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高頻電在宮腔鏡手術中的應用及其研究進展

2023年09月26日

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  近年來,高頻電能以其安全高效、 經濟 價廉、設備簡單、操作方便、術中可獲得組織病 理學 檢查標本等諸多優點,在宮腔鏡手術中得到廣泛 應用 和較快 發展 。本文就高頻電在宮腔鏡手術中的應用及相關 文獻 報道作一綜述,以期為婦科臨床應用提供 參考 。
  1 高頻電手術及其組織效應
  使足夠強的高頻電流通過生物組織產熱並引起預期的組織破壞效應,稱為電手術。依據電生物學基本原理, 電子 流動形成電流,單位時間內流過生物(導體)某一橫斷面的電流量稱為電流強度,用安培(A)表示。電壓則是存在於導體兩端驅動電子在導體內作定向運動的電壓力差,用伏特(V)表示。生物組織對抗電流通過的阻力稱之為組織電阻,用歐姆(Ω)表示。不同結構的生物組織具有不同的組織電阻,血液的電阻只有30Ω/cm,而脂肪卻高達1?000Ω/cm。正是組織電阻及組織間電阻差異的存在,才使電流通過不同組織時產生選擇性的組織高溫,使需要 治療 的組織脫水、乾燥、凝固、汽化而達到治療目的。
  電手術與電烙不同。電烙是將金屬導體進行電加熱,然後作用於組織,通過熱能的物理傳遞產生熱破壞效應。通常這種被加熱的金屬導體與生物組織之間的熱效應溫度只能達到60~90℃,因而只能用於凝固組織[1]。電手術則是在設定電壓下,使一定強度的高頻電流通過作用電極進入生物組織產生電熱效應,其電熱溫度可達100~500℃以上,從而對病變組織進行預期的破壞和治療[2]。 目前 ,內鏡手術中使用的高頻交流電源,其電源發生器的額定頻率範圍在500?000~3?000?000周/s。在高頻率電流的作用下,不僅能產生極強的組織熱效應,同時也避免了中、低頻電流對神經、肌肉的刺激作用[1]。
  高頻電能在手術中的破壞效應可根據輸出電流的類型來調整。目前宮腔鏡手術中常用的電流類型主要為切割電流及凝固電流。
  1.1 切割電流
  能對生物組織產生切割效應的高頻電流稱為切割電流,其波形特徵為連續性正弦波。在一定電壓作用下,其電流以極高的頻率在正負電極間擺動,不發生電能的衰減[2],當這種連續、不衰減的高頻電流通過環形作用電極作用於生物組織時,極高的電流密度會使局部組織迅速升溫,致使細胞內物質汽化,細胞破裂,產生切割效應。與此同時,一方面由於細胞高溫破裂而驅散內熱量,阻止電熱向鄰近組織的滲透;另一方面因切割電極下方組織細胞被高溫炭化,組織電阻增加,限制了電熱效應在深層組織的傳導[1],因而,切割電流對鄰近組織的熱損傷較小。
  1.2 凝固電流
  凝固電流是一種間歇性脈衝波。電流在輸出過程中發生能量衰減,相同電壓下組織產熱量較非衰減電流明顯減少[2]。
  在電手術中,凝固電流的臨床作用包括乾燥凝固和電灼。當凝固電流通過滾球電極與組織相接觸產生凝固效應時,由於接觸面積大於切割電極,因而通過接觸面的電流密度小於切割電流,因而在較高的輸出電壓下,可引起較大範圍的組織熱損傷。隨著與作用電極距離的加大,組織熱效應的溫度傳導逐漸下降,當溫度超過45℃時,組織細胞的熱損傷與電極作用時間密切相關;電灼是凝固的另一種表現形式。治療電極利用凝固電流中較高的輸出電壓,在接近組織時產生火花放電,使組織產生表淺的凝固效應。由於電火花產生的同時,部分電能以光的形式消耗,因而不會產生象接觸凝固那樣深的組織熱損傷[1,3]。
  值得指出,電流波型特徵不同,其組織電熱效應也不同。由於切割電流不能有效凝固血管,對滲血面的止血效果較差,因此切割的同時,輔以一定的凝固電流,可有效凝固切割部位下方的血管達到止血的目的。
