الکتروسرجری  (Electrocautery،Electrosurgical)

دستگاه کوتر یا الکتروسرجری ازلغت Cauterization به معنای سوزاندن زخم بوسیله داغ آتش يا داغ آهن میباشد که در پزشکی به عمل برداشتن قسمتی از بدن و یا جلوگیری از خونریزی از طریق سوزاندن، کوتری گفته میشود. روش کار بسیار ساده میباشد، طبق دستورات بقراط حکیم قطعه‌ای از فلز داغ را بر روی زخم گذاشته و خون منعقد میگردید.

با پیشرفتهای علمی دستگاه جراحی الکتریکی (Electrosurgical Unit) ساخته شد که علاوه بر سوزاندن، کارهای دیگری مانند برش نیز انجام میداد. که بعدها بسیار تکامل یافتند.

 

در ایران به دستگاههای الکتروسرجیکال، کوتر و یا الکتروکوتر گفته میشود. اولین دستگاه الکتروسرجیکال تجاری، توسط فردی به نام William T Bovie در دانشگاه هاروارد توسعه پیدا نمود. اولین بار در بیمارستان Peter Bent Brigham در ماساچوست ایالات متحده و در تاریخ اول اکتبر 1926 از دستگاه الکتروسرجیکال در اتاق عمل استفاده شد.

هدف:

دستگاههای الکتروسرجری که در ایران  به آنها کوتر نیز میگویند، برای برشهای جراحی و کنترل خونریزی از طریق انعقاد (Hemostasis) در محل جراحی استفاده میشوند.

آنها یک جریان الکتریکی فرکانس بالا را از طریق نوک یک الکترود فعال ارسال میکنند که باعث میشود بافت هدف به علت داشتن مقاومت حرارتی، خشک شده، تبخیر یا نیمسوز شود.

از الکتروسرجری و خاصیت هموستاتیک آن میتوان برای جراحیهای لاپاراسکوپی، Transurethral Resection of the Prostate (TURP)، اندامهایی مانند کبد، طحال، تیرویید، ششها و جراحی قلب باز استفاده فراوانی نمود. در ضمن استفاده از گاز آرگون باعث میشود هموستاز در اندامهایی که عروق زیادی دارند و در حال خونریزی هستند سریعتر اتفاق بیفتد.همچنین از سیستمهایی که از گاز آرگون استفاده میکنند برای کنترل خونریزی در سایر بافتها مانند مغز استخوان، بافت ریه و عضله استفاده فراوانی میشود.

از مزایای استفاده از الکتروسرجری (کوتر) به جای چاقوی جراحی مکانیکی میتوان به قابلیت همزمان برش و انعقاد در مواقع دلخواه و همچنین دسترسی آسانتر به برخی از نواحی جراحی (مانند اعمال اندوسکوپیک) اشاره نمود.

اصول عملکرد:تک قطبی-دوقطبی

الکتروسرجری مونوپلار (تک قطبی):

الکتروسرجری تک قطبی متشکل از مدارات الکتریکی (شامل نوسانگر فرکانس بالا و تقویت کننده‌های درون ESU)، بیمار، کابلهای اتصال و الکترودها میباشد که با تکمیل زنجیره فوق، بافت برش داده شده و یا منعقد میشود.

در بیشتر موارد، جریان الکتریکی از ESU به محل جراحی بوسیله یک کابل فعال (اکتیو) و الکترود منتقل میشود.

جریان الکتریکی نیز از طریق یک الکترود واگرا و کابلهای مربوطه که به قسمت خنثی ژنراتور متصل است، از بیمار خارج میشود. (مطابق شکل زیر)

اثر گرمایی الکتروسرجری که باعث تخریب بافت میشود ناشی از مقاومت الکتریکی بافت در برابر فرکانس و شدت جریان زیادی است که از طریق الکترود مورد استفاده به بافت اعمال میشود.

اثرات جراحی مستقیماً در زیر ناحیه تماس بین سر الکترود فعال  (اکتیو و یا سر قلم کوتر) و بافت آشکار خواهد شد. جهت جلوگیری از سوختن بافت، الکترود واگرای (پلیت دستگاه کوتر) دستگاه مونوپلار در مقایسه با الکترود فعال (سر قلم کوتر)، سطح تماس نسبتاً بیشتری با بیمار دارد. سطح تماس بیشتر باعث ایجاد یک راه خروج با مقاومت کم و چگالی جریان کم خواهد شد. (شکل 2) ( در ایران به این الکترود واگرا پلیت (Plate) نیز گفته میشود.)

