指导单位:中华医学会妇产科分会妇科内镜学组
     首都医科大学附属北京妇产医院妇科微创中心

合理利用能量器械,提高手术效果和安全性

作者:冷金花,戴毅 来源:《中国实用妇科与产科杂志》
2016-12-26 阅读

在外科学的发展中,切除与止血的技术和手段一直是其中最重要的部分之一。很长一段时间内,外科学的发展十分滞缓,出血、感染和麻醉一直是制约其发展的瓶颈。在欧洲中世纪之前,外科医生用滚烫的烙铁在战场处理伤口的出血,16世纪的理发师出身的帕雷发现了丝线包扎止血,1545年帕雷所著《外伤治疗学》被译成多种文字,成为当时欧洲军队的医疗手册;19世纪外科医生才开始用缝钉的方法止血,而到了1921年von Petz胃肠缝钉器开始使用。1926年,物理学家William Bovie和神经外科医生Harvey Cushing将电能量应用于外科手术中的切割和止血,从而建立一门新学科—电外科,这是外科学发展史上的一个值得纪念的里程碑。从那时起,能量器械进入了外科学领域,推动了现代外科学进入一个新纪元。革命性的解决了外科手术致命的出血问题,彻底的改变了外科手术的成功率、安全性,使微创手术成为可能。回顾微创手术发展的历史,可以说没有能量器械就没有微创手术。今天微创手术的发展更是得益于各种能量器械的使用和不断改进、创新。


但是,外科手术刀从来都是“双刃剑”,可以“治病”,也可以“致病”。能量器械在妇科开腹手术和微创手术中普遍使用,也造成了它与绝大多数的手术并发症有关,“微创”甚至因此变“巨创”。因此,作为能量器械的使用者,我们必须要详尽的知晓能量器械的原理、分类;深刻的理解各种能量的特点、优劣;彻底地明了各种能量并发症发生的原因、过程,才能规范我们的临床操作,更好地使用能量器械,才能更好地发挥“治病”的作用,而不是“致病”。


1.能量器械的发展和分类


目前临床上使用的能量器械根据能量的不同,主要有:电能、激光和超声能。电能是最早使用的能量,1940年激光能量开始应用临床,1990年后超声进入外科手术。

高频电刀是临床最常用的电能量器械,开腹和腔镜手术中用于切开和凝固止血。它的能量形式是高频电流,频率在500~750 kHz,产生的热量使细胞水分蒸发,引起组织蛋白变性、干燥、产生凝固效应,甚至汽化,产生切开效果。电刀中的切开模式是连续正弦波产生足够的热量,组织温度超过100 ℃,引起组织的汽化,从而切开组织;电凝则是断续波产生的非连续热量,使组织温度在90 ℃左右,引起组织碳化和凝固。


激光是将光能聚焦为热能使组织细胞脱水、汽化、碳化,从而达到组织凝固及切割作用。组织细胞吸收的能量强度低于200 W/cm2 时,组织表面发热使细胞浆和细胞膜皱缩;能量强度低于1200~4000 W/cm2 时,可以使组织轻度汽化;能量强度高于4000 W/cm2 时,组织汽化、凝固。目前妇科腔镜下使用的激光根据介质的不同主要有CO2激光、Na:YAG、Argon、Ho激光等,切割的深度在0.1~1.0 mm之间。


超声刀,即超声凝固切开装置,其工作原理是将电能转化为机械能,是金属探头(剪刀、钩、球)产生55.5 Hz频率的机械振动。超声振动使细胞内蛋白结构的氢键断裂,导致蛋白变性形成胶原封闭小血管,从而达到止血作用。高速的机械振荡产生组织摩擦使组织温度升高,需要注意的是超声刀工作时组织温度可以达到80~100 ℃,这使得凝固作用也可以深达深部组织,超声刀的凝固作用可以封闭5 mm直径的血管。超声刀在含蛋白质密度高及富含胶原的组织中,如筋膜、腹膜、肌肉中的切割作用通过刀叶的高频振动对组织的机械性切割实现;而在含蛋白质低的组织,如肝脏、脂肪组织中的切割是通过刀叶振动产生低压带引起的局部低压使细胞内的水分在37 ℃状态下汽化实现的。与电热能和激光能切割根本的不同点在于,超声切割是冷切割,切割时烟雾产生很少,术野清晰没有碳化颗粒在腹腔的播散。


2.能量器械的应用现状及相关并发症


常见的三种能量器械中,电能是最普遍使用的。无论是开腹还是腔镜手术,电手术器械都是最基本的能量器械。根据器械与患者之间的电流回路不同,电能量器械分为了单极和双极。单极是通过器械与患者身体形成回路,在电极集中电流产生热量,患者身体是电回路的一部分,因此容易发生电损伤。负极板的正确使用可以避免皮肤的灼伤,保证电流回路的正常运作。双极电凝虽然解决了患者身体作为回路一部分的问题,但双极电凝的热辐射仍然是并发症的首犯。双极电凝除了钳夹的地方产热外,在其周围5~10 mm的区域也有热效应。因此在输尿管、肠道以及膀胱周围使用双极时,一定要与这些组织保持一定的安全距离,以免热辐射的损伤。其次,绝缘层的破损导致的直接放电以及电器械电容放电,也是电能量器械使用中并发症产生的重要而又往往被忽视的原因。腹腔镜手术中,由于视野的受限,绝缘层破损可能在腔镜视野之外器械进入术野的路径上造成“看不见”的损伤。相较于绝缘层破损,电容放电更容易被临床医生所忽视。电容是指电路能够将电荷从一个绝缘体传导到另一个绝缘体的一种属性。理解电容的原理,才能理解腹腔镜手术中,操作术野外发生电损伤的原因。术前仔细的检查器械,术中分离粘连,避开肠管,保证器械穿越的路径清晰通畅,都是避免术中器械直接接触放电还是电容放电引起电损伤的关键。


(本文转自《中国实用妇科与产科杂志》

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