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妇科内腔镜手术与热损伤
妇科内腔镜手术与热损伤
杨延林
四川大学华西第二医院妇产科 (成都10041)
一、前言
在科学技术迅速发展的今天,人类必然要把最先进的科技用于人类自身的健康、完美和幸福。
用内腔镜诊断及其进一步的治疗人类病痛就是这样一类高科技用于人类医学事业的典范。
她的优点已是众所周知的,此不赘述,而这种高科技运用中本身所因有的问题已逐步显现出来,热损伤就是其中主要的或者说是最重要的问题。
内腔镜手术与常规开腹(胸、颅....)手术的不同之处在于手术者双手远离手术部位,所有操作均须在电视监护下,借助于一个长杆头上的器械通过套筒在体腔内或人工腔穴内操作。
外科的常规操作缝、扎、打结是这样进行,而切开、分离、部分止血则借助于长杆头上电能或其他转换能在腔内进行,以切割、凝固和电灼的形式切除病灶、止血、去除病变组织达到治疗目的。
热损伤就是后者操作中各种能量在高于体温的不同温度下(超声刀50℃-100℃,高频电刀70℃-200℃,激光刀350℃)对局部组织切开、凝固或边凝边切同时,对肌体正常组织所产生的使组织气化、蛋白质凝固、细胞坏死、酶失活、脉管收缩封闭、微血栓形成,继发组织坏死、机体免疫反应等作用的总称。
热损伤是一柄以刃剑,本身可达到良好的切开和止血目的,但如过深则是造成手术并发症的主要原因。
为了解热损伤(thermalinjury,TI),减低并发症,我们从1996年底开始了对它的研究。
二、源于热损伤的严重合并症的发生率
表1:
国内腹腔镜手术合并症发生率
作者
时间
医院数
腹腔镜
宫腔镜
总数
并发症
严重者
总数
并发症
发生率
刘彦
92.9-01.6
14
10263
155/1.51%
107*/1.06%
18306
16△
0.09%
冷金花
94.1-02.3
1
3692
5.5**/1.49%
王PH
94-99
4
6451
42***/0.65%
夏恩兰
90-5-02.7
5
3540
16△△
0.45%
*出血45.2%,脏器损伤7.2%,感染11.6%;**泌尿道损伤42.3%,出血26.9%
***损伤:
胃肠11,膀胱223,输尿管5,出血3,死亡1例
△子宫穿孔6,液超负荷3,术后出血3,心脑综合征2,内脏损伤1,空气栓塞死亡1(死亡率0.005%)
△△16例子宫穿孔中,8例为电切极所致
参考文献:
1、中华妇产科杂志2002,37(11):
646
2、中华妇产科杂志2003,38(5):
280
3、现代妇产科进展2002,11(6):
430
4、JAmAssocGynLaprose2001,8
(1):
68
表2:
国外腹腔镜手术合并症发生率
国家
年度
病人数
合并症率%
严重并发症率%
死亡率(/10万)
美国
1972
12182
6.8
2.5
1988
36928
1.54
5.4
1993
80031
2.86
荷兰
1997
25764
5.7
3.3
7.7
法国
1998
29966
4.6
3.2
0
芬兰
1997
70607
3.6
1.36
0
1999
32205
4.04
3.66
0
合计
287183
4.157
2.43
>4
表3:
腹腔镜严重合并症发生率及热损伤的关系
每1000人腹部手术严重合并症发生率
严重并发症中注明原因为热损伤者
病人数
1588542(25764、70607、29966、32205
256/7.607
130/32205
肠道
1.1-2.6%
32/42(76.9%)
13/24(54%)
膀胱
0.2-1.7%
?
/20
?
