Гриценко В.В. - Использование современных электрохирургических аппаратов в практической хирургии

43

Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет им. акад. И.П. Павлова

Кафедра госпитальной хирургии №2

Использование современных электрохирургических аппаратов в практической хирургии.

Пособие для врачей

Санкт-Петербург

Авторский коллектив:

Ассистенты: к.м.н. Д.П. Грицаенко, к.м.н. А.С. Лапшин

Инженер-конструктор Ю.Д. Нетеса

Профессор, д.м.н. П.И. Орловский

Под редакцией д.м.н., профессора В.В. Гриценко

Рецензент: д.м.н., профессор В.М. Седов

В пособии с современных позиций изложены клинические возможности электрохирургии.

Особенное внимание уделено перспективным направлениям в совершенствовании аппаратов для высокочастотной электрохирургии.

Пособие предназначено для интернов, клинических ординаторов медицинских высших учебных заведений и врачей хирургических отделений медицинских учреждений.

Издательство

СПбГМУ, 2005

Оглавление:

1. Исторические этапы развития электрохирургии.

1. Клинические возможности электрохирургии.

1. Высокочастотные электрохирургические аппараты, используемые в клинической практике.

1. Опыт применения современных электрохирургических аппаратов в практической хирургии.

1. Осложнения и опасности электрохирургии, как основной недостаток ее применения.

1. Перспективные направления в совершенствовании аппаратов для высокочастотной электрохирургии.

1. Новый отечественный аппарат «ЭХА-МИНИ-01».

1. Некоторые результаты сравнительных экспериментов с использованием «ЭХА-МИНИ-01».

7. Рекомендованная литература.

1.Исторические этапы развития электрохирургии.

Первые работы в области использования электрического тока высокой частоты для разрушения тканей относятся к концу XIX началу XX столетий. Работами d’Arsonval (1890) впервые было доказано, что при прохождении переменного тока большой частоты через человеческий организм, имеет место лишь тепловое действие, но нет нервно - мышечного возбуждения или химического влияния (цит. по Федоров И.В., 1997).

В 1907 году инженер Forest предложил производить разрезы ткани при помощи иглы, насаженной на изолирующую ручку и соединенной с выходной клеммой резонатора Oudin в аппарате d Arsonval: электрическая дуга производила бескровное рассечение тканей. Ввиду того, что игла при этом не раскалялась, ей дали название “кальткаутера” (холодного каутера), а метод назвали форестизацией.

В том же 1907 году Doyen установил, что аппарат dArsonval действовал гораздо эффективнее, если пациент лежал на металлической пластине, соединенной с другим полюсом генератора. Так появилась индифферентная плата пациента – пассивный электрод. Тогда же была проведена и первая электрохирургическая операция – удаление геморроидальных узлов (Федоров И.В., Никитин А.Т., 1997).

Электрокоагуляцию как метод лечения ввел в 1909 году тот же Doyen (Mitchell J.P., Lumb G.N., 1966), а в 1910 году Czerny видоизменил форестизацию, введя пассивный электрод и оставив в качестве активного иглу (Czerny, 1910 Mitchell J.P., Lumb G.N., 1966), описал рассечение тканей с помощью высокочастотного тока.

В России пионером в применении электрохирургии считают В.Н. Шамова, который еще в 1910-1911 годах применял в клинике Военно-Медицинской Академии высокочастотные токи для лечения злокачественных опухолей (Толстова Г.М., 1959). Вопросу хирургической диатермии посвящена отдельная глава его докторской диссертации (Шамовъ В.Н., 1911).

Более широкое распространение электрохирургии как метода оперативного вмешательства началось с 1926 года, когда инженер Bovie впервые организовал производство разработанного им специально для электрохирургии аппарата (Bovie W.T., 1928 OConnor J.L. Bloom D.A. William T., 1996). В нем использовались искровые генераторы, которые обеспечивали превосходные результаты при коагуляции. Резание с помощью этого аппарата обусловливало образование на раневой поверхности значительных размеров струпа.

30-е годы XX столетия по праву считаются временем расцвета электрохирургии. Электрохирургические методики начали активно применяться в различных областях медицины (Фридлянд Б.Н., 1934 Брускин Я.М., 1937 Георгиевская В.С., 1938 Фердман З.З., 1940 Сосновский А.Г., 1948 Гофман Я.Б., 1949).

