Az elektro- és lézersebészet alapelvei

Az elektrosebészet alkalmazása a hiszteroszkópiában az 1970-es évekre nyúlik vissza, amikor a petevezeték kauterizálását alkalmazták sterilizálásra. A hiszteroszkópiában a nagyfrekvenciás elektrosebészet egyidejűleg biztosít vérzéscsillapítást és szövetboncolást. Az elektrokoaguláció hiszteroszkópiában történő alkalmazásának első beszámolója 1976-ban jelent meg, amikor Neuwirth és Amin egy módosított urológiai reszektoszkópot használtak egy szubmukózus miómás nyirokcsomó eltávolítására.

Az elektrosebészet, az elektrokautéria és az endotermia közötti fő különbség a nagyfrekvenciás áram áthaladása a páciens testén. Az utóbbi két módszer a hőenergia érintkezésen alapuló átvitele a szövetekbe bármilyen fűtött vezetőből vagy hőegységből; az elektronok nem mozognak irányítottan a szöveteken keresztül, mint az elektrosebészetben.

Az elektrosebészeti hatásmechanizmus a szövetekre

A nagyfrekvenciás áram szöveten keresztüli áthaladása hőenergia felszabadulását eredményezi.

A hő az elektromos áramkör legkisebb átmérőjű, és így a legnagyobb áramsűrűségű szakaszában szabadul fel. Ugyanaz a törvény érvényesül, mint egy villanykörte felkapcsolásakor. A vékony volfrámszál felmelegszik és fényenergiát bocsát ki. Az elektrosebészetben ez az áramkör kisebb átmérőjű és nagyobb ellenállású szakaszában történik, azaz ott, ahol a sebész elektródája érintkezik a szövettel. A beteg lemezének területén nem szabadul fel hő, mivel annak nagy területe diszperziót és alacsony energiasűrűséget okoz.

Minél kisebb az elektróda átmérője, annál gyorsabban melegíti fel az elektródához közeli szöveteket azok kisebb térfogata miatt. Ezért a vágás a tűelektródák használatakor a leghatékonyabb és legkevésbé traumatikus.

Az elektrosztatikus szöveti hatásoknak két fő típusa van: a vágás és a koaguláció.

A vágáshoz és koagulációhoz különféle elektromos áramokat használnak. A vágási módban folyamatos, alacsony feszültségű váltakozó áramot alkalmaznak. A vágási mechanizmus részletei nem teljesen tiszták. Valószínűleg az áram hatására folyamatosan mozognak ionok a sejten belül, ami a hőmérséklet hirtelen emelkedéséhez és a sejten belüli folyadék elpárolgásához vezet. Robbanás következik be, a sejt térfogata azonnal megnő, a membrán szétreped, és a szövetek elpusztulnak. Ezt a folyamatot vágásként érzékeljük. A felszabaduló gázok elvezetik a hőt, ami megakadályozza a mélyebb szövetrétegek túlmelegedését. Ezért a szövetek kis oldalirányú hőmérséklet-átadással és minimális nekrózis zónával boncolódnak. A sebfelszín varja elhanyagolható. A felületi koaguláció miatt a vérzéscsillapító hatás ebben az üzemmódban jelentéktelen.

A koagulációs módban az elektromos áram teljesen más formáját alkalmazzák. Ez egy nagyfeszültségű pulzáló váltakozó áram. Az elektromos aktivitás hirtelen növekedése figyelhető meg, amelyet a szinuszhullám fokozatos csillapodása követ. Az elektrosebészeti generátor (ESG) csak az idő 6%-ában szolgáltat feszültséget. A szünetben a készülék nem termel energiát, a szövetek lehűlnek. A szövetek nem melegszenek fel olyan gyorsan, mint vágáskor. A rövid idejű nagyfeszültségű hullám a szövetek devarcularisációjához vezet, de nem párolgáshoz, mint a vágás esetén. A szünet alatt a sejtek kiszáradnak. A következő elektromos csúcs idején a száraz sejtek megnövekedett ellenállással rendelkeznek, ami nagyobb hőelvezetést és a szövet további mélyebb kiszáradását eredményezi. Ez minimális boncolást biztosít az energia maximális behatolásával a szövet mélységébe, a fehérje denaturálódásával és vérrögök képződésével az erekben. Így az ESG koagulációt és vérzéscsillapítást valósít meg. Ahogy a szövet szárad, az ellenállása addig növekszik, amíg az áramlás gyakorlatilag meg nem áll. Ezt a hatást az elektróda és a szövet közötti közvetlen érintkezéssel érik el. Az érintett terület kis méretű, de mélységében jelentős.

Az egyidejű vágás és koaguláció eléréséhez vegyes módot alkalmaznak. Vegyes áramlások jönnek létre a vágási módnál nagyobb, de a koagulációs módnál kisebb feszültségen. A vegyes mód biztosítja a szomszédos szövetek szárítását (koaguláció) egyidejű vágással. A modern EKG-k több vegyes móddal rendelkeznek, amelyekben a két hatás aránya eltérő.

Az egyetlen változó, amely meghatározza a különböző hullámok funkciójának megoszlását (az egyik hullám vágja, a másik koagulálja a szövetet), a termelt hő mennyisége. A felszabaduló nagy hőmennyiség gyorsan vágást, azaz a szövet elpárolgását eredményezi. A lassan felszabaduló kis hőmennyiség koagulációt, azaz száradást eredményez.

A bipoláris rendszerek csak koagulációs módban működnek. Az elektródák közötti szövet dehidratálódik a hőmérséklet emelkedésével. Állandó alacsony feszültséget használnak.