Uszkodzenie termiczne

Na podstawie badań ankietowych uzyskano informację, że nawet 18% operatorów miało do czynienia z powikłaniem w postaci urazu termicznego w czasie operacji laparoskopowych.^3,4 Znaczna część trzonu typowego laparoskopowego narzędzia elektrochirurgicznego nie jest widoczna na monitorze w czasie operacji, co stwarza zagrożenie nierozpoznania uszkodzenia, do którego dochodzi w czasie operacji. Nieszczelna izolacja narzędzia oraz sprzężenie bezpośrednie i sprzężenie pojemnościowe mogą prowadzić do powstania oparzeń spowodowanych przebiciem prądu. Wszystkie te zjawiska występują częściej w czasie stosowania prądu o wysokim napięciu (prąd koagulacji).¹

Gdy materiał izolujący (np. pokrycie trzonu narzędzia) oddziela 2 przewodniki (np. metalowy przewodnik wewnątrz trzonu narzędzia i metalowy trokar) tworzy się kondensator. Jeśli w tak powstałym kondensatorze zgromadzi się wystarczająca ilość energii, może dojść do jego spontanicznego rozładowania się. Może się do tego przyczynić również „aktywacja w powietrzu”. Oznacza ona sytuację, w której zostanie naciśnięty przycisk lub pedał, zanim koniec elektrody znajdzie się w pobliżu docelowej tkanki. Wówczas dochodzi do nagromadzenia elektronów wzdłuż powierzchni elektrody, co może doprowadzić do naładowania kondensatora do poziomu, w którym energia uwolni się do otaczających tkanek, powodując ich uszkodzenie.

Rycina 1. Urządzenie monitorujące elektrodę aktywną.

Trudniejsze do przewidzenia jest uszkodzenie izolacji narzędzia, które jest najczęstszą przyczyną powstania urazu termicznego w czasie stosowania narzędzi elektrochirurgicznych.⁴ Montero i wsp. wykryli nieszczelność izolacji 19% narzędzi wielokrotnego użytku i 3% narzędzi jednorazowych stosowanych podczas cholecystektomii w 4 szpitalach.⁵

Opracowano technologię monitorowania elektrody aktywnej (active electrode monitoring, AEM) w celu wykrycia zarówno nieszczelności izolacji, jak i sprzężenia pojemnościowego. Dzięki połączeniu warstwy przewodzącej zamocowanej współosiowo w trzonie narzędzia i podłączeniu jej do monitora AEM system jest w stanie wykryć nieszczelność izolacji i wyłączyć ESU przed wyzwoleniem energii (ryc. 1).

Zdolności adaptacyjne, jakie posiadają współcześnie stosowane ESU dzięki zmniejszeniu potencjalnych skoków napięcia, zredukowały do minimum, ale nie wyeliminowały ryzyka sprzężenia pojemnościowego, ponieważ ich działanie jest bezpieczne tylko w sytuacji, gdy izolacja jest nieuszkodzona.

Instytucje rządowe są coraz bardziej zainteresowane zmniejszeniem liczby powikłań, może zatem również zwiększyć się zainteresowanie jak największym ograniczeniem ryzyka. Spowoduje to zwiększenie zainteresowania technologiami, takimi jak AEM, które są obecnie dostępne, ale nie są jeszcze dobrze znane ze względu na niewystarczającą dystrybucję.

Sposoby ograniczenia ryzyka urazów spowodowanych przebiciami energii elektrycznej z urządzeń monopolarnych polegają na używaniu trybu o niskim napięciu (tryb cięcia), zmniejszeniu ustawień mocy, unikaniu aktywacji urządzenia w powietrzu i stosowaniu narzędzi AEM.

Narzędzia bipolarne vs monopolarne

Rycina 2. Platforma Thunderbeat.

Rycina 3. LigaSure Advance.

Rycina 4. Caiman 12 Plus.

  Ogólnie gdy stosuje się bipolarne narzędzia elektrochirurgiczne, ryzyko nierozpoznanego urazu termicznego jest mniejsze, ale nie zostaje całkowicie wyeliminowane. Podczas stosowania tradycyjnego narzędzia bipolarnego typu Kleppingera dochodzi do znacznego rozprzestrzeniania się energii do sąsiadujących tkanek. W rzeczywistości jest to efekt oczekiwany przez operatora w czasie laparoskopowego zabiegu ubezpłodnienia polegającego na przepaleniu jajowodów elektronarzędziem. Jednak rozprzestrzenianie się temperatury w tkankach może być niekorzystne wówczas, gdy używa się elektronarzędzia do zamykania naczyń macicznych w okolicy sąsiadującej z moczowodem.

W nowej generacji narzędzi bipolarnych zamykających i przecinających naczynia zastosowano technologię adaptacyjną dostępną w dzisiejszych ESU, aby dostarczać w sposób kontrolowany energię o niskim napięciu, która w minimalnym stopniu rozprzestrzenia się na sąsiadujące tkanki. Obecnie w Stanach Zjednoczonych dostępne są urządzenia bipolarne o zaawansowanej technologii, takie jak PlamaKinetics System, LigaSure, EnSeal i Caiman. Każde z tych urządzeń zostało zarejestrowane do zamykania i przecinania pęczków tkankowych o średnicy do 7 mm. Niektóre z tych narzędzi opierają się na platformie Thunderbeat opracowanej przez Olympus, która łączy w sobie zarówno technologię ultradźwiękową, jak i zaawansowane technologie bipolarne (ryc. 2). System LigaSure Advance dysponuje zarówno zaawansowaną technologią bipolarną, jak i monopolarną (ryc. 3). System Caiman 12 Plus wykorzystuje narzędzie o średnicy 12 mm z możliwością zginania końcówki (ryc. 4).

Ściśle rzecz biorąc, elektrochirurgię można zdefiniować jako oddziaływanie elektronów na tkankę, które pozwala osiągnąć zamierzony efekt kliniczny. Podobnie jak w przypadku narzędzi monopolarnych, narzędzia bipolarne wytwarzają energię cieplną w tkance dzięki oddziaływaniu elektronów dostarczanych do fragmentu tkanki przez przepływający prąd zmienny (alternating current, AC).

Rycina 5. System Altrus.

System o nazwie Altrus Thermal Tissue Fusion odpowiada tej definicji, ale nie jest narzędziem elektrochirurgicznym, mimo że wykorzystuje energię elektryczną do wytworzenia wysokiej temperatury, która pozwala uzyskać zamierzony efekt tkankowy. W przeciwieństwie do prawdziwych narzędzi elektrochirurgicznych system Altrus wykorzystuje prąd stały (direct current, DC), aby rozgrzać szczęki narzędzia, a następnie w sposób bierny przenieść energię termiczną do tkanki (ryc. 5). Narzędzie nie uwalnia prądu do ciała pacjenta. System monitoruje temperaturę szczęk, a później przecina tkankę bez użycia ostrza. Dostępny jest z końcówkami o średnicy 10 i 5 mm.

System PlasmaJet również nie jest narzędziem typowo elektrochirurgicznym, ale wymaga wykorzystania energii prądu stałego do wytworzenia energii cieplnej działającej w tkance. W przypadku tego urządzenia energia przekazywana jest do strumienia argonu w momencie, gdy gaz przepływa przez pole prądu stałego o niskim napięciu, które powstaje między elektrodami bipolarnymi wewnątrz urządzenia. Prowadzi to do rozdzielenia atomów argonu na jony dodatnie i ujemne, co w efekcie powoduje postanie czwartego stanu skupienia, czyli plazmy.