Електро и лазерна хирургия: основни принципи

Електрохирургията използва високочестотен електрически ток, който преминава през тъканта, причинявайки нагряването ѝ в областта с висока плътност на тока. Това нагряване води до два основни ефекта: дисекция на тъканите и коагулация с хемостаза, като балансът между тези ефекти се определя от параметрите на тока и техниката на контакт с електродите.

Електрокоагулацията и ендотермията, в по-тесен смисъл, включват пренос на топлина от нагрят инструмент към тъкан без преминаване на ток през тялото на пациента. На практика това е важно за разбирането на усложненията: електрохирургията има уникални рискове, свързани с електрическата верига и „алтернативните пътища“ на тока, които не са налице при чисто термичните лечения.

Лазерната хирургия използва кохерентна светлина със специфична дължина на вълната, която се абсорбира по различен начин от тъканите в зависимост от техния състав, предимно съдържание на вода и хемоглобин. В ендоскопията лазерът може да се използва за прецизен разрез, аблация или изпаряване, а профилът на термично увреждане зависи от дължината на вълната, мощността, диаметъра на петното и времето на експозиция. [3]

Вътрематочна електрохирургия и лазер се използват като част от хистероскопията, където три неща са едновременно важни: качество на зрението, безопасна среда за разширяване на кухината и контрол на усложненията, свързани с енергията и течностите. Настоящите насоки за хистероскопия наблягат на „виждам и лекувам“ като цел, но безопасността започва с правилния избор на технология за задачата. [4]

Таблица 1. Каква е разликата между електрохирургия, електрокоагулация и лазер?

Технология	Източник на енергия	Как се формира ефектът	Ключови рискове
Електрохирургия	високочестотен ток	нагряване в зоната с висока плътност на тока, рязане и коагулация	изгаряния от разсеяна енергия, изгаряния в областта на пластината на пациента, пожари, хирургически дим [5]
Електрокоагулация и ендотермия	нагрят елемент	директен пренос на топлина към тъканта	локални изгаряния, но без електрически рискове
Лазер	кохерентна светлина	абсорбция на светлина от тъкан с аблация или коагулация	Термично увреждане от неправилно излагане, дим, увреждане на очите, ако не са защитени [7]

Как токът се превръща в рязане или коагулация: какво се случва в тъканта

Топлината се генерира там, където електрическата верига има най-малък диаметър и следователно най-висока плътност на тока. Следователно, тънкият електрод нагрява тъканта по-бързо и по-точно от широкия, докато голямата пациентна плоча разпръсква енергията върху голяма площ и при нормални условия не прегрява.

Режимът на рязане често използва непрекъснат променлив ток с относително ниско напрежение, което бързо повишава температурата на вътреклетъчната течност и причинява нейното изпаряване. Микроскопски това се проявява като разкъсване на клетките и „изпаряване“, което се възприема като разрез с по-малка странична зона на термично увреждане.

В режим на коагулация често се използва импулсен ток с по-високо напрежение и по-кратко активно време. Нагряването протича по-бавно, преобладават дехидратацията и денатурацията на протеините и се постига по-дълбок коагулационен ефект, което е благоприятно за хемостазата, но увеличава риска от по-изразена карбонизация и термично разпространение при продължителна активация.

„Смесените“ режими се опитват да комбинират инцизия и коагулация, но на практика безопасността зависи повече от техниката: кратки активации, работа само в зрителното поле, контролиран контакт с електродите и избягване на „активиране с въздух“ в близост до тъканите. Тези принципи са в основата на съвременните програми за обучение за безопасно използване на хирургическата енергия. [11]

Таблица 2. Ефекти от електрохирургията и типични клинични задачи

Влияние върху тъканта	Какво преобладава физически	За какво се използва най-често?	Често срещана грешка, която увеличава риска
Раздел	бързо изпаряване и разкъсване на клетките	дисекция на септи, резекция на тъкани	дългосрочно активиране in situ, повишено странично нагряване
Коагулация	дехидратация и денатурация на протеини	хемостаза, съдова коагулация	„каутеризация“ до появата на ясно изразено въглеродно отлагане и дълбоко изгаряне
Гългурация	повърхностна искрова коагулация	повърхностна обработка, малки кървящи зони	активиране извън обсега на погледа, риск от неконтролирано нагряване [14]
Смесен режим	баланс на нагряване и дехидратация	дисекция с едновременна хемостаза	избор на режим вместо правилната техника

Монополярна и биполярна електрохирургия: Верига, разлики и рискове

В монополярна система токът протича от активния електрод през тъканта на пациента към електрода на пациента, затваряйки електрическата верига. Това прави монополярната техника многофункционална, но увеличава изискванията за правилно поставяне на електрода, целостта на изолацията на инструмента и предотвратяването на алтернативни пътища на тока. [16]

