Электрохиругия и дополнительные устройства
К сожалению, предполагаемая Вами электрохирургическая цепь — не единственный возможный путь для тока. Любая проводящая поверхность, которая касающаяся пациента и ведущая к заземлению — включая ЭКГ-электроды, металлические дуги на операционном столе, анестезиолога, сидящего на металлическом стуле, — может замкнуть цепь на «землю». Т.е. возможно разделение тока по цепи к электроду пациента и по альтернативной цепи к другим металлическим предметам, касающимся тела больного. Всё это увеличивает опасность ожога, т.к. ток всегда идёт по по цепи с наименьшим сопротивлением, и любой заземлённый объект может замкнуть цепь. Типичным примером может служить аномальная цепь, замкнутая через электрод электрокардиографа. Он обеспечивает путь к «земле» с наименьшим сопротивлением, однако из-за малой площади не рассеивает ток в достаточной степени, не обеспечивая соблюдения принципа безопасности. Высокая концентрация тока под ЭКГ-электродом ведёт к выделению теплоты и ожогу в альтернативной точке.
Хотя мы и говорим, что тело больного заземлено через электрод пациента, в реальной жизни часто возникает необходимость применения диагностических и других устройств, имеющих самостоятельное заземление (например, следящей аппаратуры).
Для предупреждения ожогов эти электропроводящие устройства (ЭУ) следует располагать как можно дальше от операционного поля и электродов с тем, чтобы электрическая дуга проходила в отдалении от них. Более опасна близость ЭУ к электроду хирурга, чем к электроду пациента. Наиболее благоприятна ситуация, когда ЭУ и электрод хирурга расположены по разные стороны от электрода пациента.
Стратегическое значение имеет площадь соприкосновения ЭУ с телом пациента. Чем она больше и чем лучше контакт, тем ситуация безопаснее. Поэтому применение игольчатых электродов, например, от электрокардиографа, нежелательно.
По мнению С.Я. Долецкого и соавт., всегда следует руководствоваться принципом: «если нельзя изолировать тело пациента от электропроводящих предметов, лучше обеспечить хороший надёжный контакт между этим предметом и телом. Самое опасное — наличие плохого электрического контакта и недостаточной поверхности его прилегания к телу» [1].
· Осложнения высокочастотной электрохирургии и их профилактика
Основным недостатком ВЧЭХ признаны возможные осложнения и опасности, возникающие при её использовании. Во многом это зависит от грамотности медицинского персонала, а также от совершенства приборов и инструментов, используемых в операционной.
Именно в ЭХ большая ответственность ложится на разработчиков, конструкторов и производителей оборудования. Полная безопасность пациента должна быть предусмотрена и обеспечена даже при неправильных действиях медицинского персонала.
Американская Ассоциация врачебного страхования (PIAA) утверждает, что подавляющее большинство повреждений не распознают по ходу лапароскопии. Это приводит к задержке в лечении. Число осложнений ВЧЭХ увеличивается с возрастанием сложности вмешательств. По их мнению, образование — единственный путь снижения частоты осложнений в эндохирургии [5].
Истинная частота электрохирургических осложнений в мировой практике неизвестна, потому что врачи, как и столетия тому назад, не склонны афишировать свои неудачи.
· Поражение током низкой частоты
НЧ поражения делят на электротравмы и электроудары. К электротравмам относят ситуации с нарушением целостности тканей в виде ожогов, «знаков тока» и др. Электрический удар — возбуждение живых тканей проходящим через них током, приводящее к судорожным сокращениям мышц. Прямым следствием такого удара может быть нарушение жизненно важных функций — кровообращения и дыхания. Прохождение слабого НЧ тока через тело пациента вызывает стимуляцию мышц. Такое явление также принято считать электрическим ударом. Прохождение даже слабого НЧ тока через сердце может привести к его фибрилляции.
Одна из возможных причин поражения НЧ током — неисправность ЭХГ и других приборов и аппаратов, подключённых к пациенту в процессе операции.
Другая причина поражения НЧ током — демодуляция ВЧ энергии, возникающая при контакте электрода хирурга с металлическими предметами (например, другими инструментами, ранорасширителями, троакарами). Искра, проскакивающая между двумя металлическими поверхностями, оказывает выпрямляющее действие на ВЧ ток. Клинически это проявляется сокращением мышц тела.
Приводим случай демодуляции, приведший к ранению левой подвздошной артерии.
Больная М. была оперирована в отделении гинекологии по поводу вторичного бесплодия, спаечного процесса в полости малого таза. Лапароскопический адгезиолизис потребовал препаровки тканей в зоне расположения левых подвздошных сосудов. Рассечение спаек и освобождение от сращений маточных труб проводили при помощи электрохирургической техники с использованием L-образного электрода. Для разведения тканей использовали дополнительный неизолированный металлический инструмент — зажим «полуволна». После рассечения одной из спаек электрод, находящийся под напряжением, коснулся металлического зажима. Произошли демодуляция и выраженное сокращение мышц пациентки. Смещение тела больной привело к тому, что L-образный электрод, по-прежнему находящийся под напряжением, рассёк переднюю стенку левой подвздошной артерии.
