Первый слайд презентации: ЭЛЕКТРОХИРУРГИЯ
Нечай Т.В. Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И.Пирогова
Это разрушение биологических тканей переменноым электрическим током с частотой от 200 кГц до 5,5 МГц, проходящим между двумя электродами. Природное электричество - л инии Лихтенберга после удара молнии в человека
Слайд 3: Необходимые определения
Количество электронов, проходящих по участку цепи в единицу времени – сила тока (А) Разность электрических потенциалов на аноде и катоде – напряжение, вызывает движение электронов (В) Сопротивление – свойства проводника препятствовать прохождению тока (Ом)
Слайд 4: Необходимые определения
Работа тока – производимая током энергия (тепловая) Вт
Слайд 5: Физика
Ток, проходя через любой проводник приводит к его нагреву и формирует вокруг него электромагнитное поле.
Слайд 6: Ф изика
От чего зависит биологический эффект? Параметры тока (настройки коагулятора) Площадь соприкосновения Длительность контакта (настройки хирурга)
преобразовании низкокочастотного переменного тока в высокочастотный заданной модальности. 60 Гц 300 000 Гц
Слайд 8: П еременный и постоянный ток
Постоянный ток – направление тока не меняется. Переменный ток – направление тока меняется N раз в секунду. Частота тока – число колебаний переменного тока в секунду. Единица измерения – Герц (Гц).
Слайд 9: Физиология
Электрохирургический генератор п реобразует 60 Гц в сети в 300000 и более Гц. Для исключения негативных эффектов на организм: стимуляция нервов и мышц, деполяризация кардиомиоцитов
Слайд 11: Закон Джоуля-Ленца
Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка ВЫВОД: Чем выше сопротивление и сила тока, тем больше выделится теплоты, и наоборот. Эмилий Христианович Ленц (1804-1865 ) – выдающийся русский физик, ректор Санкт-Петербургского университета, академик. Джоуль Джеймс Прескотт (1818-1889), выдающийся английский физик, один из основателей термодинамики.
Слайд 12: Физика. Площадь контакта
Чем меньше площадь соприкосновения (сечения проводника), тем выше его сопротивление и тем больше выделится тепла Активный электрод Пассивный Возвратный электрод
Слайд 13
Больше расстояние между электродами = больше необходимая мощность Меньше размер электрода меньше необходимая мощность
Слайд 14: Активный электрод
Виды наконечников От формы зависит площадь контакта эффект Только коагуляция Коагуляция и резание Резание в режиме коагуляции
Слайд 15: Физика. Модуляция сигналов
Изменение амплитуды и частоты переменного тока резание ( cut ) смешанный режим (blend) коагуляция (coag) АМПЛИТУДА ЧАСТОТА On/off = 50% /50% On/off = 4 0% /60% On/off = 25 % /75%
Слайд 16: Эффекты модулированных токов
РЕЗАНИЕ Быстрый нагрев клетки за счет перемещения заряженных внутриклеточных структур в элекромагнитном поле, «вскипание» содержимого, мгновенное увеличение объема и разрыв клеточной оболочки КОАГУЛЯЦИЯ Клетка успевает остывать между импульсами, вода «выпаривается», клетка «высушивается», кровеносные сосуды «завариваются» и тромбируются ФУЛЬГУРАЦИЯ Неконтактная поверхностная коагуляция за счет «пробоя» воздушной среды между электродом и тканью электрической дугой
Слайд 18: История « Bowie »
Изобретение электрокоагулятора Уильямом Т. Боуи Первое применение 1 октября 1926 года при удалении опухоли мозга Кушингом
Слайд 19: Моно- и биполярная электрокоагуляция
Монополярная до 1,5 мм Ток проходит через пациента Биполярная до 2 мм Ток НЕ проходит через пациента
Слайд 20: Аргоно -плазменная коагуляция (АПК)
Коагуляция аргоном? Плазмой? Аргон – инертный газ. Плазма – электрически нейтральная область, содержащая приблизительно равное количество положительных и отрицательных частиц, образующих ее облако. Это та же электро коагуляция, при которой ток проходит через ионизированный аргон = аргонусиленная коагуляция
Слайд 21: Преимущества АПК
Поток плазмы сдувает дым и кровь, обнажая сосуд - прецизионность Нет контакта – нет прилипания наконечника инструмента Эффективная равномерная поверхностная (1-3 мм) коагуляция Возможна апликация «под углом» Плазма устремляется к участкам наибольшей токопроводности (сосуды)
Слайд 23: Недостатки АПК
Небоходимость заправки аргоном Не всегда легкое «воспламенение» плазмы Эмфизема Газовая эмболия ПОМНИТЕ! При пневмоперитонеуме аргон создает избыточное давление – откройте клапан!