У нас в стране широкое применение электрохирургия нашла в онкологии. Именно из Ленинградского государственного онкологического института, руководимого профессором Н. Н. Петровым, в 1941 году вышла монография С. Я. Холдина «Электрохирургические резекции и анастомозы на желудочно-кишечном канале». Этапным событием в развитии отечественной электрохирургии стали исследования Долецкого С.Я., Драбкина Р.Л. и Ленюшкина А.И., опубликованные в виде монографии «Высокочастотная электрохирургия» в 1980 году.

Разработка и освоение производства отечественных ЭХА были начаты в 70-х годах. В это время уже имелся опыт создания подобных аппаратов в Японии, Германии и других странах. В начале 70-х годов был накоплен некоторый опыт разработки и производства ЭХА в России, в частности в г. Новосибирске - ЭХВЧ-500-4 «Жасмин», ЭХВЧ-500-5 «Акация», ЭХВЧ-02 «Левкой», в г. Москве - первые модификации ЭХА «Политом», широко применялись реализованные на электронных лампах еще в 60-х годах аппараты ЭН-57 (Аронов А.М., Белик Д.В., 2000).

Однако, по мере накопления клинического опыта и анализа осложнений, показания к электрохирургическим технологиям были сужены и данная методика заняла свою «нишу» в арсенале средств для рассечения тканей и достижения гемостаза. В дальнейшем модернизация электрохирургических аппаратов была направлена на уменьшение их размеров и оптимизации электрохирургического воздействия. В связи с внедрением в широкую хирургическую практику лапароскопических технологий, где электрохирургическое воздействие являлось основным средством рассечения и коагуляции, вновь увеличился интерес врачей и инженеров к проблемам электрохирургии. В последнее десятилетие XX века появились новые компактные электрохирургические аппараты (ЭХА), в частности, в России – «ЭФА 0201», «ЭХВЧМ-200-001», «Азимут Е-300», «Электропульс С-350РЧ». Из зарубежных аналогов можно отметить “ELEKTROTOM 640”, “Erbotom ICC50” (Германия), “TD 850” (Великобритания), “ Olympus UES-30” (Япония). Нельзя не отметить аппарат «Surgitron» (США) из-за его специфических характеристик (Bisaccia E., 1995 Hofmann A., Wuster M., 1996 Branch D.R., 1997).

2.Клинические возможности электрохирургии.

Оперативное вмешательство, как инвазивный способ лечения заболеваний, включает в себя, как правило, последовательное выполнение трех следующих действий:

•рассечение тканей,

•остановка кровотечения,

•соединение тканей.

Известно, что выполнение любого из этих действий требует, безусловно, времени, специального материала и инструментов. Поэтому становиться понятным стремление хирургов объединить несколько действий в одно, а несколько инструментов – в один универсальный инструмент, для сокращения продолжительности операции.

Все эти задачи способна решать, появившаяся еще в начале ХХ -го века высокочастотная электрохирургия (ВЧЭХ), которая затем получила и второе название - радиохирургия, так как высокочастотные генераторы, используемые в ЭХА, создают электромагнитное поле в диапазоне радиоволн от 500 кГц до 3,3 МГц (Федоров И.В., Никитин А.Т., 1997).

ВЧЭХ получила распространение во многих областях медицины. Ее применяют при выполнении 85% хирургических вмешательств в сердечно-сосудистой и абдоминальной хирургии, гинекологии, офтальмологии, урологии, проктологии и торакальной хирургии. (Федоров И.В., Никитин А.Г., 1997).

Эффект электрохирургического воздействия, осуществляющийся за счет энергии высокочастотных электрических колебаний, позволяет хирургу проводить оперативное вмешательство в высоком темпе на тканях, имеющих разное кровенаполнение и импеданс (Белов С.В., 1999).

Исходя из типового ряда электрохирургических аппаратов, применяемых в целом для оперативных вмешательств, необходимым и достаточным условием соответствия их медицинской технологии является наличие следующих режимов:

•резание,

•коагуляция,

•резание с одновременной коагуляцией («смешанный режим»).

Широко используется, наряду с коагуляцией монополярным электродом, режим коагуляции посредством биполярных электродов. При монополярной электрохирургии, один выход высокочастотного генератора ЭХА соединен кабелем с электродом хирурга, осуществляющим электрохирургическое воздействие, который укреплен в электродержателе. Другой выход соединен кабелем с электродом пациента, который фиксируется на нижней конечности или помещается под ягодицы пациента, в зависимости от модификации ЭХА. При проведении электрохирургического воздействия, между электродами хирурга и пациента проходит ток, который нагревает ткань. Тепловыделение в ткани тем больше, чем выше величина тока, приходящегося на единицу площади. А наибольшая она у электрода хирурга, с помощью которого и осуществляется диссекция и коагуляция ткани.