В биполярна система токът протича между два електрода, разположени в един инструмент, като засяга само тъканта между тях. Това намалява риска от вторични изгаряния и като цяло намалява зависимостта от лопатката на пациента. Биполярните инструменти обаче могат да имат ограничения във вида на ефекта и изискват разбиране за това как коагулацията варира в зависимост от обема на тъканта в челюстите и степента на дехидратация. [17]

Най-опасните усложнения на електрохирургията често са свързани не с „неподходяща мощност“, а с физиката на нежелания пренос на енергия: директна проводимост, капацитивна проводимост, повреда на изолацията и неволно активиране. Настоящите насоки за безопасност на хирургическата енергия подчертават тези механизми като задължителни за обучение и превенция на ниво екип в операционната зала. [18]

Отделна група рискове е свързана с хирургически дим и пожари в операционната зала. Професионалните насоки подчертават необходимостта от евакуация на дима, правилно управление на кислорода и контрол на източниците на запалване, тъй като термичните устройства са ключов елемент от „триъгълника на огъня“. [19]

Таблица 3. Монополярна и биполярна електрохирургия

Параметър	Монополярна система	Биполярна система
Текущ път	през тялото на пациента до чинията на пациента	между 2 електрода в инструмент [20]
Ключова рискова област	алтернативни токови пътища, изгаряне в областта на плочата	локално прегряване на тъканите по време на продължителна активация [21]
Изисквания за табелка на пациента	задължително	обикновено не се изисква [22]
Където е особено важно	резектоскопия, универсални инцизии и коагулация	прецизна коагулация, работа в изотонична среда при хистероскопия [23]

Таблица 4. Основни механизми на електрохирургични изгаряния и превенция

Механизъм	Какво се случва	Практическа превенция
Изгаряне в областта на чинията на пациента	лош контакт, малка контактна площ, прегряване	правилно поставяне, контрол на контакта, липса на гънки и влага [24]
Директно насочване	активният електрод случайно се докосва до друг инструмент и предава енергия	Активиране само в пряка видимост, избягвайте контакт с инструменти по време на активирането [25]
Капацитивно насочване	енергията "преминава" през изолацията при определени условия	използвайте съвместими системи, минимизирайте активирането във въздуха, проверете изолацията [26]
Пробив на изолацията	Микроповреждането на изолацията причинява скрито изгаряне	редовна проверка на инструментите, контрол на изолацията, обучение на персонала [27]
Неволно активиране	грешка в управлението на педала или дръжката	стандартизация на команди, визуален контрол на активния режим [28]

Характеристики на хистероскопията: разширяване на средата на кухината и „синдром на абсорбция на течности“

В маточната кухина електрохирургията е тясно свързана със средата на дилатация, тъй като течността определя видимостта и едновременно с това влияе върху електрическата проводимост. Монополярните резектоскопи традиционно изискват неелектролитна среда, докато биполярните системи позволяват работа в 0,9% изотоничен разтвор на натриев хлорид, което променя профила на усложненията. [29]

Неелектролитните хипотонични течности по време на интраваскуларна абсорбция могат да доведат до хипонатриемия и водна интоксикация с риск от мозъчен и белодробен оток. Поради това, насоките традиционно определят нисък праг за приемлив дефицит на течности за хипотонични течности и когато този праг бъде достигнат, интервенцията трябва да бъде спряна. [30]

Преминаването към биполярни технологии и изотоничен физиологичен разтвор значително намалява риска от тежка хипонатриемия, но не елиминира риска от обемно претоварване, особено по време на продължителни операции, високо вътрекухино налягане и оклузия на миометриалните съдове. Настоящите насоки подчертават необходимостта от непрекъснато наблюдение на водния баланс и предварително определени граници на дефицита, особено при пациенти със съпътстващи сърдечни и бъбречни заболявания. [31]

Практическата безопасност се основава на три стъпки: избор на подходяща течност за вида енергия, ограничаване на налягането и времето и систематично записване на обема на въведената и отстранена течност с записване на дефицитите в реално време. Тези точки са описани подробно в насоките за управление на течностите при хирургична хистероскопия. [32]

Таблица 5. Среди за разширяване на маточната кухина, енергийна съвместимост и основни рискове

сряда	Съвместимост	Основният риск при абсорбцията	Какво трябва да се контролира особено стриктно
Изотоничен разтвор на натриев хлорид 0,9%	биполярна енергия, част от механичните системи	обемно претоварване, белодробен оток	дефицит на течности, налягане, продължителност [33]
Неелектролитни хипотонични разтвори, като например глицин 1,5%	монополярна енергия	хипонатриемия, водна интоксикация	дефицит на течности и серумен натрий [34]
Неелектролитни изоосмоларни разтвори, като манитол, сорбитол в протоколи	монополярна енергия в отделни вериги	обемно претоварване и метаболитни ефекти	дефицит на течности и клинични признаци на претоварване [35]

