Principper for elektro- og laserkirurgi

Brugen af elektrokirurgi i hysteroskopi går tilbage til 1970'erne, hvor man anvendte kauterisering af æggelederne til sterilisering. I hysteroskopi giver højfrekvent elektrokirurgi hæmostase og vævsdissektion samtidigt. Den første rapport om elektrokoagulation i hysteroskopi udkom i 1976, da Neuwirth og Amin brugte et modificeret urologisk resektoskop til at fjerne en submukøs myomatisk knude.

Hovedforskellen mellem elektrokirurgi og elektrokauterisation og endotermi er passagen af højfrekvent strøm gennem patientens krop. De to sidstnævnte metoder er baseret på kontaktoverførsel af termisk energi til væv fra enhver opvarmet leder eller termisk enhed; der er ingen rettet bevægelse af elektroner gennem væv, som ved elektrokirurgi.

Mekanisme for elektrokirurgisk virkning på væv

Passagen af højfrekvent strøm gennem væv resulterer i frigivelse af termisk energi.

Varme frigives i den del af det elektriske kredsløb, der har den mindste diameter og derfor den højeste strømtæthed. Den samme lov gælder, som når du tænder en pære. Den tynde wolframtråd opvarmes og frigiver lysenergi. Ved elektrokirurgi sker dette i den del af kredsløbet, der har en mindre diameter og større modstand, dvs. hvor kirurgens elektrode berører vævet. Varme frigives ikke i patientens pladeområde, da dets store område forårsager spredning og lav energitæthed.

Jo mindre elektrodediameteren er, desto hurtigere opvarmes vævene ved siden af elektroden på grund af deres mindre volumen. Derfor er skæring mest effektiv og mindst traumatisk, når man bruger nåleelektroder.

Der er to hovedtyper af elektrokirurgiske effekter på væv: skæring og koagulation.

Forskellige former for elektrisk strøm anvendes til skæring og koagulation. I skæretilstanden tilføres kontinuerlig vekselstrøm med lav spænding. Detaljerne i skæremekanismen er ikke helt klare. Sandsynligvis sker der under påvirkning af strømmen en kontinuerlig bevægelse af ioner inde i cellen, hvilket fører til en kraftig stigning i temperaturen og fordampning af intracellulær væske. En eksplosion opstår, cellevolumenet øges øjeblikkeligt, membranen brister, og vævene ødelægges. Vi opfatter denne proces som skæring. De frigivne gasser spreder varme, hvilket forhindrer overophedning af dybere vævslag. Derfor dissekeres vævene med en lille lateral temperaturoverførsel og en minimal nekrosezone. Skorpen på såroverfladen er ubetydelig. På grund af overfladisk koagulation er den hæmostatiske effekt i denne tilstand ubetydelig.

I koagulationstilstanden anvendes en helt anden form for elektrisk strøm. Dette er en pulserende vekselstrøm med høj spænding. Der observeres en stigning i elektrisk aktivitet, efterfulgt af en gradvis dæmpning af sinusbølgen. Den elektrokirurgiske generator (ESG) leverer kun spænding i 6% af tiden. I intervallet producerer enheden ikke energi, vævet køler ned. Vævet opvarmes ikke så hurtigt som under skæring. En kort stigning i høj spænding fører til devaskularisering af vævet, men ikke til fordampning, som i tilfældet med skæring. Under pausen er cellerne tørret ud. Ved den næste elektriske top har de tørre celler øget modstand, hvilket fører til større varmeafledning og yderligere dybere tørring af vævet. Dette sikrer minimal dissektion med maksimal penetration af energi i vævets dybde, denaturering af protein og dannelse af blodpropper i karrene. Således implementerer ESG koagulation og hæmostase. Når vævet tørrer, øges dets modstand, indtil strømmen praktisk talt stopper. Denne effekt opnås ved direkte kontakt mellem elektroden og vævet. Det berørte område er lille i areal, men betydelig i dybde.

For at opnå samtidig skæring og koagulation anvendes en blandet tilstand. Blandede strømme dannes ved en spænding, der er større end i skæretilstanden, men mindre end i koagulationstilstanden. Den blandede tilstand sikrer tørring af tilstødende væv (koagulation) med samtidig skæring. Moderne EKG'er har flere blandede tilstande med forskellige forhold mellem begge effekter.

Den eneste variabel, der bestemmer funktionsfordelingen af forskellige bølger (én bølge skærer, og den anden koagulerer vævet), er mængden af produceret varme. Stor varmeafgivelse forårsager hurtigt skæring, dvs. fordampning af vævet. Lille varmeafgivelse forårsager langsom koagulation, dvs. tørring.

Bipolære systemer fungerer kun i koagulationstilstand. Vævet mellem elektroderne dehydreres, når temperaturen stiger. De bruger konstant lav spænding.