Электрохирургия широко применяется в гинекологии, особенно в малоинвазивной хирургии. В этой области показатели травматизма, связанного с энергетическими устройствами, приближаются к ~ 1-2:1000 операций (Fuchshuber, 2018). Т.о., крайне необходимо понимать принципы этих энергетических форм.
Семантически электрохирургия отличается от электрокоагуляции, хотя термины часто ошибочно взаимозаменяются. При электрокоагуляции электрический ток проходит через металлический объект, такой как проволочная петля, с внутренним сопротивлением. Прохождение тока нагревает петлю, которая затем м.б. использована хирургическим путем. Поток тока ограничен нагреваемым металлом, и ток не попадает в пациента.
Напротив, электрохирургия направляет поток тока на сами ткани и производит локальное нагревание и разрушение тканей. В результате, чтобы произвести желаемый эффект, электрический ток должен проходить через ткани (Amaral, 2005). Электрохирургический круг состоит из четырех основных частей: генератора, активного электрода, пациента и возвратного электрода.
Электрохирургия м.б. широко классифицирована как монополярная или биполярная в зависимости от близости этих двух электродов.
а) Монополярная электрохирургия. Электрический ток — это поток электронов через цепь (рис. 1). Напряжение — это сила, которая приводит эти заряды в движение по цепи. Импеданс — это комбинация сопротивления, индуктивности и емкости, с которыми встречается переменный ток (Morris, 2006).
Рисунок 1. Круги в электрохирургии: А — монополярный электрохирургический круг; B — биполярный электрохирургический круг
В монополярной электрохирургии заземляющей опорой является обратный электрод. Поэтому ток течет (1) от генератора, который является источником напряжения, (2) через электрохирургический наконечник к пациенту, который является источником импеданса, а затем (3) на заземляющую опору, где он рассеивается. Ток покидает опору, чтобы вернуться к генератору, и круг замыкается (Deatrick, 2015).
В электрохирургии импеданс тканей преобразует электрический ток в тепловую энергию, которая вызывает повышение температуры тканей. Именно эти тепловые увеличения создают тканевые эффекты электрохирургии.
1. Хирургическое воздействие. Разл. воздействие на ткань достигается путем изменения способа производства и доставки тока. Во-первых, изменение текущей волновой картины может повлиять на температуру тканей. Напр., высокочастотный непрерывный синусоидальный сигнал, создаваемый режущим током, создает более высокие температуры тканей, чем при коагуляционном токе (рис. 2).
Во-вторых, степень распространения тока по площади, называемая плотностью тока, изменяет скорость тепловыделения (рис. 3). Т.о., если ток концентрируется на небольшой площади, такой как электрод с игольчатым наконечником, достигается более высокая температура ткани, чем если бы он подавался на более широкую площадь, такую как электрохирургическое лезвие. Напряжение также может воздействовать на ткань.
Рисунок 2. Тканевые эффекты варьируются в зависимости от режущих, смешанных и коагуляционных токов. При чистом коагуляционном токе наблюдается большее боковое термическое повреждение по сравнению с чистым режущим или смешанным током. Продолжительность приложенной энергии варьируется в зависимости от типа тока
Рисунок 3. Текущая концентрация и ее последствия. Тепловая энергия и риск повреждения тканей уменьшаются по мере уменьшения плотности тока и увеличения площади электрода
По мере увеличения напряжения степень термического повреждения тканей также возрастает. Наконец, на передачу энергии и рассеивание тепла влияют св-ва и импеданс самих тканей. Напр., вода имеет низкий электрический импеданс и выделяет мало тепла, в то время как кожа с ее большим импедансом генерирует значительно более высокие температуры тканей (Amaral, 2005).
При электрохирургической резке образуется непрерывная синусоидальная волна тока. Поток высокочастотного тока обычно концентрируется через электрохирургическую иглу или лезвие и соответствует импедансу ткани. Между тканью и электродом возникают искры, выделяется интенсивное тепло, клеточная вода испаряется, и клетки в непосредственной близости взрываются. Ткани аккуратно разрезаются, и образуется минимальный коагулят.
В результате малое количество сосудов герметизируется, а электрохирургическая резка обеспечивает минимальный гемостаз.
В отличие от этого, коагуляционный ток не создает постоянной формы волны. При этом выделяется меньше тепла, чем при резке током. Однако температура ткани будет все еще достаточно высокой, чтобы денатурировать белок и нарушить нормальную клеточную архитектуру. Клетки не испаряются мгновенно, и на краях раны остаются продукты клеточного распада. Этот коагулят уплотняет мелкие кровеносные сосуды и контролирует местное кровотечение (Singh, 2006).
Вариации в процентах времени протекания тока могут создавать электрохирургические эффекты, которые содержат как режущие, так и коагулирующие св-ва. Такие смешанные токи обычно используются в гинекологической хирургии. В большинстве случаев конкретные проценты режущего и коагуляционного тока выбираются в зависимости от предпочтений хирурга и типа ткани.
Более тонкая сосудистая ткань может лучше всего подходить для смеси с меньшим временем активного тока, тогда как более плотные аваскулярные ткани могут требовать большего процента активного тока.
2. Заземление пациента. После того как ток входит в пациента, он следует по пути наименьшего сопротивления и выходит из тела через заземляющую опору, которая имеет большую площадь поверхности, высокую проводимость и низкое сопротивление. Рассеивание по этой большой поверхности позволяет току покидать тело, не вызывая значительных температур тканей в месте выхода.
Однако пациент может получить ожог, если ток концентрируется через обратный электрод. Клинически это может произойти, если заземляющая опора частично смещена. В этом случае площадь поверхности уменьшается, а концентрация выходящего тока и температура ткани в месте выхода повышаются. Кроме того, в качестве возвратного электрода могут служить ювелирные изделия пациента, металлические стремена или др. поверхности с высокой проводимостью и низким сопротивлением.