البته بعضی از دستگاههای کم قدرت - کم جریان نیز برای مطبها و یا کلینیکها وجود دارند که از الکترودهای واگرا استفاده نمیکنند اما غالب دستگاههایی که جریانهای بالاتر دارند باید از این نوع الکترودها استفاده کنند.

اثر جراحی بوسیله کوتر بستگی به فاکتورهایی مانند قدرت، شکل موج، نوع بافت، تکنیک جراح، اندازه و شکل سر قلم الکترود فعال دارد. بعنوان مثال در هنگام استفاده از کوتر برای Desiccation دمای بافت مورد نظر باید به نقطه ای برسد که پروتئینها Denature شوند اما تخریب نشوند.

در کوترها قسمتی وجود دارد به نام واحد خروجی عایق (Isolated Output Unit) که این قسمت جریان درمانی الکتروسرجری را از زمین الکتریکی دستگاه ESU جدا میکند که باعث میشود در مواقع وجود ایراد در اتصالات الکترود بازگشتی، جریان کوتر از طریق بدن بیمار به زمین منتقل نشده و احتمال سوختگی بیمار در قسمتهایی از بدن که به زمین (Ground) متصل هستند کاهش یابد.

در مقابل، دستگاههایی به نام کوترهای زمین مرجع (Ground Referenced ESU) وجود دارند که جریان خروجی دستگاه معیوب را محدود میسازند. در این دستگاهها بعلت اینکه جریان درمانی در صورت خرابی اتصالات الکترود بازگشتی، از طریق بیمار به زمین منتقل میشود، ممکن است باعث سوختگی شوند.

به علت خطرات زیادی که در مورد استفاده از این نوع دستگاهها وجود دارد، تولید آنها بسیار کم شده است، اما ممکن است هنوز در بعضی از مراکز از آنها استفاده شود.

الکتروسرجری دوقطبی (Bipolar)

در الکتروسرجریهای بایپولار دو الکترود (معمولاً دو سر فورسپس یا قیچی) به طور مساوی مانند الکترودهای فعال و بازگشتی دستگاه مونوپلار عمل میکنند. جریان الکتروسرجری در بیمار به قسمت کوچکی از بافت در ناحیه مورد نظر اعمال میشود. اصولا الکتروسرجری بایپولار برای ایجاد انعقاد در بافتهای ظریف (مانند جراحی مغز و اعصاب، ژینیکولوژی و چشم) استفاده میشود.

الکتروسرجریهای تخصصی:

بسیاری از دستگاههای الکتروسرجری تخصصی، منحصراً بایپولار هستند. شرایط کاری بیشتر این دستگاهها کمتر از 50 وات میباشد و معمولا در دندانپزشکی یا مطبهای پزشکان استفاده میشوند. (مانند ژینیکولوژی و یا پوست) اخیرا اینسترومنتهای بایپولار جهت برش و یا انعقاد سطوح بزرک نیز مورد استفاده قرار میگیرند.

انواع ژنراتورها

اکثر الکتروکوترهایی که در حال حاضر از آنها استفاده میشود از نوع Solid-State میباشند که شامل یک مدار نوسانگر و تقویت کننده های ترانزیستوری برای تغییر فرکانس و اصلاح شکل موج خروجی میباشد. این مدارات شکل موجهای مختلفی برای برش، انعقاد و یا ترکیب آنها (شکل موج Blend برای استفاده همزمان از برش و هموستاز) ایجاد میکنند.

قبل از مدارات Solid-Stateالکتروکوترها از ژنراتورهای Spark-Gap/Vacuum-Tube استفاده میکردند. این تکنولوژی بسیار قدیمی میباشد اما ممکن است هنوز در بعضی از مراکز، مورد استفاده قرار گیرند خصوصا در برخی از اعمال جراحی خاص مانند ارولوژی و جراحی قلب باز. اگرچه این نوع از دستگاهها قدرت زیادی دارند (بعلت ایجاد آرک از طریق فاصله هوایی بین بافت و الکترود) اما بعلت ایمنی کمتر آنها نسبت به دستگاههای Solid-State و امکان ایجاد مخاطرات جدی برای بیمار و کاربر، مورد تایید نمیباشند.

حالات خروجی

از دستگاههای کوتر خروجیهای مختلفی میتوان گرفت که از برش معمولی تا انعقاد کامل را شامل میشود.

خروجی Blend از ترکیب خصوصیات برش و انعقاد، همراه با ترکیب حالات مختلف آنها بوجود می‌آید (مانند Blend1، Blend2، Blend3).

