Рассечение тканей переменным током

Высокочастотная (ВЧ) хирургия, также называемая электрохирургией, радиохирургией и диатермией, является наиболее часто используемой процедурой, представленной в операционной.

В мире почти в каждой операционой имеется высокочастотный хирургический аппарат, который используется во всех областях хирургии, как в клиниках, так и в кабинетах частных врачей.

Хирургам доступно многочисленное количество электрохирургических инструментов — для открытых вмешательств, лапароскопических и процедур в гибкой эндоскопии.

Электрохирургия создала предпосылки для развития новых направлений, в частности, минимально инвазивные технологии.

ТЕРМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ В МЕДИЦИНЕ

В электрохирургии, воздействие высокочастотной электрической энергии на биологическую ткань применяется для:

  • Выполнения разрезов
  • Коагуляции (гемостаз)
  • Девитализации (разрушение) тканей
  • Термозапаивания (лигирование) сосудов

ВЧ переменный ток свыше 200 кГЦ переносится к телу пациента через инструмент (электрическая цепь). Электрохирургический аппарат вырабатывает необходимую форму электрического тока, которая преобразуется в тепло и воздействует на биологические ткани следующим образом:

Температура ткани Эффект
менее 40 °C Отсутствует
40-50 °C Гипертермия: изменения в клеточных мембранах и во внутриклеточных молекулярных структурах, формирование отеков зависящих от продолжительности некроза (гибели клеток) и девитализации
около 60°C Коагуляция (денатурация) внутриклеточных протеинов
Девитализация
около 80°C Коагуляция внеклеточного коллагена
Разрушение клеточных мембран
около 100 °C Вапоризация жидкости из ткани
В зависимости от скорости вапоризации:
высушивание
или
разрез из-за механического разрыва ткани
свыше 150°C Карбонизация
свыше 300°C Вапоризация (выпаривание всей ткани)
Факторы, влияющие на термический эффект
Свойства ткани:

Если режущий электрод касается ткани с разным электрическим сопротивлением, например, мышечная ткань или сосуды, электрохирургический аппарат подстраивает напряжение. Например, жировая или железистая ткань имеют более высокое сопротивление, следовательно, необходимо автоматическое регулирование мощности для получения одинакового эффекта на разных типах тканей.

Дозирование мощности:

Автоматическое дозирование выходной мощности электрохирургического аппарата позволяет получить однородный воспроизводимый эффект резания, независящий от таких факторов, как вид ткани, тип электрода или вид операции. Датчики современного электрохирургического аппарата непрерывно контролируют силу тока, напряжение и мощность электрической дуги и задают необходимый оптимальный уровень выходной мощности. Принцип: мощность должна быть максимально необходимая, но минимально возможная. Цель: большая безопасность для пациентов и хирургов.

Рисунок1: Чем выше плотность тока и напряжение тем сильнее эффект гемостэза

Рисунок 2: Электрохирургический аппарат VIO с отображением настроек резания CUT и коагуляции COAG

Рисунок 3: Большая площадь контакта электрода-шпателя производит больший эффект коагуляции…

Рисунок 4: … по сравнению с более тонким электродом-иглой

Режимы работы:

Различные режимы резания (CUT) и коагуляции (COAG) по разному воздействуют на ткани и, следовательно, позволяют хирургу настроить аппарат под определенные виды воздействия (резание, коагуляция, девитализация тканей, термолигирование) (см. Рисунок 2).

Типы активных электродов:

Большая мощность достигается за счет большей площади электрода (например, электрод-шпатель, см. Рисунок 3) по сравнению с электродом с меньшей площадью (см. Рисунок 4). Гемостатический эффект на краях разреза больше выражен при использовании электрода-шпателя.

Выполнение разреза:

Качество разреза в значительной степени не зависит от внешних факторов, но может изменяться под влиянием скорости и глубины выполняемого разреза.

Резание

Рисунок 5: Электрохирургический разрез электродом-шпателем

Режущий эффект проявляется при напряжениях выше 200 В за счет формирования электрических дуг между электродом и тканью. Электрическая энергия преобразуется в тепловую с температурой 100 ‘С или выше.
Внутриклеточная и внеклеточная жидкости выпариваются, при этом мембраны клеток разрушаются.

Рисунок 6а+b: В соответствии с международным стандартом, желтым цветом обозначается функция резания, синим — коагуляция

Такие микроклеточные выпаривания приводят к высокочастотному хирургическому разрезу с зоной коагуляции на краях разреза (см. Рисунок 5). Режущими электрохирургическими инструментами могут быть электроды в виде иглы,
шпателя или петли.