Лапаротомия. Временный гемостаз прижатием. Окончательный гемостаз (сосудистый шов) при участии сосудистого хирурга. Выздоровление.
· Ожоги тканей
Этонаиболее распространённое осложнение ВЧЭХ. Существует четыре механизма развития этого осложнения.
а. Ожог при непосредственной активной работе с тканями электродом, находящимся под напряжением, т.е. когда хирург воздействует на посторонние ткани, оказавшиеся в операционном поле.
б. Ожог тканей электродом, находящимся под напряжением, но в момент прекращения электрохирургического воздействия, т.е. когда хирург «забыл отпустить педаль». Ситуация парадоксальная, но встречающаяся, к сожалению, часто.
в. Ожог в области расположения электрода пациента.
г. Ожог как результат остаточного термического воздействия электрода на ткани после прекращения его активации.
Нагревание тканей до 45 °С не оказывает серьёзного повреждающего действия. При температуре 45–70 °С степень деструкции зависит от длительности воздействия. При температуре 70–100 °С наступает денатурация белка и гибель клеток, при 100 °С испаряется внутриклеточная жидкость. Наконец, при 200 °С и выше клетки распадаются на неорганические вещества. Электрохирургическое воздействие происходит при температуре 100 °С и выше [6].
Табл. 2. Воздействие температуры на ткани
| Температура (°С ) | 34–44 | 44–50 | 50–80 | 80–100 | 100–200 | >200 | |
| Эффект | Видимый | Нет | Нет | Побеление | Сжатие | Обваривание | Обугливание |
| Поздний | Отёк | Некроз | Отторжение некротических масс | Отторжение некротических масс | Образование язвы | Большая язва | |
| Механизм | Вазодилатация и воспаление | Нарушение клеточного метаболизма | Денатурация коллагена | Обезвожива-ние | Выпаривание | Ожог углеводородов тканей |
· Туннелирование тока
Ток идёт по пути наименьшего сопротивления. Предпочтительное направление включает насыщенные сосудами органы, сами сосуды, различные протоки и кишечник. Такие структуры могут увеличивать плотность энергии путём туннелирования тока.
В этих случаях возникают аномальные пути движения тока, в т.ч. по трубчатым структурам малого диаметра, где и выделяется энергия.
Аналогичный механизм повреждения описан при развитии поздних стриктур общего жёлчного протока, когда неосторожную препаровку тканей в зоне треугольника Кало производили электрохирургически.
· Особенности электрохирургии в лапароскопии
Новая эпоха предъявила особые требования к таким традиционным хирургическим процедурам, как рассечение и соединение тканей, остановка кровотечения.
Общеизвестная цепочка скальпель–зажим–лигатура малоэффективна в эндохирургии, где прошивание и перевязка сосудов достаточно сложны, дороги и отнимают много времени.
Без ЭХ были бы немыслимы все преимущества лапароскопической технологии: косметичность и малая травматичность, сокращение госпитального периода и сроков утраты трудоспособности, снижение частоты и тяжести осложнений.
Именно с развитием лапароскопии ЭХ обрела второе дыхание как незаменимый метод рассечения тканей и обеспечения гемостаза. С другой стороны, ВЧ энергия в лапароскопии имеет свои особенности и потенциальные проблемы, не существующие в «открытой» хирургии [7]. Большинство хирургов с трудом понимают и верят в реальность этих проблем до тех пор, пока не возникнут тяжёлые осложнения.
По данным опроса, проведённого в октябре 1993 г. на заседании Американской Коллегии Хирургов, 18% врачей заявили, что они на личном опыте столкнулись с электрохирургическими ожогами в лапароскопии; а ещё 54% показали, что знают хирурга, у которого произошли осложнения вследствие «шальной» энергии вне поля зрения лапароскопа. У гинекологов было больше несчастных случаев, чем у врачей других специальностей [8]. Так в госпитале Джонса Хопкинса на 3600 лапароскопических стерилизаций наблюдали 11 повреждений органов ЖКТ, 10 из которых были связаны с электрохирургическим поражением [9]
· Общие правила применения ВЧЭХ в эндохирургии
1. Электрод, и особенно его изоляцию, тщательно осматривают перед каждой операцией.
2. При малейшем подозрении на нарушение изоляции электрод удаляют из операционной.
3. Генератор включают до операции, его исправность контролирует оперирующий хирург.
4. На генераторе устанавливают минимальные цифры мощности, обеспечивающие необходимое воздействие.