При биполярной электрохирургии оба выхода генератора соединены с двумя электродами хирурга, объединенными в один биполярный электрод, который связан с ЭХА одним двухпроводным кабелем. Электрохирургическое воздействие осуществляется каждым из электродов хирурга и захватывает пространство между ними. Электрод хирурга при этом виде электрохирургического воздействия не используется.

Наибольшее распространение получила монополярная электрохирургия, так как биполярная менее универсальна и требует значительно большего ассортимента электродов для различных вмешательств.

Существует так же разновидность монополярной электрохирургии, при которой электрод пациента не используется, а выход генератора, обычно соединяющийся с электродом пациента, заземляется. Ток от электрода хирурга проходит через тело пациента и далее через емкость тела пациента на землю возвращается в генератор. Такой вид электрохирургического воздействия находит ограниченное применение и используется только с аппаратами малой мощности.

В ЭХА, предназначенных для более сложных вмешательств, имеется ряд других режимов, не являющихся типовыми, а введенными в конструкцию с целью предоставления хирургу дополнительных возможностей увеличения темпа операции. К ним относятся:

•режим пиковой мощности в начальный момент резания,

•два автономных выхода для коагуляции,

•бесконтактная коагуляция («SPRAY») - это одновременное воздействие энергии высокочастотного тока и кинетической энергии электропроводящей струи жидкости, в качестве которой может быть использован изотонический водный раствор. При этом процесс рассечения носит характер межклеточного расслаивания тканей, поскольку диссипация кинетической энергии струи происходит по поверхности минимального механического сопротивления. Поэтому процесс рассечения характеризуется небольшой деструкцией окружающих тканей,

•абляция тканей выпариванием («VAPORIZING») - метод основан на эффекте выпаривания тканей под воздействием токов высокой частоты мощностью 240 -300 Вт, с одновременной коагуляцией подлежащих слоев,

•синхронизированная работа электрохирургических аппаратов с другими устройствами: генератором низкочастотного ультразвука, устройством аргоно-плазменной коагуляции, в этом случае высокочастотный ток передается с помощью струи ионизированного инертного газа и коагуляционное воздействие осуществляется в месте соприкосновения ионизированной струи аргона с тканями, что позволяет достичь нового хирургического эффекта - равномерной коагуляции тончайшего поверхностного слоя ткани с эффектом локальной дегидратации (Камалов А.А., 1996; Белов С.В., 1999; Аронов А.М., Белик Д.В., 2000).

Клинические возможности электрохирургии не исчерпаны. Для прогресса в этой области необходим системный подход, включающий:

Изучение функциональных возможностей, которыми в настоящее время обладают дорогостоящие, в основном зарубежные модели ЭХА.

Совершенствование надежности ЭХА, в основном показателей безотказности и долговечности (Аронов А.М., Белик Д.В., 2000).

3.Высокочастотные электрохирургические аппараты,

используемые в клинической практике.

Современные отечественные (ЭФА 0201, ЭФА 0701, Электроимпульс-С350РЧ, ЭХВЧ-200-001, Е300, Е301, Е50, Е80) и зарубежные (ArthroCare System, США; Elektrotom 640, Германия; Erbotom ICC 50, Германия) электрохирургические аппараты, так же, как и их «предшественники», производившиеся в ХХ столетии (ЭН-57М, ЭХВЧ-500) предназначены для рассечения и коагуляции тканей при проведении хирургических операций. Диссекция тканей осуществляется с помощью моно- и биполярных электродов.

Электрохирургический аппарат “Surgitron” (США) отличает рабочая частота. Объединяет вышеописанные аппараты функциональная схема их построения.

Основные технические характеристики указанных аппаратов приведены в табл. 1.

Способ формирования выходного сигнала вышеописанных электрохирургических аппаратов, осуществляется с помощью высокочастотного генератора, величина сигнала регулируется усилителем мощности, а уровень и форма выходного напряжения, выходная мощность и пик-фактор задаются с помощью изменения напряжения питания усилителя мощности, которое формируется модулятором напряжения питания. Данный способ имеет ряд схемных реализаций. Наиболее типичная приведена в виде функциональной схемы на рис. 1.

Таблица 1

Технические характеристики описанных аппаратов