Другие преимущества электрохирургического разреза:

  • Прецизионный разрез без механического нажима на ткань
  • Воспроизводимый гемостаз на краях разреза (эффект коагуляции>, меньшая кровопотеря

Функция резания обозначается желтым цветом на электрохирургической рукоятке и ножном переключателе.
Пользователь может подобрать для себя удобный дизайн электрохирургической рукоятки и ножного переключателя среди различных вариантов в соответствии со своим стилем работы (см. Рисунок 6а+b).

Читайте также: Платье по косой выкройка расход ткани

Рисунок 7: Девитализация области поражения аргоно-плазменной коагуляцией

Девитализация

Эта электрохирургическая технология используется для прицельного разрушeния аномальных тканей, поражений или опухолей.

Необратимые разрушения клетки начинаются при температуре около 50-60 ‘С. Аргоно-плазменная коагуляция, как бесконтактная методика, является предпочтительной процедурой в бронхиальной и гастроэнтерологической эндоскопии (см. раздел «Аргоноплазменная коагуляция»).

После операции девитализированная ткань расщепляется метаболическими процессами в теле пациента, поэтому, другими словами, процедуру называют удалением или
абляцией.

Коагуляция

Преобразование электрической энергии в тепловую позволяет нагревать ткани во время коагуляции до температур от 60 до 100.Внутриклеточная и внеклеточная жидкости выпариваются без разрушения клеточных структур.

Рисунок 8: Контактная коагуляция биполярным пинцетом

Эффекты в тканях при коагуляции:

  • Молекулы белков денатурируются
  • Ткань высушивается
  • Сосуды запаиваются
  • Результат — гемостаз

Рисунок 9: В добавление к выбранному режиму, пользователь может установить ещё и эффект.

Коагуляция может проводиться как при непосредственном контакте с тканью, например, электодом-шариком, пинцетом или зажимом (см. Рисунок 8), так и без прямого контакта. В зависимости от типа электрода и режима работы, коагуляция может быть как точечная, так и покрывать большую площадь. Сила тока и продолжительность воздействия влияют на глубину коагуляции. При бесконтактном применении, высокочастотный ток передается через искровые разряды.
Функция коагуляции обозначается синим цветом на электрохирургической рукоятке и на ножном переключателе

Пользователь может устанавливать различные режимы коагуляции и изменять их в зависимости от процедуры (см Рисунок 9).

Термолигирование (запаивание) сосудов

В то время как коагуляция используется в основном для гемостаза и девитализации, термолигирование запаивает сосуды и сосудистые пучки перед их рассечением. Для сосудов с диаметром до 7 мм не требуется использование ни клипс, ни шовного материала; термолигирование является безопасной процедурой и предотвращает вторичные кровотечения.

Ткань захватывается инструментом BiClamp и термолигируется специальной формой тока в режиме BiClamp системы VIO (см.рисунок
10). Функция AUTOSTOP прекращает активацию в тот момент, когда достигнуто оптимальное термолигирование. Значительным преимуществом BiClamp является то, что площадь термолигирования ограничивается площадью захвата инструмента. Боковое термическое воздействие минимизировано и не повреждает окружающие ткани.

Во многих областях применения, например, в общей хирургии (удаление щитовидной железы) или гинекологии (вагинальная гистерэктомия), это преимущество критично с точки зрения безопасности.

Хирурги в своем распоряжении имеют различные инструменты BiClamp, как для открытых, так и для лапароскопических вмешательств.

Рисунок 10: Сосуды безопасно термолигируюся с помощью BiClamp

ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕДУРЫ
Монополярная хирургия

В монополярной хирургии ВЧ ток протекает по замкнутой цепи — от аппарата к инструменту, через тело пациента к пластине пациента и оттуда обратно к аппарату (см. Рисунок 11), Сила тока одинаковая на каждом участке электрической цепи, на дистальном конце хирургического инструмента, на активном электроде и на «пассивной» пластине пациента.
С точки зрения применения, плотность тока вызывает эффект, такой как резание или коагуляцию, в то время как поверхность кожи под пластиной пациента большой площади минимально нагревается из-за низкой плотности тока, и едва заметна пациенту.
Поскольку при монополярной процедуре ток протекает через все тело пациента, то необходимо учитывать некоторые аспекты для гарантии безопасносности применения. Дополнительные рекомендации рассмотрены в разделе «Указания по безопасности». Тем не менее, у монополярной хирургии есть свои преимущества перед биполярной. Например, с монополярными режущими электродами легче обращаться.

Биполярная хирургия

В биполярной хирургии необходимы инструменты с двумя интегрированными активными электродами.Ток
протекает только в определенном участке ткани между полюсами и не протекает через тело пациента (см. Рисунок 12). В биполярной хирургии не требуется пластина пациента; потенциальные риски монополярной хирургии исключены.