Слайд 28: Активный электрод. Меры предосторожности. Система поддержания мощности
СОПРОТИВЛЕНИЕ сопротивление C o n s t Коагулятор непрерывно оценивает сопротивление тканей и меняет напряжение, сохраняя выходную мощность неизменной
Слайд 29: Технология коагуляции замкнутого контура ( closed-loop )
Под меняющееся сопротивление тканей коагулятор меняет напряжение, силу тока и выходную мощность 3,33 раза в секунду Сосуд Жировая ткань
Слайд 30: Уменьшение нагара –
PTFE электроды (тефлоновое покрытие) Очистка только влажной губкой!
Слайд 31: Используйте минимально необходимую силу воздействия. Если нет эффекта – причина в 99% НЕ в коагуляторе
Не свирепейте!
Слайд 33: Проверьте изоляцию
НЕЛЬЗЯ ПРОСТО ТАК ВЗЯТЬ В РУКИ ИНСТРУМЕНТ НЕ ПРОВЕРИВ ИЗОЛЯЦИЮ
Слайд 44
Стриктура холедоха Стриктура холедоха, желчная гипертензия, миграция клипс, билома Стенозирующий папиллит
Слайд 50: Пассивный Возвратный электрод
Контакт должен быть идеальным (чем меньше площадь, тем выше ток!) Преимущества у генераторов с обратной связью по пассивному электроду Должен располагаться правильно – хорошо васкуляризированная мышечная ткань Идеальная пластина возвратного электрода
Слайд 51: Возвратный электрод
НЕ накладывать на костные выступы, рубцы, ожоги НЕ контрактировать с пирсингом, имплантатами НЕ накладывать на татуировки Кожа выбритая, сухая
Слайд 52: АКТИВНЫЙ» пассивный электрод
Контролировать положение и прилегание во время операции (перекладывание, обработка операционного поля, восстановление мышечного тонуса)
Слайд 54: Меры предосторожности
Не сворачивать кольцами шнуры и не закреплять их цапкой ( потенциирование альтернирующих токов)
Слайд 55: Меры предосторожности. Прочее
На педаль нажимать только после контакта с тканью/инструментом (кроме spray ) Педалью управляет только хирург Не обрабатывать кожу перед применением коагулятора горючими антисептиками Не передавайте управление ассистенту Следите за огненной триадой (искра, горючее, кислород)
Слайд 56: Не коагулирует!?
Контакт возвратного электрода Взято много ткани Выбран неправильный режим Ток идет альтернативным путем Нагар на электроде
Слайд 57: Технология биполярного сплавления тканей ( LigaSure, Enseal )
Лигирует сосуды до 7 мм (в эксперименте больше) Нет необходимости выделять сосуды ( лигирует в толще тканей) Технология: механическое сдавление тканей + ток «пакетами» импульсов + обратная связь по сопротивлению Биологическая «пломба» из расплавленных коллагеновых и эластиновых волокон
Слайд 58
Преимущества: Надежность Низкое распространения тепла Инструмент биполярный Нет нагара Самая высокая прочность пломбирования из всех аналогов Не нужен нейтральный электрод Скорость
Слайд 59
Заваренный сосуд выдерживает давление не меньше 400 мм.рт.ст. Расплавлены и сварены между собой внутренние слои сосудистой стенки за счет расплавления коллагеновых волокон Зона коагуляции хорошо различима Свойства пломбы не меняются во времени
Слайд 60: Эффект кавитации
Кавитация - образование при сверхбыстром перемещении слоев жидкости относительно друг друга полостей, заполненных паром ( кавитационные пузырьки, или каверны). При попадании кавитационного пузырька в зону повышенного давления он сокращается с большой скоростью, излучая при этом ударную волну. Многократно повторяющиеся удары от сокращения пузырьков приводят к кавитационной эрозии находящихся на их пути тел.
Слайд 61: Ультразвуковой скальпель. Принцип работы
Рабочая часть рукоятки перемещается относительно неподвижной с высокой частотой 22000-55500 Гц. При этом в цитоплазме клеток возникают кавитационные полости, которые, спадаясь, приводят к гидродинамическому разрыву клетки. Меняя амплитуду движения рабочей части и частоту перемещения достигают эффекта резания или коагуляции.
Слайд 62: Ультразвуковой фрагментатор -аспиратор
Ткани богатые коллагеном и эластином– стенки сосудов, поглощают ультразвуковые волны. Паренхима – разрушается и аспирируется = прецизионные резекции паренхиматозных органов
Слайд 63: Ультразвуковой скальпель. преимущества
Ток не проходит через пациента Минимальный нагрев тканей Надежный гемостаз до 5 мм Слабо выражено обугливание и высушивание тканей Нет дыма (туман) Позволяет работать рядом с магистральными сосудами («золотой стандарт» в лимфодиссекции ) Одновременная коагуляция, резание и кавитационное препарирование Принципиальная невозможность возникновения потенциальных осложнений электрохирургии П р е ц и з и о н н о с т ь
Слайд 65: Гистология Harmonic vs LigaSure
Денатурированные коллагеновые волокна. Отслока интимы и адвентиции. LigaSure Формирование пузырьков газа в стенке сосуда. Harmonic.