/22
输尿管
0.1-1.4%
14/18(78.78%)
45/57(82.5%)
大血管
0.4-2.5%
3/7(42.85%)
1/4(25%)
总计
1.4-3.66%
49/67(73.1%)
58/85(68.2%)
剖腹术
3.3
参考文献:
1、BritishJ.Ob-Gyn,1997,104:
955-600
2、HumReprod,1998,13:
867
3、Ob-Gyn,1997,89:
108
4、Ob-Gyn,1999,94:
94
表4:
不同类手术合并症发生率
国别
年代
病例数
合并症
发生率(%)
严重并发症(%)
诊断性手术
绝育术
手术
芬兰
90-94
70607
0.36
0.06
0.08
1.05-1.01
94
25764
0.57
0.27
0.45
1.79
荷兰
95-96
32205
0.4
0.06
0.05
0.26
台湾
94-99
6451
0.65
0.19
0.80
*其中子宫全切者9.02%,输卵管切除者4.55%,卵巢囊肿抽吸者0.17%。
表5:
宫腔镜手术并发症发生率(与手术种类密切相关)
时间
医院数
病人数
并发症
美国
19911
全国资料
17298
3.8%△
95-962
3
925
2.7%△△
荷兰
19973
81/131
13600
0.28%*
法国
90-994
3
2116
3.5%**
△穿孔1%,住院0.7%,流血0.2%,开腹0.2%
△△液吸收过量,低钠症1.6%,穿孔0.4%,感染0.2%
*诊断性013%,手术0.95%,液体过量0.2%,穿孔0.76%,15/18为技术性
严重出血4例,伴小肠损伤1例,均需进一步手术
**子宫穿孔34(1.61%),其中22例为电切环所致,仅1例需修补
流血16(0.61%),仅1例需手术
参考文献:
1、JReprodMed,1993,38:
572
2、Ob-Gyn,2000,96(4):
517
3、Ob-Gyn,2000,96
(2):
266
4、PressMed,2003,32(18):
826
表6:
宫腔镜手术中子宫穿孔与手术种类关系
手术
岁数
穿孔数(%)
宫腔粘连(199)
35±2.8
15(7.54)
子宫纵隔切除(90)
33±3.8
1(1.11)
肌瘤电切(782)
46±4.2
9(1.15)
息肉电切(422)
48.5±6.2
4(0.95)
内膜电切(623)
45.3±7.9
5(0.80)
总计
41.5±6.1
34(1.61)
三、目前临床选用能源种类及应用
不同能源对不同组织所产生的热损伤是不同的,这与多种因素相关。
能源种类、电功率、电流波型与组织接触时间这四项是主要的,此外相关因素有:
组织性质、质地、形态、局部血供状况:
电极大小、形状、施于电极上的压力:
电极上附着物的多少及焦化程度。
四种能源电凝、电切的作用机理
种类
电凝
电切
超声刀
高速振动频率55500次/秒,组织蛋白磨擦局部升温80-100℃;蛋白氢键被打断并发生蛋白变性;蛋白凝固封闭小脉管,继续作用于蛋白凝块,封闭更大脉管(3-5mm)脉管
高频振动导致组织内水分流动并汽化,组织层面被打开或游离分开,在细胞内则产生细胞爆裂崩解,组织被切开。
高频电极
高尖峰的阻尼振荡波形,组织内温度70-80℃,蛋白质变性,白色凝固;组织内温度90℃,细胞结构不变、脱水干燥;组织表面温度200℃,高电压电弧形成炭化凝固。
连续不断的低压正弦小,细胞内温100℃以上,细胞内液爆炸气化,达到切割作用,细胞内温度200℃组织炭化。
激光
