Principer för elektro- och laserkirurgi

Användningen av elektrokirurgi vid hysteroskopi går tillbaka till 1970-talet, då tubal kauterisering användes för sterilisering. Vid hysteroskopi ger högfrekvent elektrokirurgi hemostas och vävnadsdissektion samtidigt. Den första rapporten om elektrokoagulation vid hysteroskopi dök upp 1976, då Neuwirth och Amin använde ett modifierat urologiskt resektoskop för att avlägsna en submukös myomatös nod.

Den största skillnaden mellan elektrokirurgi och elektrokauterisation och endotermi är passagen av högfrekvent ström genom patientens kropp. De två senare metoderna är baserade på kontaktöverföring av termisk energi till vävnaden från vilken uppvärmd ledare eller termisk enhet som helst; det sker ingen riktad rörelse av elektroner genom vävnaden, som vid elektrokirurgi.

Mekanism för elektrokirurgisk verkan på vävnader

Passage av högfrekvent ström genom vävnad resulterar i frigöring av termisk energi.

Värme frigörs i den del av den elektriska kretsen som har den minsta diametern och därmed den högsta strömtätheten. Samma lag gäller som när du tänder en glödlampa. Den tunna volframtråden värms upp och frigör ljusenergi. Vid elektrokirurgi sker detta i den del av kretsen som har en mindre diameter och större resistans, dvs. där kirurgens elektrod vidrör vävnaden. Värme frigörs inte i patientens plattområde, eftersom dess stora area orsakar spridning och låg energitäthet.

Ju mindre elektroddiametern är, desto snabbare värmer den upp vävnaderna intill elektroden på grund av deras mindre volym. Därför är skärning mest effektiv och minst traumatisk när man använder nålelektroder.

Det finns två huvudtyper av elektrokirurgiska effekter på vävnad: skärning och koagulering.

Olika former av elektrisk ström används för skärning och koagulering. I skärläget tillförs kontinuerlig växelström med låg spänning. Detaljerna kring skärmekanismen är inte helt klarlagda. Förmodligen sker det, under påverkan av strömmen, en kontinuerlig rörelse av joner inuti cellen, vilket leder till en kraftig temperaturökning och avdunstning av intracellulär vätska. En explosion inträffar, cellvolymen ökar omedelbart, membranet spricker och vävnaderna förstörs. Vi uppfattar denna process som skärning. De frigjorda gaserna avleder värme, vilket förhindrar överhettning av djupare vävnadslager. Därför dissekeras vävnaderna med en liten lateral temperaturöverföring och en minimal nekroszon. Sårytans skorpa är försumbar. På grund av ytlig koagulering är den hemostatiska effekten i detta läge obetydlig.

I koagulationsläget används en helt annan form av elektrisk ström. Detta är en pulserad växelström med hög spänning. En ökning av elektrisk aktivitet observeras, följt av en gradvis dämpning av sinusvågen. Den elektrokirurgiska generatorn (ESG) tillför endast spänning under 6 % av tiden. Under tiden producerar enheten inte energi, vävnaderna kyls ner. Vävnaderna värms inte upp lika snabbt som under skärning. En kort ökning av hög spänning leder till devaskularisering av vävnaden, men inte till avdunstning, som vid skärning. Under pausen är cellerna uttorkade. Vid nästa elektriska topp har de torra cellerna ökat motstånd, vilket leder till större värmeavledning och ytterligare djupare torkning av vävnaden. Detta säkerställer minimal dissektion med maximal penetration av energi i vävnadens djup, denaturering av protein och bildande av blodproppar i kärlen. Således implementerar ESG koagulation och hemostas. När vävnaden torkar ökar dess motstånd tills flödet praktiskt taget upphör. Denna effekt uppnås genom direkt kontakt mellan elektroden och vävnaden. Det drabbade området är litet till ytan, men betydande till djupet.

För att uppnå samtidig skärning och koagulering används ett blandat läge. Blandade flöden bildas vid en spänning som är högre än i skärläget, men lägre än i koaguleringsläget. Det blandade läget säkerställer torkning av intilliggande vävnader (koagulering) med samtidig skärning. Moderna EKG har flera blandade lägen med olika förhållanden mellan båda effekterna.

Den enda variabeln som avgör funktionsfördelningen för olika vågor (en våg skär och den andra koagulerar vävnaden) är mängden producerad värme. Stor värme som frigörs snabbt producerar skärning, dvs. avdunstning av vävnaden. Liten värme som frigörs långsamt producerar koagulering, dvs. torkning.

Bipolära system fungerar endast i koagulationsläge. Vävnaden mellan elektroderna dehydreras när temperaturen ökar. De använder konstant låg spänning.