Принципи на електро- и лазерната хирургия

Използването на електрохирургия при хистероскопията датира от 70-те години на миналия век, когато каутеризацията на тръбите се е използвала за стерилизация. При хистероскопията високочестотната електрохирургия осигурява едновременно хемостаза и дисекция на тъканите. Първият доклад за електрокоагулация при хистероскопия се появява през 1976 г., когато Нойвирт и Амин използват модифициран урологичен резектоскоп за отстраняване на субмукозен миоматозен възел.

Основната разлика между електрохирургията и електрокаутеризацията и ендотермията е преминаването на високочестотен ток през тялото на пациента. Последните два метода се основават на контактния пренос на топлинна енергия към тъкан от произволен нагрят проводник или термичен агрегат; няма насочено движение на електрони през тъканта, както е при електрохирургията.

Механизъм на електрохирургично действие върху тъканите

Преминаването на високочестотен ток през тъканите води до освобождаване на топлинна енергия.

Топлината се отделя в секцията от електрическата верига, която има най-малък диаметър и следователно най-висока плътност на тока. Същият закон важи както при включване на електрическа крушка. Тънката волфрамова нишка се нагрява и освобождава светлинна енергия. В електрохирургията това се случва в секцията от веригата, която има по-малък диаметър и по-голямо съпротивление, т.е. там, където електродът на хирурга докосва тъканта. Топлината не се отделя в областта на пластината на пациента, тъй като голямата ѝ площ причинява дисперсия и ниска плътност на енергията.

Колкото по-малък е диаметърът на електрода, толкова по-бързо той нагрява тъканите в съседство с електрода, поради по-малкия им обем. Следователно, рязането е най-ефективно и най-малко травматично при използване на иглени електроди.

Има два основни вида електрохирургични ефекти върху тъканите: рязане и коагулация.

За рязане и коагулация се използват различни форми на електрически ток. В режим на рязане се подава непрекъснат променлив ток с ниско напрежение. Детайлите на механизма на рязане не са напълно ясни. Вероятно под въздействието на тока се получава непрекъснато движение на йони вътре в клетката, което води до рязко повишаване на температурата и изпаряване на вътреклетъчната течност. Настъпва експлозия, обемът на клетката мигновено се увеличава, мембраната се спуква и тъканите се разрушават. Ние възприемаме този процес като рязане. Освободените газове разсейват топлината, което предотвратява прегряването на по-дълбоките тъканни слоеве. Следователно, тъканите се дисектират с малък страничен температурен трансфер и минимална зона на некроза. Крастата на раневата повърхност е незначителна. Поради повърхностната коагулация, хемостатичният ефект в този режим е незначителен.

В режим на коагулация се използва съвсем различна форма на електрически ток. Това е импулсен променлив ток с високо напрежение. Наблюдава се пик на електрическа активност, последван от постепенно затихване на синусоидалната вълна. Електрохирургичният генератор (ЕСГ) подава напрежение само за 6% от времето. В този интервал устройството не произвежда енергия, тъканите се охлаждат. Тъканите не се нагряват толкова бързо, колкото по време на рязане. Кратък пик на високо напрежение води до деваскуляризация на тъканта, но не и до изпаряване, както е при рязане. По време на паузата клетките се изсушават. До момента на следващия електрически пик, сухите клетки имат повишено съпротивление, което води до по-голямо разсейване на топлината и по-нататъшно по-дълбоко изсушаване на тъканта. Това осигурява минимална дисекция с максимално проникване на енергията в дълбочината на тъканта, денатурация на протеините и образуване на кръвни съсиреци в съдовете. По този начин ЕСГ осъществява коагулация и хемостаза. С изсъхването на тъканта, нейното съпротивление се увеличава, докато потокът практически спре. Този ефект се постига чрез директен контакт на електрода с тъканта. Засегнатата зона е малка по площ, но значителна по дълбочина.

За постигане на едновременно рязане и коагулация се използва смесен режим. Смесените потоци се формират при напрежение, по-голямо от това в режима на рязане, но по-малко от това в режима на коагулация. Смесеният режим осигурява изсушаване на съседни тъкани (коагулация) с едновременно рязане. Съвременните ЕКГ имат няколко смесени режима с различни съотношения на двата ефекта.

Единствената променлива, която определя разделението на функцията на различните вълни (едната вълна реже, а другата коагулира тъканта), е количеството произведена топлина. Голямото количество отделена топлина бързо води до рязане, т.е. изпаряване на тъканта. Малкото количество отделена топлина бавно води до коагулация, т.е. изсушаване.

Биполярните системи работят само в режим на коагулация. Тъканта между електродите се дехидратира с повишаване на температурата. Те използват постоянно ниско напрежение.