相干光波波长短,能量大,当吸收光量减少时细胞内温度<100℃,细胞脱水,蛋白质凝固。
相干波透射、散射吸收光量大时,细胞内温度急剧上升>100℃,细胞急剧膨胀,爆炸性气化切割。
热内凝固
器械头部升温100-120℃钳夹式接触含血管组织或出血部位,达到热凝固效应以止血。
四、热损伤的基础研究
无论组织类型或能量种类的异同,组织急性热损伤所表现的深度(Zonesofthermalinjury,ZTI:
onesofthermalnecrosis,ZTN)虽不同,但其组织学牲基本相同[p6]。
1、ZTN的病理表现
1.1一般组织HE染色表现:
1.1.1细胞核流出,核固缩、核溶解、核碎裂罗图4-5-8
1.1.2细胞浆嗜酸性增强,胞膜消失,胞浆呈片状,空泡形成。
1.1.3脉管内皮细胞坏死,管腔狭窄、阻塞、闭合。
1.1.4腺体结构破坏、变形。
幻灯2林AC罗图2
1.1.5胶原纤维束变性,凝固于浆膜面及平滑肌间,呈嗜酸性改变,浆膜表面可呈炭化小凹;激光及超声刀可使浆膜组织产生嗜碱性组织改变。
1.2卵巢组织HE染色表现,在卵巢表面电凝ZTN均重于从卵巢内面电凝的ZTN;
1.2.1原始卵泡:
颗粒细胞可正常而卵细胞核碎裂呈块状;窦状卵泡:
颗粒细胞与卵泡膜细胞分离,进入卵泡腔内:
黄体细胞:
变性,细胞淡红均质,脂肪空泡消失:
1.2.2血管内皮细胞肿胀,核突向管腔,导致管腔狭窄。
病理图1-8
1.2.3间质细胞变性、坏死、核固缩、细胞缩小(双极比单极反应轻)
1.2.4网状纤维变性呈粉红条索状、片块状、网状,与正常组织分界清楚,交界区无炎细胞反应(双极比单极反应轻)。
1.2.5包涵囊肿上皮细胞固缩脱落。
1.2.6生发上皮消失。
1.3NADH黄递酶染色表现:
以上表现呈现于酶失活区。
组织由酶正常活性的深兰色变为无染色。
在酶失活区的边缘,有一不规则的狭窄酶活性降低区,其厚度多不足酶失活区的1/10,故常忽略不计,但其可向两方转化――与酶失活恢复与否,周围微血栓改变、组织应急反应及感染等因素相关――可使急性损伤扩大或恒定。
邹图4-5-6-1
2、同能源、不同组织急性热损伤研究
2.1腹腔镜
2.1.1国外动物研究
不同电流强度、双极对组织热损伤的影响(5-6kg兔,子宫角,mm)图1
080
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
-0.10
2025303540455055
APPLIEDWATTS
Figure1Plotofzonesofthermalinjuryassociatedwithincreasing
Wattageforbothmonopolar(:
B)andbipolar(A)scissors.Thedeltathermal
InjuryisplottedinC( )
参考文献;
FertilSteril,1995,63②:
422-26
不同能源对不同组织热损伤的影响(40-50kg,猪,子宫角,mm)
大体观察:
器官组织
双极(40W)
单极(40W)
超声刀(3.5)
输尿管
0.4±0.2
0.6±0.2
0.5±0.2
膀胱
1.3±0.2
2.1±0.4
0.9±0.2
直肠
1.3±0.2
1.8±0.3
0.7±0.2
镜下观察:
器官组织
双极(40W)
单极(40W)
输尿管
1.5±1.4
2.3±0.4
膀胱
0.9±0.1
1.0±0.6
直肠
1.1±0.3
1.1±0.4
粘膜、输尿管乳头的损伤(标本)
器官组织
双极(40W)
单极(40W)
超声刀(3.5)
CO2激光
输尿管乳头
5/6
5/6*
4/6