5. Дважды проверяют правильность расположения электрода пациента.
6. Введение электрода через троакар производят осторожно, памятуя о сохранности диэлектрического покрытия; этот же принцип соблюдают при очистке, дезинфекции и стерилизации инструмента.
7. При работе строго соблюдают следующую последовательность действий.
а. Электрод, подключённый к кабелю, через троакар под контролем видеомонитора вводят в брюшную полость.
б. Ткань захватывают инструментом и по возможности приподнимают (отводят) над окружающими образованиями. Направление тракции должно быть выдержано строго по оси инструмента, внутрь троакара. В другом случае (гемостаз шарообразным электродом) хирург просто касается инструментом тканей.
в. Нажатием на педаль подают напряжение в одном из выбранных режимов. Хирург делает это только после создания замкнутой цепи, т.е. инструмент должен соприкасаться с тканью.
г. Производят резание или коагуляцию.
д. Сразу же после окончания воздействия подачу тока прекращают (педаль отпускают).
е. Инструмент извлекают из брюшной полости, помня о том, что электрод сохраняет опасную температуру ещё на протяжении 2–4 секунд.
8. Следует избегать использования ВЧЭХ около таких металлических предметов, как эндохирургические инструменты, клипсы, троакары.
СОЗДАНИЕ ОТКРЫТОЙ ЦЕПИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ В ЭНДОХИРУРГИИ КРАЙНЕ НЕЖЕЛАТЕЛЬНО.
Открытая цепь резко увеличивает опасность осложнений, в частности, ёмкостного пробоя и вероятности возникновения аномальных путей распространения тока. Снижается прочность диэлектрического покрытия. Даже если электрод хирурга находится в контакте с тканью, т.е. цепь замкнута, напряжение заметно возрастёт по мере обезвоживания тканей и увеличения их сопротивления.
· Биполярная коагуляция в эндохирургии
Это технология, способная снизить частоту осложнений, возникающих из-за прямого пробоя, ёмкостного пробоя и повреждения изоляции инструментов. Для биполярной коагуляции используют биполярные щипцы и биполярные лапароскопические ножницы. Биполярные электроды работают при низком напряжении, что уменьшает вероятность дугообразования. Если бранши биполярного электрода контактируют с другим металлическим инструментом (например, зажимом), ток просто течёт от одной бранши к инструменту и возвращается на генератор через другую. Это уменьшает поток заряженных частиц через ткани пациента.
Биполярные инструменты по существу устраняют ёмкостный пробой, т.к. магнитные поля, создаваемые вокруг каждого проводника биполярной пары, имеют противоположное направление и поэтому уничтожают друг друга.
При работе с биполярными инструментами не возникает проблемы изоляции. На эти электроды подают энергию по двум проводам, расположенным внутри изолированной металлической ручки. Поэтому любые царапины на инструменте или ручке не имеют значения.
Биполярную коагуляцию традиционно чаще применяют гинекологи. И все же большинство хирургов предпочитают монополярную ЭХ. Многие используют прижигание при высоком напряжении и большой мощности для остановки кровотечения — технику, пока невозможную в биполярном режиме.
Недавно была разработана другая технология, также предотвращающая ёмкостный пробой и нежелательные последствия повреждения изоляции при монополярной ЭХ. Эта система состоит из проводящей оболочки, помещаемой поверх изоляции электрода хирурга. Оболочку присоединяют к системе активного мониторинга, который, в свою очередь, соединён с ЭХГ. Оболочка собирает все шальные потоки и возвращает ток без всякого вреда на генератор. Если ёмкостные токи возрастают или обнаружено нарушение изоляции, система мониторинга отключает ЭХГ. Система работает с любым генератором или любыми многоразовыми и одноразовыми эндохирургическими инструментами.
· Осложнения ВЧЭХ в лапароскопии
Повреждение внутренних органов в эндохирургии может произойти в двух зонах.
а. В зоне эндоскопического обзора.
б. Вне зоны эндоскопического обзора.
Повреждения в зоне эндоскопического обзора обычно связаны с дефектами хирургической техники. Они могут быть обусловлены неправильными движениями электрода, находящегося под напряжением, или использованием ЭХ непосредственно в зоне расположения жизненно важных структур.
Типичная ошибка начинающего эндохирурга — «размахивание» ЭХ инструментом в полости. Если движение электрода производят не внутрь троакара, а в сторону, повреждение органов становится вполне вероятным. Именно таков наиболее частый механизм ранения диафрагмы и двенадцатиперстной кишки при ЛХЭ, мочевого пузыря и забрюшинных сосудов в гинекологии, слепой кишки при ЛА.