Биполярная хирургия особенно необходима в таких областях, как нейрохирургия, ЛОР, гинекология и минимально
инвазивная хирургия.
Классическими биполярными инструментами являются
как электрохирургические пинцеты или термолигирующие инструменты, так и лапароскопические режущие инструменты.

Читайте также: Куда будет двигаться вода при помещении ткани в воду

Очевидные преимущества биполярной хирургии:

  • Не требуется пластина пациента
  • Могут быть только малые токи утечки
  • Минимальный риск нежелательных ожогов пациента при касании токопроводящих объектов
  • Минимальные электрические наводки на искуственные водители ритма или на другие устройства подсоединенные к пациенту (ЭКГ, ЭЭГ)

Рисунок 11: Электрическая цепь при монополярной хирургии

Рисунок 12:
Протекание тока во время биполярной хирургии

АРГОНОПЛАЗМЕННАЯ КОАГУЛЯЦИЯ (APC)

Аргоноплазменная коагуляция представляет собой особый вид монополярной электрохирургии, во время которой электрический ток протекает через ионизированный газ аргон (аргоновая плазма). Электрические искровые разряды образуются без прямого контакта между электродом и тканью (см. Рисунок 13).
АРС используется как для коагуляции диффузных кровотечений, так и для девитализации точечных или обширных аномалий ткани. Преимуществом этого бесконтактного метода является отсутствие прилипания коагулируемой ткани к инструменту. Разрывов ткани не происходит. Скоагулированная область является однородной и без незатронутых участков благодаря тому, что из-за изменения сопротивления аргоноплазменный луч автоматически направляется от скоагулированной области к менее скоагулированной после резекции ткани.
Главной областью применения APC является оперативная гастроэнтерология в эндоскопической терапии кровотечений и девитализации аномальных структур ткани. Также APC используется в открытой хирургии и оперативной бронхоскопии.
Режимы аргоноплазменной коагуляции (APC):

  • PULSED APC (пульсирующий луч APC)
  • FORCED APC (усиленный эффект гемостаза)
  • PRECISE APC (щадящий эффект гемостаза)

Преимущества APC в гастроинтестинальном тракте:

  • Быстрая коагуляция поверхностных кровотечений
  • Дозируемая глубина термического воздействия
  • Минимапьный риск перфпреции, даже при использовании в отделах ЖКТс тонкими стенками
  • Минимальное дымообразование; хорошая видимость операционного поля
  • Минимальная карбонизация; быстрое заживление ран — APC имеет меньше осложнений и дешевле по сравнению с лазерной технологией

Резание в среде аргона
Во время выполнения разреза с одновременной подачей
аргона работают такие эффекты, как минимальная карбонизация и минимальное дымообразование.

Рисунок 13: Аргоноплазменная коагуляция (APC) является особым видом монополярной электрохирургии

Электронож или скальпель. Чему отдать предпочтение в хирургии?

Резюме. Сравнивается влияние на частоту раневых осложнений разрезов брюшной стенки обычным способом и с применением электроножа

Хирургия немыслима без применения скальпеля для разъединения тканей. Его обычно используют для выполнения хирургических разрезов. Появление в начале ХХ в. электроножа привело к широкому его использованию в качестве альтернативного инструмента для осуществления разрезов. К явным преимуществам электрохирургии относят:

  • снижение кровопотери;
  • сухое операционное поле;
  • быстрое разделение тканей при минимальном риске случайной травмы персонала.

Суть метода представляет собой подведение к биологическим тканям переменного тока высокой плотности и последующего их нагревания и плавления, что приводит к разъединению. Так формируется разрез. Во время электрического воздействия может быть получено два эффекта — резка и коагуляция. В режиме резания непрерывный ток вызывает сильное разогревание тканей за счет вскипания внутриклеточной воды и их разрушения. Быстрое передвижение электроножа по тканям приводит к их разъединению. Большая часть тканей при разрушении находится в состоянии разваривания и меньшая часть — обугленная, оставшаяся вдоль края разреза. Отметим, что термические повреждения минимальны, поскольку тепло теряется за счет испарения воды и не проводится через срезанные ткани. В режиме коагулирования ток имеет импульсные характеристики разной мощности. В результате полученное тепло приводит к разогреву тканей без испарения внутриклеточной воды и в конечном итоге — к обугливанию (коагулированию). Коагуляционный режим приводит к большей степени термического повреждения и некроза соседних тканей. Как правило, если хирург решает сделать разрез с помощью электроножа, используется электрод с тонким наконечником или иглой, который активируется непосредственно перед контактом с тканью-мишенью для уменьшения площади повреждения. Тем не менее боязнь формирования избыточной рубцовой ткани в ответ на резание электроножом вызывает у хирургов субъективное неприятие методики.

