Prinsipper for elektro- og laserkirurgi

Bruken av elektrokirurgi i hysteroskopi stammer fra 1970-tallet, da tubal kauterisering ble brukt til sterilisering. I hysteroskopi gir høyfrekvent elektrokirurgi hemostase og vevsdisseksjon samtidig. Den første rapporten om elektrokoagulasjon i hysteroskopi dukket opp i 1976, da Neuwirth og Amin brukte et modifisert urologisk resektoskop for å fjerne en submukøs myomatisk node.

Hovedforskjellen mellom elektrokirurgi og elektrokauterisering og endotermi er passasje av høyfrekvent strøm gjennom pasientens kropp. De to sistnevnte metodene er basert på kontaktoverføring av termisk energi til vev fra en hvilken som helst oppvarmet leder eller termisk enhet; det er ingen målrettet bevegelse av elektroner gjennom vev, slik som ved elektrokirurgi.

Mekanisme for elektrokirurgisk virkning på vev

Passasje av høyfrekvent strøm gjennom vev resulterer i frigjøring av termisk energi.

Varme frigjøres i den delen av den elektriske kretsen som har den minste diameteren og derfor den høyeste strømtettheten. Den samme loven gjelder som når du slår på en lyspære. Den tynne wolframfilamenten varmes opp og frigjør lysenergi. Ved elektrokirurgi skjer dette i den delen av kretsen som har en mindre diameter og større motstand, dvs. der kirurgens elektrode berører vevet. Varme frigjøres ikke i pasientens plateområde, siden det store området forårsaker spredning og lav energitetthet.

Jo mindre elektrodediameteren er, desto raskere varmes vevet inntil elektroden opp på grunn av deres mindre volum. Derfor er skjæring mest effektivt og minst traumatisk når man bruker nålelektroder.

Det finnes to hovedtyper av elektrokirurgiske effekter på vev: skjæring og koagulasjon.

Ulike former for elektrisk strøm brukes til skjæring og koagulering. I skjæremodus tilføres kontinuerlig vekselstrøm med lav spenning. Detaljene i skjæremekanismen er ikke helt klare. Sannsynligvis, under påvirkning av strømmen, er det en kontinuerlig bevegelse av ioner inne i cellen, noe som fører til en kraftig økning i temperatur og fordampning av intracellulær væske. En eksplosjon oppstår, cellevolumet øker umiddelbart, membranen brister, og vevet ødelegges. Vi oppfatter denne prosessen som skjæring. De frigjorte gassene avgir varme, noe som forhindrer overoppheting av dypere vevslag. Derfor dissekeres vevet med en liten lateral temperaturoverføring og en minimal nekrosesone. Skorpen på såroverflaten er ubetydelig. På grunn av overfladisk koagulasjon er den hemostatiske effekten i denne modusen ubetydelig.

I koagulasjonsmodus brukes en helt annen form for elektrisk strøm. Dette er en pulserende vekselstrøm med høy spenning. En bølge av elektrisk aktivitet observeres, etterfulgt av en gradvis demping av sinusbølgen. Den elektrokirurgiske generatoren (ESG) leverer bare spenning i 6 % av tiden. I mellomtiden produserer ikke enheten energi, vevet kjøles ned. Vevet varmes ikke opp like raskt som under skjæring. En kort bølge av høy spenning fører til devaskularisering av vevet, men ikke til fordampning, som ved skjæring. Under pausen tørkes cellene ut. Ved neste elektriske topp har de tørre cellene økt motstand, noe som fører til større varmespredning og ytterligere dypere tørking av vevet. Dette sikrer minimal disseksjon med maksimal penetrering av energi inn i vevets dybde, denaturering av protein og dannelse av blodpropper i karene. Dermed implementerer ESG koagulasjon og hemostase. Etter hvert som vevet tørker, øker motstanden til strømningen praktisk talt stopper. Denne effekten oppnås ved direkte kontakt mellom elektroden og vevet. Det berørte området er lite i areal, men betydelig i dybde.

For å oppnå samtidig kutting og koagulering brukes en blandet modus. Blandede strømninger dannes ved en spenning som er høyere enn i kuttingsmodus, men mindre enn i koagulasjonsmodus. Den blandede modusen sikrer tørking av tilstøtende vev (koagulasjon) med samtidig kutting. Moderne EKG-er har flere blandede moduser med forskjellige forhold mellom begge effektene.

Den eneste variabelen som bestemmer funksjonsfordelingen til forskjellige bølger (én bølge kutter, og den andre koagulerer vevet) er mengden varme som produseres. Stor varme som frigjøres raskt gir kutting, dvs. fordamping av vevet. Liten varme som frigjøres sakte gir koagulasjon, dvs. tørking.

Bipolare systemer opererer kun i koagulasjonsmodus. Vevet mellom elektrodene dehydreres når temperaturen øker. De bruker konstant lav spenning.