Другой вариант — повреждение при работе в зоне расположения жизненно важных структур. При многих заболеваниях нормальная анатомия органов существенно изменена, что увеличивает риск ЭХ повреждений. Например, сморщивание треугольника Кало при склероатрофическом жёлчном пузыре приводит к спаиванию элементов гепатодуоденальной связки с медиальной стенкой органа. Эндометриоз и выраженный спаечный процесс в полости малого таза могут привести к подпаиванию придатков матки к задней брюшной стенке. Неосторожная препаровка L-образным электродом чревата ранением крупных забрюшинных сосудов и мочеточника.
Повреждения вне зоны эндоскопического обзора могут развиться вследствие трёх различных механизмов.
а. Дефект изоляции электрода.
б. Ёмкостный «пробой» электроэнергии.
в. Прямой «пробой» электроэнергии.
Дефект изоляции электрода.
Эндохирургические электроды имеют cпециальное диэлектрическое покрытие, предотвращающее схождение тока на троакар или на посторонние органы. Благодаря этому мощность высвобождается только на оперируемые ткани через рабочий конец, лишённый изоляции. Изоляция любого электрода имеет две характеристики: плотность и диэлектрическое сопротивление (характеристика изоляционной способности). Даже небольшой, не видимый глазом дефект может привести к высвобождению 100% энергии на прилежащие органы и ткани в зоне, не доступной обзору. Тем не менее, сегодня наилучший способ проверки износа — осмотр. Многократное использование инструментов ведёт к повреждению покрытия, появлению трещин и дефектов.
Факторы, способствующие разрушению изоляции.
а. Обработка, дезинфекция и стерилизация инструментов.
б. Трение о клапан или конец троакара в процессе операции.
в. Создание «открытой» цепи, когда нагрузка на изоляцию резко возрастает.
Опыт зарубежных и отечественных хирургов показывает, что наиболее часто нарушения изоляции возникают на одноразовых инструментах при их многократном использовании. Изоляция на них менее надёжна, а хирург, не думая о сохранности инструмента, подает максимальную мощность генератора. Хотя и не существует доказательств того, что после стерилизации одноразовые инструменты оказываются непригодными, их не следует применять повторно. Если это происходит, то гарантии производителя в случае неисправности утрачивают силу. Во всяком случае, в Великобритании Акт о Защите Потребителей (1987 г) возлагает ответственность как на хирурга, так и на медсестру, если инструмент применяют в противоречии с инструкциями производителя и происходит повреждение. Агентства по медицинскому страхованию отмечают, что расходы в этом случае превышают всякую предполагавшуюся экономию средств [5].
Опасность нарушения изоляции зависит от расположения дефекта (рис.5–17). Наиболее часто это происходит в дистальной части электрода (зона 1) в результате повреждения инструмента в момент проведения через клапан троакара и постоянного термического воздействия. Хотя ткани в зоне 1 расположены в поле зрения хирурга, нарушение изоляции может привести к повреждению кишечника или жёлчного протока. Наконец, дефект изоляции ведёт к заземлению и сбросу энергии на другие ткани (например, на поверхность печени при ЛХЭ). В этом случае эффективность коагуляции на рабочем конце инструмента, естественно, будет потеряна.
Зона 2 представляет часть электрода, расположенную вне троакара и недоступную обзору. Повреждения изоляции здесь наиболее опасны.
Нарушение изоляции в зоне 3 при работе с пластмассовыми троакарами не фиксируется. При использовании металлических троакаров возникает поток заряженных частиц между металлом электрода и троакара. Происходит демодуляция с выработкой тока низкой частоты, что вызывает нейромышечную стимуляцию, подёргивание мышц брюшной стенки и диафрагмы. Возникают помехи на видеомониторе. Электрохирургическое воздействие на ткани теряет эффективность (ни резания, ни коагуляции не происходит). В этой ситуации опытный хирург может заподозрить нарушение изоляции.
Сам «шальной ток» при нарушении изоляции в зоне 3 при использовании металлических троакаров без вреда рассеивается широкой зоной контакта в толще передней брюшной стенки. Более продолжительное «сбрасывание» энергии через троакар может вызвать высушивание тканей кожи и брюшной стенки. В результате этого площадь контакта становится меньше, сопротивление возрастает, появляется возможность ожога.
К сожалению, нарушение изоляции и повреждения кишечника могут и не сопровождаться вышеуказанными признаками и привести к развитию кишечной непроходимости, перитонита или гнойных осложнений.
И, наконец, дефекты изоляции в зоне 4 — ручке электрода — связаны с недостатками технического исполнения инструмента и могут вызвать ожог кисти хирурга.
Рис. 5–17. Зоны возможного расположения дефекта изоляции инструмента Это рис. 8-1 из ЭХ.
Т.к. при использовании пластмассовых троакаров не бывает признаков повреждения изоляции, большинство хирургов поддерживают применение металлических.
В настоящее время отечественные фирмы разрабатывают для электрохирургических инструментов принципиально новое прочное металлическое покрытие, имеющее заземление.