Слайд 66: Когда эффективность генераторов ниже прогнозируемой?
Изменения в соединительной ткани варикозно измененной вены. Разрушение эластиновых и коллагеновых волокон во внутренней эластиновой пластинке. Нет эластина нет «биологической пломбы»!
Слайд 69: МИФ:
«Применение монополярной электрокоагуляции у пациентов с металлическими имплантатами, в частности кардиостимуляторами, должно быть исключено или максимально ограничено». «Настоящая проблема – это недостаточность достоверной информации на фоне большого количества мифов и ложных убеждений» Marc Rozner M.Rozner // Crit. Care Med.–2004. – №32 (8). – Р. 1809-1812.
Слайд 71: ЭКС. Потенциальная опасность Со стороны электронной схемы устройства
ВЫВОДЫ: нарушения со стороны электронной схемы относительно редки в озникают только во время коагуляции (прекращаются сразу после электрокоагуляционного воздействия) с лучаи полного отказа ЭКС единичны за всю историю кардиостимуляции ни в одном случае не потребовалось интраоперационное изменение программы ЭКС, при контрольной послеоперационной проверке изменений программы ЭКС не зарегистрировано Собственный опыт: Общее число операций > 350. Из них в зоне ЭКС около 200. Нарушения в работе встретились в 4%.
Слайд 72: Потенциальная опасность со стороны эндокардиальных электродов
Существует опасность температурного повреждения ткани сердца вследствие нагрева эндокардиальных электродов токами МЭК A Report of the American College of Cardiology and American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. Circulation. 2007; 116: 418-500 Cheng, A. et al. // Pacing Clin. Electrophysiol. – 2008. – № 31(3). – Р. 344-350.
Слайд 73: Нарушение функции кардиомиоцитов при росте температуры
При 42° С наблюдается нарушение возбудимости кардиомиоцитов с повышением порога стимуляции на 35% 45°С - обратимая деполяризация потенциала покоя 48° - обратимая полная потеря возбудимости 50° - необратимые повреждения кардиомиоцитов Неэффективная стимуляция! 73 Marshall, M. T. et al. PACE vol.33 jul 2010 p. Hayes, D.L. Clin. Card. pacing and defibrillation. 2nd ed. Philadelphia: Saunders, 2000.
Слайд 74: При нагреве эндокардиальных электродов может развиться н еэффективная стимуляция ( exit block )
Слайд 75: Нагрев периэлектродных тканей
Может быть значительным (>80° с), что было смоделировано в эксперименте.
Слайд 76: Нагрев периэлектродных тканей
Когда это возможно ? Если ток электрокоагулятора проходит через ось ЭКС-электрод и параллельно ей
Слайд 77: Нагрев периэлектродных тканей
Когда это НЕ ВОЗМОЖНО ? Если ток электрокоагулятора проходит либо вне системы стимуляции, либо линии тока перпендикулярны оси ЭКС-электрод.
Слайд 78: Вывод!
Монополярная коагуляция у пациентов с ЭКС при условии соблюдения регламента БЕЗОПАСНА! Собственный опыт: Общее число операций > 350. Из них в зоне ЭКС – 200. Признаков термического повреждения сердечной мышцы не было
Слайд 79: Другие имплантаты
Крупные (конструкции для остеосинтеза, искусственные суставы) значимо НЕ нагреваются или нагреваются при непосредственном контакте. Мелкие (клипсы, скрепки, кохлеарные имплантаты) НАГРЕВАЮТСЯ! Собственные данные – до 200° С Собственные данные – до 250° С
Слайд 80: Регламент. Во время операции
Длительность однократного электрокоагуляционного воздействия 3 сек Мощность коагулятора – 50 Вт Безопасное положение пластины пассивного электрода – исключающее прохождение тока через имплантат
Слайд 83: Регламент для анестезиологов. Предоперационное обследование системы стимуляции
Оценка основных параметров стимуляции режима ( AAI, VVI, DDD ит.д.), амплитуды, длительности импульса, порога стимуляции, полярности стимулирующего импульса и воспринимаемого сигнала, частоты магнитного теста (некоторые модели), состояния батареи и электродов + оценка стимуляторозависимости пациента !!! Стимуляторозависимые с с обств. ЧСС < 30 – оперировать в аритмологических центрах
Слайд 84: Регламент для анестезиологов. Предоперационная коррекция программы
предсердной/желудочковой чувствительности с моно- на биполярную (собственные наблюдения: снижение частоты нарушений в несколько раз) Выключение функций с возможным негативным воздействием: Сенсор Автоматическое определение порога стимуляции Функция сна/покоя Гистересиса по частоте и т.д. (включение этих функций во время операции может спровоцировать брадикардию и привести к необоснованному назначению лекарственных препаратов)