Таблица 6. Типични прагове на дефицит на течности, след които интервенцията трябва да бъде спряна

Вид среда	Праг на дефицит при здрав пациент	Праг на дефицит при съпътстващи заболявания
Хипотонична неелектролитна среда	1000 мл	750 мл [36]
Изотонични електролитни разтвори	2500 мл	1500 мл [37]

Лазерна хирургия при хистероскопия: предимства и ограничения

Лазерите се различават от електрохирургията по това, че енергията се доставя чрез светлина, а не чрез ток, и тъканта реагира в зависимост от това кой хромофор абсорбира вълната. Някои лазери са насочени към водата, което води до много повърхностна аблация, докато други проникват по-дълбоко, увеличавайки риска от дълбоко термично увреждане, ако настройките са неправилни. [38]

В хистероскопията, диодният лазер привлече значителен интерес през последните години като инструмент за амбулаторния подход „виждам и лекувам“ при вътрематочна патология. Систематичен преглед от 2024 г. описва използването на диодния лазер за ендометриални полипи и някои видове лейомиоми, като отбелязва общата осъществимост и ниските нива на усложнения в наличните проучвания. [39]

Потенциалните предимства на лазерите в маточната кухина обикновено се обобщават по следния начин: прецизност на действието, възможност за работа с фини инструменти, контролирана аблация и понякога намалена нужда от „груби“ електрически разрези. Качеството на доказателствата обаче зависи от дизайна на изследванията, а изборът на технология трябва да отчита наличието на оборудване, опита на хирурга и специфичната задача, като например вида на нодула FIGO и плановете за фертилитет. [40]

Лазерите не заместват основните изисквания за безопасност: защита на очите, контрол на дима, предотвратяване на изгаряния от продължително излагане, правилна работа в течни среди и спазване на правилата за безопасност при работа с лазери в операционната зала. Насоките за безопасно използване на енергийни устройства считат тези мерки за задължителен елемент от културата в операционната зала. [41]

Таблица 7. Най-често обсъждани лазери в гинекологичната ендоскопия

Тип лазер	Ключова цел за поглъщане	Типичен профил на експозиция	Бележки за приложението
Лазер с въглероден диоксид	вода	много повърхностна аблация	изисква строга лазерна безопасност [42]
Неодимов лазер	по-дълбоко проникваща радиация	по-дълбоко затопляне	по-високи изисквания за контрол на експозицията [43]
Диоден лазер	зависи от дължината на вълната, често по-близо до хемоглобина и водата	контролирана аблация в „виж и лекувай“	Систематични прегледи от 2024 г. описват употребата при вътрематочна патология [44]

Практическа карта на решенията: как да изберете енергия и да избегнете усложнения

Изборът на режим започва с клиничната задача: дисекция на септума, отстраняване на полип, резекция на субмукозни лимфни възли, хемостаза или аблация на ендометриума. За всяка задача е по-безопасно предварително да се определи кой ефект е необходим предимно – инцизия или коагулация – и да се използва минимално необходимата мощност с кратки активации. [45]

При хистероскопията е изключително важно типът енергия да е подходящ за средата на разширяване на кухината. Грешката „монополярна енергия в електролитна среда“ или „загуба на контрол върху дефицита на течности“ се счита за системна причина за усложнения, така че съвременните насоки наблягат на контролни списъци, непрекъснато наблюдение на дефицита и предварително определени прагове за спиране. [46]

Безопасността при електрохирургия обикновено се фокусира върху предотвратяване на наранявания от неволна енергия. Програмите за обучение и насоките описват като основни стандарти тестване на изолацията, правилно поставяне на подложките за пациента, само визуално активиране и дисциплина при работа с педалите. [47]

Специфичните изисквания за лазерите включват стандартизирани зони за опасност от лазерно лъчение, защита на очите, обучение на персонала и строги политики за отстраняване на дим. Съвременните документи за безопасно използване на енергийни устройства включват лазерната безопасност като отделен набор от практически мерки. [48]

Таблица 8. Контролен списък за безопасност преди включване на захранването по време на хистероскопия

Стъпка	Какво да проверите	За какво
1	видът енергия е избран и е съвместим със средата на разширяване	предотвратяване на електролитни усложнения и технически грешки [49]
2	определен е лимит за дефицит на течности и е назначено лице, отговорно за счетоводството	ранно спиране преди усложнения [50]
3	Електродът се активира само в зрителното поле	намаляване на риска от скрити изгаряния [51]
4	Проверени са изолацията на инструментите и правилното поставяне на пациентската плоча в монополярна система.	предотвратяване на алтернативни изгаряния [52]
5	Осигурено е отстраняване на дим и са спазени правилата за пожарна безопасност	намаляване на риска от излагане на дим и пожари [53]
6	При използване на лазер е необходимо да се спазват предпазни средства за очите и да се спазват правилата за лазерна зона.	предотвратяване на наранявания на очите [54]