Кроме формирования избыточной келлоидной рубцовой ткани, данные исследований на животных показывают, что хирургические раны, созданные электроножом (особенно с использованием тока коагуляции), имеют обширный некроз тканей и воспалительный ответ в зоне разреза. А сформированный рубец при заживлении менее стоек и прочен при растяжении. Кроме того, использование электрохирургии связано с образованием адгезии (то есть формирования порочных болевых связей) между областью разреза и внутрибрюшными органами. В эксперименте на животных установлена высокая восприимчивость сформированного рубца после электроножа к инфекции, особенно первично инфицированных ран. Использование электроножа связано с повышением частоты бактериемии.

Читайте также: Ткань из секонд хенда

Тем не менее в отличие от исследований, проведенных на животных в контролируемых клинических условиях, существует множество биологических и экологических факторов, которые могут в корне менять наши представления о тех или иных методах. Несмотря на обескураживающие данные исследований на животных, данные клинического применения электроножа в клинической практике во многом противоречивы. По результатам проспективного 10-летнего исследования 62 939 хирургических ран доказано, что частота инфицирования чистых ран одинакова у пациентов, которым выполняли разрезы электроножом, по сравнению с теми, которые выполнены скальпелем. Не выявлено различий в частоте инфицирования и в рандомизированном исследовании группы с участием 240 пациентов. Эти данные ставят под сомнение клиническую значимость предыдущих результатов, полученных в эксперименте на животных. Также выявлено, что помимо технологии создания разреза, частота инфицирования имеет тесную корреляционную связь с первичной степенью загрязненности раневой поверхности до разреза. Таким образом, получены следующие данные об инфицировании раневого доступа в ответ на использование электроножа: для чистых ран уровень инфицирования составляет 1,5%; для условно чистых — 7,7%; для загрязненных — 15,2% и для сильно загрязненных — 40%.

Таким образом, целью настоящей работы стало стремление как можно более объективно подойти к оценке имеющихся результатов, объединить их при необходимости, с тем чтобы достоверно определить влияния двух разных методов создания раны и сделать клинически значимые выводы.

Работа выполнена группой авторов под руководством доктора К. Чаронкван, Тайланд (K. Charoenkwan, Thailand), ее результаты опубликованы в «The Cochrane Database of Systematic Reviews (Вестник Кокрановской библиотеки) в июне 2012.

Для анализа были взяты данные специализированного регистра Cochrane Wounds (24 февраля 2012 г.); Кокрановский центральный регистр контролируемых исследований (CENTRAL) (Кокрановская библиотека 2012, вып. 2); Ovid MEDLINE (1950–2012);Ovid MEDLINE (In-Process & Other Non-Indexed Citations 23 февраля 2012 г.); OVID EMBASE (1980–2012); И EBSCO CINAHL (1982–2012 года) без ограничения даты или языка.

В анализ включили 9 рандомизированных контролируемых исследований (1901 участник) с минимальным риском субъективной оценки. Проведено сравнение влияния осложнений со стороны раны при выполнении доступа электроножом и скальпелем для создания абдоминальных разрезов. В исследование включены пациенты, подвергшиеся большой абдоминальной хирургической операции. Не имели значения вид разреза (вертикальный, косой или поперечный) и состояние пациента (плановый или ургентный случай). Разрез предполагал послойное разъединение кожи, подкожной клетчатки, мышц и апоневротически-сухожильных слоев независимо от методов, используемых в брюшной полости. В результате проведенного анализа полученных данных не выявлено статистически значимой разницы в общих показателях осложнений со стороны раны (отношение шансов (ОШ) 0,90; доверительный интервал (ДИ) 95% 0,68–1,18), а также частоты несостоятельности кожного рубца (ОШ 1,04, 95% ДИ 0,36–2,98). Однако оба эти сравнения имеют низкую степень доказанности и недостаточны для окончательной оценки. Также не получено убедительных доказательств. Недостаточно достоверных доказательств эффективности и преимущества элетроножа для уменьшения кровопотери, развития остаточных (казуалгических) болевых ощущений и скорости выполнения разреза.

Таким образом, авторы приходят к заключению, что разрез брюшной стенки электроножом столь же безопасен и эффективен, как и скальпелем. Однако сделанные выводы основаны на небольшом количестве данных и для более полного ответа необходимы дополнительные исследования. Достоверной разницы в уменьшении кровопотери, снижении болевых ощущений и ускорении процесса разреза электроножом и скальпелем не выявлено.

  • Charoenkwan K., Chotirosniramit N., Rerkasem K. (2012) Scalpel versus electrosurgery for abdominal incisions. Cochrane Database Syst. Rev., Jun. 13, 6.

Александр Осадчий

  • Свежие записи
    • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
    • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
    • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
    • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
    • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
Sunny Lady