  2 高頻電在宮腔鏡手術中的應用及其進展
  目前,常用的高頻電路多為單極系統,電流自高頻電源發生器發出,經作用電極進入病變組織,產生組織效應後,經返回電極完成循環。在單極系統中,人體是電流循環的一部分。
  2.1 切割電流的應用
  1976年,Neuwirth等[4]首次在宮腔鏡直視下利用高頻切割電流切除子宮粘膜下肌瘤,取得較好的臨床效果。隨後,切除電流被用於宮腔內占位性病變的切除,顯示出獨有的優勢:環形切割電極可從 根蒂部完整切除子宮粘膜下肌瘤及內膜息肉,對壁間內突肌瘤可通過開窗法切除內突部分肌瘤組織,對於宮腔內較大占位病變,同時又有生育要求的患者,利用切割電極能夠有效地破壞病變組織,減少正常內膜的損傷,保留患者的生育功能;切除子宮中隔,矯治子宮畸形,手術損傷小,恢復快,效果滿意。Valle和Marabini[5,6]等利用電切治療子宮縱隔,術後分娩率達81%~86%。首都醫科大學復興 醫院 [7] 分析 了28例宮腔鏡子宮縱隔切除的療效,術後妊娠率71%,分娩率60%,無合併症發生,可有效切除子宮內膜全層及其下方部分肌層組織,保證對內膜腺體的有效破壞並能防止內膜再生。對希望術後仍有月經的患者,可實現子宮內膜部分切除,切除組織可全部送檢,減少了子宮內膜癌前病變及內膜癌的漏診率[8,9]。
  近年來,宮腔鏡下電切子宮內膜治療功能性子宮出血已基本取代雷射子宮內膜剝除。一些學者[10,11]認為切割產生的組織效應臨床結果優於凝固效應,切割電極可直達子宮肌層,不僅能確保子宮內膜腺體的摘除和破壞,同時能有效防止其增生,而且,術前子宮內膜不需作激素預處理,既可減少治療費用,也可避免藥物對一些病人產生的副作用。術中切除的內膜組織幾乎全部送檢,減少了子宮內膜癌前病變及內膜癌的漏診率。由於子宮是一個血供十分豐富的器官,宮腔比較狹小,宮底部及雙側宮角部具有特殊的組織解剖特點,因而給切割電極在宮內的操作帶來了困難。此外,切割電流不能直接使血管凝固。因此,臨床上常常使用以切割電流為主混合一定成份的凝固電流,既可保證對宮腔內良性病變及子宮內膜的有效切割,又可凝固切割部位下方血管達到止血目的。
  2.2 凝固電流的應用
  凝固電流(Coagulating Current,COAG)所產生的電凝效應熱滲透能力強,組織破壞範圍廣,止血效果好,技術難度小,操作相對簡單,因而在臨床上的應用也很普及:利用凝固電流通過滾球電極實施子宮內膜剝除術(Ablation,EA)為宮腔鏡下治療月經過多增添了新途徑。Vancaillie[12]等在急診情況下利用滾球電極剝除子宮內膜,治療不能耐受子宮切除手術的大出血患者,獲得滿意療效,以後子宮內膜剝除很快在臨床得到普及應用;利用凝固電極配合切割電極處理寬蒂或內突壁間肌瘤時,可對較大創面的出血產生很好的凝固止血效應,同時可破壞埋入壁間部分的瘤體,避免切割過深時子宮穿孔。
  利用凝固電流作子宮內膜剝除術,除Lefler[13]術前不作子宮內膜預處理外,其餘報道術前均作子宮內膜激素預處理,術後90%以上對其月經狀態滿意,其中25%~67%閉經,29%~60%點滴狀月經,0~20%正常月經。這些結果與雷射內膜剝除的滿意率基本相同,但術後閉經率不如雷射高[14,15]。析其原因,一方面電凝的熱穿透能力不如雷射,另一方面 影響 電凝對內膜破壞的因素較多,諸如電極功率設置、電極形狀、作用時間以及子宮內膜預處理情況等等。因而,凝固電極的組織熱損傷深度不如切割電極直觀和易於評價。
  電灼,作為凝固電流的一種特殊作用形式,臨床上主要用於較大面積的止血。該種電極利用凝固電流中較高輸出電壓產生火花放電的同時,部分電能以光的形式消耗,故而不會產生象凝固電流那樣深的組織熱效應[2]。宮腔鏡手術中,火花電凝的應用極少。
  2.3 電致汽化的應用