膀胱粘膜
2/3
1/3
0/3
0/12
直肠粘膜
3/3
3/3
1/3
*一例单极电极于输尿管作用位点8cm发生热损伤。
参考文献:
FertilSteril,2001,75:
806-10
2.1.2国内人体研究
①子宫热损伤表1在体子宫肌壁单极电凝热损伤深度(mm)
电功率
作用1″-2″
作用3″-4″
范围
平均
范围
平均
40
1.63-2.75
2.03±0.43
1.65-3.88
2.65±0.6
50
2.28-4.25
3.23±0.72
3.00-4.50
3.69±0.57
60
2.75-4.38
3.54±0.63
2.63-4.23
3.33±0.54
表2:
离体子宫肌壁单极电凝热损伤变化(mm)
水平
垂直
4″
7″
4″
7″
ZTN均值
5.4±0.7
7.4±0.7
1.9±0.5
3.4±0.6
ZTN范围
3.9-6.1
6.9-9.0
1.1-2.5
2.7-4.3
表3:
超声刀组织热损伤程度
子宫切除者损伤深度
0.35±0.20mm
卵巢切除者损伤深度
0.28±0.12mm
输卵管切除者损伤深度
0.22±1.0mm
参考文献:
林俊,中华妇产科杂志,2001,36(9):
568
②卵巢热损伤(在体)
ZTN深度
ZTN范围
单极内电凝
1.21±0.48
0.5-2.0
单极外电凝
1.5±0.91
0.5-2.5
双极电凝
1.42±0.61
0.5-2.0
③血管热损伤(离体)
血管壁凝固融合带宽度与血管壁ZTN长度(mm,X±S)
电凝方式
血管壁ZTN长度和范围
凝固融合带平均宽度范围
持续电凝3″
19.8±3.3
16.5-25
0.23±0.3
0.0-1.0
持续电凝5″
28.2±1.3
26.9-30
0.16±0.3
0.0-1.0
鼓点式电凝2次
20.4±3.4
15.0-25
1.60±1.2
0.0-3.25
鼓点式电凝3次
24.8±3.6
19.2-29
1.84±0.9
0.0-2.75
电切
6.2±1.1
5.2-7.8
④直肠壁*热损伤(在体)
电功率
作用时间1″-2″
作用时间3″-4″
50
2.04±0.72
2.11±0.76
60
2.14±0.41
2.22±0.42
*直肠壁平均厚度0.45±0.46mm。
2.2、宫腔镜手术热损伤在体子宫组织热损伤深度(mm);
功率
3″-5″
6″-8″
60
0.32±0.13
1.08±0.23
切割
80
0.35±0.14
0.54±0.15
100
0.45±0.16
0.53±0.19
30
2.61±0.52
3.47±0.44
凝固
60
2.53±0.31
3.12±0.54
80
1.35±0.32
2.14±0.61
100
1.45±0.55
2.11±0.38
参考文献:
夏恩兰,中华妇产科杂志1998(8)
表2:
电切在三种组织中造成的热损伤(X±SDmm)
腺肌症组
肌瘤组
正常宫壁组
离体
活体
离体
活体
离体*
活体
ZTN厚度
0.60±0.17
0.58±0.27
0.62±0.13
0.59±0.32
0.76±0.17
0.78±0.24
ZTN范围
0.35-0.80
0.25-1.00
0.25-0.75
0.25-1.03
0.50-0.95
0.40-1.04
*以下肌条ZTN与相应宫壁上ZTN呈显著正相关,Y=X-0.05(mm)。
表3:
电凝在三种组织中造成的热损伤(X±SDmm)
腺肌症组肌瘤组正常宫壁组
离体
离体
活体
离体*
活体
ZTN厚度
1.40±1.04
1.78±0.50