حالت Fulguration یک نوع انعقاد توسط ولتاژ زیاد میباشد که در مورد جلوگیری از خونریزیهای مهم و بزرگ استفاده میشود.

Desiccation مرسومترین حالت انعقاد میباشد که در این حالت سلولها بصورت آهسته خشک میشوند تا یک بافت سفت به دست آید.

تمام این حالات مختلف به پزشک اجازه میدهد تا موثرترین روش برای دستیابی به بهترین اثرات الکتروسرجری را انتخاب نماید.

 انعقاد از طریق آرگون:

یکی از ملحقاتی که به الکتروسرجریهای مونوپلار اضافه میشود، سیستم انعقاد از طریق آرگون میباشد که میتواند منجر به ایجاد انعقادهایی سریع و همگون بر روی سطوح خونی وسیع مانند سطح مویرگی شود. در این سیستم جریان الکتروسرجری باعث ایجاد یک نوع آرک و یا کانال یونی در درون گاز آرگون میشود. این گاز مابین سر الکترود و سطح بافت در جریان است.

این سیستم معمولا شامل یک بخش منبع گاز میباشد که میتواند هم بصورت جداگانه و هم بصورت چسبیده به یونیت اصلی الکتروسرجری عرضه شود. این دستگاهها هندپیسهای ویژه ای دارند که میتوانند به هر دو خروجی لوله انتقال گاز آرگون و جریان الکتروسرجری متصل شود. هندپیس معمولا در فاصله 1 سانتیمتری بافت نگه داشته میشود. با استفاده از این دستگاه میتوان یک جریان ثابت، پیوسته و قابل کنترل ایجاد نمود. جریان گاز آرگون باعث پاک شدن خون و سایر مایعات و همچنین اضافات محل جراحی شده، دید جراح را تسهیل نموده و زخمها سریعتر بهبود خواهند یافت.

گزارش مشکلات

دستگاه الکتروسرجری بطور ذاتی، بالقوه خطرناک میباشد. تمام اعضای گروه جراحی و استفاده کننده از الکتروسرجری باید از خطرات بطور کامل آگاه باشند، قواعد کلی کار و رسیدگی به دستگاه را بدانند و با تواناییها و محدودیتهای دستگاه خودشان آشنا باشند.

بیشتر مشکلات در الکتروسرجری شامل سوختگیها، تخریب بیش از حد بافت، خسارت به نواحی دیگر بیمار (غیر از محل مورد نظر جراح)، آتش سوزی و تداخل با سایر تجهیزات میباشد.

بیشترین مشکلات گزارش شده متعدد مربوط به سوختگی پوست میباشد که معمولا در ناحیه الکترود بازگشتی (پلیت) اتفاق می‌افتد که بیشتر بعلت جداشدن تمام و یا قسمتی از صفحه الکترود از بیمار میباشد. آماده سازی ناقص محل جراحی، خراب بودن، فاسد بودن و یا نصب غلط الکترود بازگشتی نیز میتواند منجر به سوختگی گردد.

توصیه ما این است که قبل از اتصال الکترود بازگشتی به بیمار، محل مورد نظر برای جراحی بطور مناسب آماده سازی شده و قبل و بعد از عمل نیز کاملا معاینه گردد. در حین جراحی نیز به صورت متناوب محل اتصال الکترود بازبینی شده و در مواقع جابجایی بیمار و یا زمانیکه مظنون به کاهش قدرت دستگاه میشویم نیز بازبینی را تکرار کنیم.

دستگاههای الکتروسرجری برای کاهش خطر سوختگی بیمار ناشی از مشکلات مربوط به الکترود بازگشتی از یک مدارد محافظتی استفاده میکنند. بیشتر یونیتها به یک پایشگر اتصال کابل الکترود بازگشتی مجهز شده‌اند که در صورت وجود اشکال و یا قطعی بین دستگاه و الکترود واگرا (پلیت)، یونیت الکتروسرجری فعال نخواهد شد. اما در هر صورت این سیستم نیز نمیتواند جداشدن تمام و یا قسمتی از الکترود واگرا از بیمار را تشخیص دهد که این مورد نیز ممکن است باعث سوختگی بیمار شود. بنابراین اغلب سازندگان قسمتی به سیستم اضافه نموده‌اند که کیفیت اتصال الکترود به پوست را ارزیابی نموده، اگر امپدانس بین الکترود و پوست خارج از محدوده‌های بخصوصی باشد نشانگرهایی اعلام وضعیت نموده، آلارم داده و دستگاه را غیر فعال مینمایند که به این سیستم، پایشگر کیفیت تماس الکترود واگرا (Dispersive Electrode Contact Quality Monitor ) میگویند. این سیستم بعضی اوقات اشتباها بعنوان سیستم پایشگر اتصال (که قبلا در مورد آن گفته شد) در نظر گرفته میشود. به هر حال این سیستمها ایمنی را افزایش میدهند.