В таких случаях концентрированный ток, выходящий через эти небольшие контактные участки, может нанести вред. Т.о., заземляющие опоры идеально прочно приклеиваются к относительно плоской поверхности тела, находящейся вблизи операционного поля. В большинстве гинекологических процедур используется латеральная верхняя часть бедра.
Пациенты с ЭКС, имплантируемыми кардиовертерами-дефибрилляторами или др. электрическими имплантатами, требуют особых мер предосторожности. Блуждающий электрохирургический ток м.б. интерпретирован имплантированным устройством как в/сердечный сигнал и привести к изменениям ритма. Кроме того, в результате проведения тока через электрод стимуляции, а не через заземляющую площадку могут возникать электрические ожоги миокарда (Pinski, 2002).
Соответственно, для пациентов с этими устройствами профилактические рекомендации включают пред- и послеоперационную консультации кардиолога; использование минимальных монополярных электрохирургических установок тока или замену их биполярной электрохирургией или гармоническим скальпелем; непрерывный кардиомониторинг; запасные планы на случай возникновения аритмий; а также близость активных и обратных электродов (Crossley, 2011).
б) Биполярная электрохирургия. Эта форма электрохирургии отличается от монополярной тем, что наконечник биполярного устройства содержит как активный, так и обратный электрод. По этой причине не требуется дистанционная возвратная заземляющая опора. Ток концентрируется на тканях, зажатых между электродами, и ткань должна оставаться между ними.
Если между наконечниками проскальзывает ткань, то активный и обратный электроды контактируют и создают короткое замыкание. Текущий перенос не произойдет (Michelassi, 1997). Биполярная электрохирургия использует только коагуляционный ток и не обладает режущей способностью. Однако он полезен для коагуляции сосудов и для высушивания фаллопиевых труб во время лапароскопической стерилизации труб.
в) Аргоноплазменная коагуляция. Этот способ воздействия использует поток аргона, который был ионизирован электрическим током и затем назван плазмой. Пучок аргоновой плазмы струится из наконечника и создает бесконтактную монополярную коагуляцию. Кроме того, газовая струя очищает кровь и остатки тканей во время коагуляции. Аргоноплазменная коагуляция способна коагулировать широкие участки сосудистой поверхности, такие как печень (Beckley, 2004).
Она также обладает минимальной проникающей способностью в ткани, что особенно полезно для уязвимых тканей, таких как яичники и кишечник. В гинекологической хирургии аргоноплазменная коагуляция чаще всего используется во время сложной абляции эндометриоза над жизненно важными структурами или в случаях стадирования яичников, требующих обширной циторедукции (Cordeiro Vidal, 2017).
г) Ультразвуковая энергия. Звуковые волны — это механические волны, которые переносят энергию через среду. Те, что выше слышимого диапазона, описываются как сверхзвук или ультразвук. В медицине ультразвуковые волны, которые применяются на низких уровнях, таких как те, которые используются в диагностической сонографии, безвредны. Однако при использовании более высоких уровней мощности механическая энергия, передаваемая пораженным тканям, достаточно сильна, чтобы вызвать разрез, коагуляцию или кавитацию тканей.
Среди инструментов есть ультразвуковой скальпель, также известный как гармонический скальпель, имеет наконечник, который вибрирует на высокой частоте. Это позволяет хирургическому устройству резать или коагулировать (Gyr, 2001; Wang, 2000). Баланс между этими двумя эффектами контролируется уровнем мощности, натяжением тканей и остротой лезвия. Более высокий уровень мощности, большее натяжение тканей и острое лезвие приведут к резке.
Меньшая мощность, меньшее натяжение тканей и менее острое лезвие способствуют более медленному рассечению тканей и лучшему гемостазу (Sinha, 2003). Наиболее часто используемый в лапароскопической хирургии ультразвуковой скальпель служит альтернативой перевязке швов, электрохирургической коагуляции, лазеру, а также сшивающим или клипирующим устройствам. Однако лишь в нескольких исследованиях сравнивалась клиническая эффективность этого метода с др. методами гемостаза (Каико, 1998).
Кавитационная ультразвуковая хирургическая аспирация — это еще один инструмент на основе ультразвука. Наконечник ультразвукового хирургического аспиратора содержит три основных компонента: высокочастотный вибратор, который передает ультразвуковую энергию тканям; ирригационную трубку, которая направляет охлаждающий физиол. р-р к наконечнику; и всасывающую систему, которая притягивает ткань к наконечнику для контакта с вибратором и которая также очищает жидкость и фрагменты ткани.
Наконечник данной системы производит механические волны, которые создают очаги тепла и пара вокруг клеток в тканях с высоким содержанием воды, таких как жировая ткань, мышцы и карцинома. Коллапс этих полостей приводит к нарушению клеточной архитектуры в процессе, называемом кавитацией (Jallo, 2001).
Пораженные ткани удаляются впоследствии путем аспирации всасыванием. Однако ткани, содержащие меньше воды и более высокое содержание коллагена и эластических волокон, такие как кровеносные сосуды, нервы, мочеточники и серозная оболочка, более устойчивы к кавитации и повреждениям (van Dam, 1996).
В гинекологии кавитационная ультразвуковая хирургическая аспирация имеет ограниченное хирургическое значение. Она м.бю эффективно использована при лечении в/эпителиальной неоплазии вульвы и объемной остроконечной кондиломы. Также она может ускорить циторедуктивную хирургию рака яичников (Aletti, 2006; Robinson, 2000).