  以高頻電能作為汽化能源在手術宮腔鏡中的應用日益增多。與切割、凝固電極相比,汽化電極的操作相對簡單、容易,不僅能去除宮內較大贅生物,同時可避免多次中斷手術取出宮內組織碎屑。而且電能價廉、設備簡單,因而仍不失為一種較好的治療 方法 [16,17]。
  電致汽化的原理與雷射相似,只是能源不同而已。汽化電流是一種具有較高電能輸出的不衰減電流。其功率設置遠遠超過切割及凝固電流。宮腔鏡手術中使用的汽化電極是一種柱形電極,其上有間距相等的溝槽。這種結構能夠擴大電極與組織間的接觸面積,因而可加大電極作用的破壞範圍。當電極工作時,極強的電流輸出在電極接觸部位的組織內產生較高的電流密度,其電熱效應使組織內溫度達到汽化溫度(≥100℃)[18]。Glasser[19]等最近報道利用高頻電流汽化子宮內膜,組織汽化深度可達3~4mm,臨床觀察汽化面下方及周圍組織的凝固範圍1~3mm,由此得出汽化與電切深度相似的結論。但是,對於宮角部及較大血管處,仍用滾球電極凝固,以免造成子宮穿孔及 術中大出血。另外,由於術中不能獲得組織標本,須與切割電極同用,才能滿足臨床治療要求。
  2.4 高頻電雙極系統的應用
  傳統的雙極電路不能產生切割作用,但雙極電針的問世,使得內鏡醫生們能夠在雙極電路中對病變組織進行有效的切割和凝固。宮腔雙極切割系統的活動電極位於迴路電極的頂端,電流通過活動電極作用於組織,經過迴路電極完成循環[1]。
  單、雙極電路系統的主要區別在於:電流循環迴路中,經過人體全身或部分組織的不同而已。雙極電路的最大優點是不需用迴路電極板,活動電極與迴路電極相互毗鄰,電源只能通過二者之間的組織,因而其電熱效應相對局限。雙極電路系統在腹腔鏡中的應用頗多,而在宮腔鏡中的應用尚處於 研究 階段。Isaacson[20]等用紐西蘭SPF兔的子宮觀察了宮腔雙極電刀所引起的組織效應,並同時與單極切割系統引起的組織效應進行對照研究,通過組織病理學觀察評價二者的作用效果,在相同電源輸出功率下,雙、單極系統對組織的熱損傷深度分別為:320,400,460,600μm和110,440,670,1?640μm,而且兩種系統對組織破壞的病理學特徵相同。由於雙極系統必須在電解質溶液中工作,因而設想如果應用於宮腔鏡手術中,可避免目前所用的非離子膨宮介質造成的低鈉血症及肺水腫等合併症,因而具有較好的臨床應用前景。
  3 宮腔鏡手術中的電熱損傷及復發
  儘管高頻電在宮腔鏡手術中具有十分廣闊的應用前景和治療效果,但由於在宮腔內使用長杆帶電器械操作,以及電熱效應熱傳導的作用,必然對子宮正常組織甚至鄰近器官帶來直接、間接或潛在的影響:作用電極在宮腔內作較厚的切割或長時間的凝固時,尤其是對壁間內突肌瘤的切割,極易引起術中子宮穿孔大出血,甚至造成腸壁或輸尿管的損傷[21,22];由於子宮角部和峽部特殊的解剖關係,環形切割電極的大小和角度很難與這些部位相適應,滾球凝固電極的功率大小及作用時間長短產生的組織熱損傷程度不同,因而,稍有不慎即可造成上述合併症的發生;由於子宮內膜具有驚人的再生能力。在宮腔鏡手術中,切割或去除組織過淺,不能有效破壞內膜功能層及其下方血供,術後容易復發,切割過深,極易出現穿孔或其他臟器損傷。由此,對子宮內膜基底層的不完全破壞是術後復發的重要原因。
  綜上所述,儘管高頻電作為治療性能源在宮腔鏡手術中得到了較快的普及應用,但高頻電在臨床治療以及相應的組織熱損傷作為一種客觀存在,仍有許多 問題 有待進一步探討和研究,如宮腔鏡手術中電極功率設置及電極作用時間對組織熱損傷程度的影響;合適的切割深度及範圍與手術效果的評價;子宮組織熱損傷後自我修復機制和術後恢復的研究等。認識和解決上述問題,直接關係著宮腔鏡手術的安全性和有效性,對進一步提高宮腔鏡手術的質量將起著重要的臨床指導作用。
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