الکترودهای خم شده، چین خورده و یا دندانه دار نیز (بعلت ایجاد جریانهای نقطه‌ای) ممکن است باعث ایجاد سوختگی در بیمار شود که جهت جلوگیری از این اتفاق باید الکترودهای معیوب دور انداخته شوند.

دومین دلیل عمده جراحتهای ناشی از الکتروسرجری زمانی اتفاق می‌افتد که سر الکترود اکتیو بر روی بافتی غیر از بافت هدف بوده و بصورت سهوی جریان برقرار شود. بیشتر این حوادث زمانی اتفاق می‌افتد که الکترود فعال در فواصل زمانی حین عمل که از آن استفاده نمیشود، در جایی نامناسب روی بدن قرار داده میشود و دستگاه با فشاری ناخواسته روی سوئیچهای دستی، پدالها و یا هرگونه ایراد دیگری، فعال شود. حتی مواردی دیده شده است که فعال شدن الکترود دیگر، باعث بکار افتادن دستگاه میشود. برای جلوگیری از این اتفاق پیشنهاد میشود الکترود اکتیو در زمانیکه از آن استفاده نمیشود در غلاف مخصوصی که به خوبی عایق شده است (این غلاف جزو لوازم جانبی بعضی از کوترها میباشد) گذاشته شود.

غیر از مشکلات بوجود آمده در نواحی که الکترود فعال و یا واگرا دارند، ممکن است سوختگیهایی برای پرسنل اتاق عمل و یا بیمار بوجود آید. کابلها و یا دستگیره‌های الکترودهای شکسته و یا معیوب، جریانهای نشتی که از طریق خازن کوپل شده با الکترود عایق بوجود می‌آید (مانند وسایل فلزی که در آندوسکوپی همراه با الکتروسرجری به کار میرود) و یا جریان نشتی که از طریق سایر مسیرهای غیر ایمن به زمین منتقل میشود میتوانند باعث این نوع سوختگیها شوند.

در بعضی از بیمارستانها سیستمهای ویژه‌ای وجود دارد که در زمان انجام عملهای لاپاراسکوپی ریسک اینگونه خطرات را کاهش میدهد.

استفاده از الکتروسرجری همراه با مواد قابل اشتعال (مانند پارچه‌های جراحی) در محیطهای اتاق عمل که اکسیژن خالص فراوان وجود دارد ممکن است باعث آتش سوزی و صدمات فراوان به بیمار شود.

دستگاههای الکتروسرجری ممکن است باعث تداخلات الکترومغناطیسی با سایر تجهیزات اتاق عمل (مانند دستگاههای مانیتورینگ، اینفیوژن تراپی، تختهای الکتریکی و یا پیس میکرها) شوند. که جدیترین آنها ممکن است باعث از کار افتادگی و یا ایجاد مشکلات و خرابی پیس میکر شود و ما را مجبور به خارج کردن دستگاه از بدن بیمار کند. همچنین ممکن است جریان الکتریکی الکتروسرجری از طریق کتتر پیس میکر به بافت قلبی رسیده، آنرا از بین برده و یا باعث شوک و یا انقباضات قلبی شود. اگرچه اخیرا این نوع مشکلات گزارش نشده است.

یکی دیگر از مشکلات مربوط به الکتروسرجریها، بوجود آمدن و ازدیاد دود در اتاق عمل است. این دود مخلوطی از مایعات بافتی تبخیر شده و بافت تخریب شده است که ممکن است باعث ناراحتی بیمار و یا پرسنل اتاق عمل شود. برای حل این مشکل میتوان از دستگاههای تخلیه دود استفاده نمود. این دستگاهها دود را قبل از پخش شدن آن در هوا، تخلیه می‌کنند.

دستگاههایی که از آرگون برای انعقاد استفاده می‌کنند بعلت اینکه یک جریان گاز فشرده از سمت آنها به بافتهایی که عروق خونی زیادی دارند (مانند جراحیهای اعصاب، سزارین و یا کبد) برقرار است، ممکن است باعث خطر ایجاد آمبولی در این بافتها شوند. توصیه میشود پرسنل بیهوشی و اتاق عمل آمادگی مواجه با این شرایط را داشته باشند.