto biliar esquerdo, o qual abrigava cálculo biliar de aproximadamente 1cm de diâmetro em seu interior. Realizada colangioplastia trasparietal da anastomose biliodigestiva com Cutting-Balloon 7x20mm e tentativas repetidas, sem sucesso, de exérese do cálculo biliar por meio de radioscopia com o auxílio de cateteres-balão, fios-guia e cateteres do tipo Basket. Foi feita opção pelo implante de dreno biliar transparietal interno/externo 8,5F, para posterior discussão da conduta definitiva.

Após 4 semanas, foi retirado o dreno previamente implantado e realizado implante de introdutor 8F para acesso do ureteroscópio flexível. O procedimento foi realizado sob anestesia geral, em sala híbrida, com acesso à fluoroscopia, por médico urologista, em conjunto com radiologistas intervencionistas. Após dilatação inicial, foi locada a bainha de acesso ureteral sob controle radioscópico até o ponto de interesse (Figura 1). A via biliar foi acessada com ureteroscópio flexível (Storz Flex-X2 KARL STORZ®), até a visualização direta do cálculo, sendo utilizada solução de cloreto de sódio 0,9% para irrigação. Foi realizada a utilização de fibra laser 200μm, com potência de 0,7J/pulso e frequência de 7Hz, para fragmentação do cálculo biliar e posterior retirada dos fragmentos com basket de nitinol (DIMENSION® Bard®) (Figura 1). A colangiografia de controle mostrou o tratamento da lesão e a ausência de fragmentos de cálculos biliares intra-hepáticos. O procedimento transcorreu sem intercorrências e o paciente recebeu alta no segundo dia pós-operatório.

Figura 1

Imagem radioscópica do procedimento com o auxílio do ureteroscópio flexível

DISCUSSÃO

A tecnologia e o aprimoramento técnico oriundos do tratamento de litíase urinária têm sido utilizados como incremento no tratamento de litíase de vias biliares em casos complexos, na falha ou impossibilidade de realização dos procedimentos tradicionais.

O tratamento TPH pode se dar pela exploração radiológica das vias biliares (ERVB), com retirada do cálculo com basket guiado por fluoroscopia, ou por meio de exploração com visualização direta com utilização de coledoscópio, ureteroscópio ou nefroscópio.

A ERVB, além de não permitir visualização direta do cálculo, não consegue acessar cálculos em topografias não habituais, aumentando, assim, a chance de falha no tratamento.

A colangioscopia realizada com coledocoscópio apresenta algumas limitações, como fragilidade, canal de trabalho de fino calibre e pouca curvatura, inviabilizando seu uso em alguns casos. Assim, o uso de tecnologia urológica passa a ser uma alternativa promissora em casos complexos, permitindo melhor visualização, fragmentação e retirada dos cálculos. Dessa forma, alguns autores têm reportado, na literatura, essa forma de abordagem para o tratamento de casos complexos de litíase biliar, com altos índices de sucesso associados à baixa morbidade (Quadro 1).

Quadro 1

Relatos na literatura médica de tratamento percutâneo de litíase biliar complexa utilizando técnicas e equipamentos urológicos

Autor	Ano	n	Patologia tratada	Indicação	Equipamento utilizado	Fonte de energia	Sucesso	Complicações
Hoang et al.(20)	2007	2	Estenose de anastomose biliodigestiva com cálculo	Falha de acesso para CPRE	Ureteroscópio semirrígido	Não descrita	100%	-
Di Pisa et al.(21)	2008	1	Estenose de anastomose colédoco-colédoco (pós-transplante hepático) com cálculo	Falha da CPRE	Nefroscópio rígido	Litotritor balístico	100%	-
Ray et al.(7)	2009	19	Cálculo via biliar intra-hepatica	Falha da CPRE (n=17) Contraindicação de anestesia geral (n=2)	Nefroscópio rígido e flexível	Litotridor pneumático e laser	76% (desobstrução em 94%)	Drenagem prolongada (n=1) IAM (n=1)
Healy et al.(2)	2009	9	Litíase via biliar intra-hepática, estenose da anastomose colédoco-colédoco pós-transpalnte hepático, cálculo residual pós-colecistectomia VLP, pós-Whipple, colangite esclerosante	Falha da CPRE	Cistoscópio e ureteroscópio flexível	Laser	100%	Drenagem prolongada (n=1)
Khan et al.(22)	2010	80	Cálculo via biliar	Coledocolitiase durante VLP	Nefroscópio rígido	Variada	99,5%	Conversão para cirurgia aberta (n=1)
Rimon et al.(23)	2011	22	Litíase biliar intra-hepática	Falha da CPRE (n=13) Falha de acesso para CPRE (n=9)	Ureteroscópio flexível	Laser	82%	-

CPRE: colangiopancreatografia retrógrada endoscópica; VLP: videolaparoscopia; IAM: infarto aguda do miocárdio.

Como visto no quadro 1 , ainda são poucos os centros que realizam o tratamento híbrido e existem poucos estudos publicados na literatura. Talvez o grande limitante dessa técnica seja a necessidade de ter uma equipe multidisciplinar experiente e bem treinada, além do custo que essa tecnologia demanda. No entanto, em casos especiais e bem indicados, parece ser uma opção ainda mais barata que os procedimentos convencionais, quando coloca-se em questão o tempo de internação e as complicações. No entanto, ainda não há estudos que avaliem esses custos.

Um ponto importante na análise dos estudos da literatura é que o acesso percutâneo das vias biliares foi realizado de diferentes formas, de acordo com a topografia da patologia em questão (por exemplo: transparieto-hepática, transparieto jejunal), e, em alguns casos, o procedimento pode ser concluído com sucesso com utilização de instrumental semirrígido, o que facilita tecnicamente e diminui o custo do tratamento.

No presente caso, a utilização do ureteroscópio flexível mostrou-se tecnicamente fácil e efetiva. Uma das principais dificuldades encontradas foi a multiplicidade da árvore biliar, o que dificultou a localização espacial. Contudo, princípios utilizados tanto em ureteroscopia flexível como na radiologia intervencionista, tais como a utilização de colangiografia intraoperatória e a imagem fluoroscópica, simultâneas à visualização direta, facilitaram a superação desses obstáculos. Adicionalmente, o elevado custo e a fragilidade extrema desses aparelhos são limitantes importantes da disponibilidade e do acesso a essa tecnologia.

CONCLUSÃO

A abordagem multidisciplinar com utilização de tecnologia urológica é um método factível e eficaz, podendo ser considerada uma opção para tratamento de casos específicos de litíase de vias biliares complexa.