1.92±0.92
3.48±1.24
2.90±1.08
ZTN范围
0.38-2.88
1.25-2.55
1.03-3.50
2.00-5.75
1.40-4.00
五、建议
鉴于以上资料,我们认为只有了解热损伤,把握热损伤才能尽可能的减少和避免热损伤引起的一些严重合并症,才能杜绝既不太胆大,又能正确选择器械,物尽其用,发挥最大效能,以治疗病变。
当然加强培训、加强术者眼、手、足的配合、协调,加强术者与助手的配合与协调,以减少操作中的失误是非常重要的。
1、腹腔镜操作中的几个问题
1.1腹腔镜下电凝止血方式的探讨:
电凝止血是腹腔镜手术中的基本要求和基本操作,通过血管周围及管壁组织蛋白凝固、融合、管腔闭塞,机械性阻断血流、血栓形成,达到止血目的。
当然,止血要受多种因素的影响,如血管管径、血压、凝血和纤溶、电凝产生的组织热效应等。
当单极电凝作用于内径1mm左右不动脉止血时,如选用鼓点式电凝,因每次作用时间短,间歇期组织散热,在一定范围内控制组织温度上升,组织蛋白凝固长度不足够,保持了其物理和结构特点,又形成较牢固的凝固止血栓(凝固带平均宽度1.6-1.8mm),易达到止血目的。
避免了持续电凝短时间组织焦化(仅0.2mm的焦化凝固带)粘附于手术器械上,移动电极时发生撕裂出血。
如选用双极电凝则能有效凝固直径2-3mm的小动脉,并能耐受管内40kpa压力。
而超声刀可有效凝固直径4mm的小动脉。
所以,不同管径血管的切断应选用不同的电器械,而且电极作用的方式和时间应有所不同;或先用其他止血方法关闭血管腔后再行切断,对于表面渗血可选用电灼止血。
1.2、卵巢处理:
卵巢包块是目前妇科腹腔镜手术中最常见的病种。
多种卵巢良性肿瘤如巧囊、皮样囊肿、粘/浆液性囊肿等多用剥除肿瘤、剪除多余部分皮质、卵巢成形。
剥离后的卵巢皮质区尤以卵巢门处的出血,常用的止血方法为电凝止血,如效果不良重复止血后可并发术后感染,还可出现一些低卵巢激素现象。
我们术后病人的激素检查证实此事实;进一步的热损伤研究发现:
卵巢皮质热损伤带中原始卵泡,窦状卵泡中的颗粒细胞可发生改变;黄体细胞有不同程度的改变和变性。
卵细胞核破裂,染色质呈块状:
间质细胞变性,网状纤维变性,血管内皮肿胀,管腔变形塌陷。
这些改变有相当一部分涉及卵巢皮质全层。
相对而言,单极电凝所造成的热损伤带比双极的宽,多种改变更重,这些改变提示腹腔镜手术中卵巢的止血可选用,损伤更小的激光或超声刀,最好多用缝合止血,电极不要过多作用于卵巢皮质表面,过多损伤各种卵泡,以使得保留的卵巢具有良好的功能。
同理在切除输卵管病变时尽量不伤及卵巢血块,才能达到保留卵巢的目的。
1.3单极电凝广泛使用于腹腔镜手术中的子宫肌瘤剥除、子宫全切、子宫表面异位病灶处理:
术中术者以组织“变白、肿胀、起泡、变硬、炭化小凹”作为产生组织效应的判断指标。
我们观察到电极作用3-4秒,子宫表面才出现肉眼可见的组织热效应变化,而此时ZTN水平方向5.45±0.75mm、垂直方向1.89±0.51mm。
Onbargi提出:
子宫电手术中热坏死带不宜超过子宫肌壁厚度20%的标准。
在80W功率下,电凝4秒以内是安全的:
但作用时间不7秒时最大ZTN可达4.3mm,超过了安全限,术中子宫穿孔机率增加;术后血供障碍、继发感染均可加重ZTN影响伤口愈合,术后子宫瘘、妊娠子宫破裂、以后手术子宫损伤机率均增加。
因此,盲目延长作用时间所造成的深度电凝可通过热传导增加热损伤的危险性,特别对子宫角、子宫下段肌壁较薄处,子宫前后壁中线血供较少、血流散热作用差处,较大肌瘤底部宫壁明显变薄处,减少热损伤,避免术中术后并发症。
1.4解除粘连:
盆腹腔粘连,可为大网膜、肠道、内生殖器或相互间炎性纤维膜。
这些粘连可分开、剪开、切开。
重要脏器间粘带应切切除,而不能将粘连一分为二,如剩余粘连纤维带组织多,愈合后牵拉、改变组织正常形态,可影响器官的正常功能。
分粘后止血常用电凝止血。
大网膜为疏松网状结构,内含血管、淋巴及神经,其间充以丰富的脂肪组织。
在电凝作用下,脂肪燃烧或呈脂粒外溅,脂肪细胞完全破坏,极少蛋白不能在血管周围形成牢固的蛋白凝固带,故血栓薄弱,钳闭血管能力差,止血效果不佳。
盲目延长时间反复电凝胶原组织呈焦化、糖样粘着于电极上,一旦移除电极,血管及栓子被撕脱,血管再次开放,又增加了热损伤的危险性。
故对已有明显血管的粘连带,可先结扎止血后再用电凝电切,或改用双极或超声,以准确止血、分粘。
如点状止血成功,组织将痂下愈合,可不再发生粘连。
其它纤维组织和浆膜热坏死带分散、不规则,当单极电极作用于下组织时,热效应出现在组织缩窄处(接触面积小、电流密度增加)而非电极作用处,所以热损伤可能不在术者视野之内,无法预测热损伤范围,导致术中或术后的损伤退变、出血。
双极电器的热效应位点就在电极作用位点,而且相同电功率和时间条件下双极的TI小。
所以在腹腔手术中,单极电极虽广泛应用,但双极电器更为安全。
1.5、管道器官电凝的危险:
妇科病变累及肠道较为多见。
我们取在体结肠上经圆头电极电凝1-2秒和3-4秒,发现在电功率40W时肉眼见肠壁无明显变化;50-60W时热损伤平均深度2.0-2.2mm,最深处3mm,占结肠壁平均厚度4.5mm的76.7,深达结肠壁粘膜下层,而且我们注意到:
肠曲游离缘处损伤较近肠系膜附着部,损伤更深。
即使术中未出现异常的急性热损伤带,术后其下ZTN的酶活性降低带可进一步缺血、坏死、瘘道形成,造成严重并发症。
Soderstrom曾报道,结肠经电凝处理,电凝作用点外5cm被证实存在凝固效应。
单极电凝猪小肠,可导致单极电凝向周围广泛传导,壁薄的小肠壁血循虽好,散热作用强,短时的意外浅热损伤不一定造成严重后果。
但据Richard报道,妇科腹腔镜手术中严重并发症的1/3-1/4为肠道损伤,其中9.1%为电损伤。
近年来在子宫切除以上的手术中,输尿管损伤发病率上升,并持续维持于高水平,已引起人们的高度重视。
上述资料中,在猪输尿管标本中距作用位点4cm的输尿管乳头多例和1例8cm处输尿管也发现电凝效应。
我们的资料中血管的TI也符合此特点。
推测在管状结构中,作用位点外组织点不明原因所造成的阻抗增加,而易造成远处热损伤。
所以提出:
明智的外科医生应避免将单极电刀用于阑尾及管状结构。
CO2激光对组织穿透力弱,发现术中损伤肠道或膀胱浆膜面可临床随访:
如输尿管可疑损伤,可安放输尿管支架密切随访,一般不需术中进一步处理。
超声刀操作中,如无直接重压热损伤小,多不会发生严重合并症。
1.6、单极电凝导致的并发症还可源于以下几个方面的误伤:
(1)作用电极直接损伤。
如误踏开关引起的损伤。
(2)电流分流损伤。
如两个器械接触,电流分流到未操作的器械头引起的损伤;手术器械绝缘鞘接触引起腹壁损伤。
(3)电容耦合作用所造成的肠道损伤。
(4)发散电极烧伤。
相对而言这些误会发生较少,一般较轻,但仍可引起严重意外,均应引起重视。
2、宫腔镜手术的几个问题
2.1、宫腔超声造影的应用:
宫腔内病变术前确诊和手术方式选择的指导;宫腔内病变常可致妇女经量过多、不规则流血、流产或不孕。
目前国内外的治疗方法越来越多的选择合并症少的宫腔镜治疗,宫腔
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