Electrosurgery in patients with pacemaker, is it safe? Tips and tricks. Abstract on Russian.

1. Нечай Т.В.
ЭЛЕКТРОХИРУРГИЯ
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени
Н.И.Пирогова
Кафедра общей хирургии педиатрического факультета

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ. ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИЯ -
Это медицинская процедура, заключающаяся в
разрушении биологических тканей с помощью
переменного электрического тока с частотой от 200
кГц до 5,5 МГц, проходящего между двумя
электродами.

3. НЕОБХОДИМЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
• Электрический ток – это проходящие через проводник
электроны, несущие отрицательный заряд. Объем этого
заряда или количество электричества характеризует силу
тока (А)
• Напряжение – разность потенциалов, вызывающая
движение электронов в электрической цепи (В)
• Сила тока – энергия, продуцируемая током (тепло) (Вт)
• Сопротивление – свойства проводника препятствовать
прохождению тока (Ом)

4. ФИЗИКА
• Ток, проходя через любой проводник приводит к его нагреву
и формирует вокруг него электромагнитное поле.

5. ФИЗИКА
От чего зависит эффект?
• Параметры тока (амплитуда, частота, напряжение)
• Площадь соприкосновения
• Длительность контакта

6. ПРИНЦИП РАБОТЫ СИНХРОФАЗАТРОНА
ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОРА
ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В
• преобразовании низкокочастотного переменного
тока в высокочастотный заданной модальности а
его в тепловую энергию.

7. Постоянный ток – направление тока не меняется.
Переменный ток – направление тока меняется N раз в секунду.
Частота тока – число колебаний переменного тока в секунду.
Единица измерения – Герц (Гц).
ПЕРЕМЕННЫЙ И ПОСТОЯННЫЙ ТОК

8. ФИЗИОЛОГИЯ
Что делает электрохирургический генератор?
• Преобразует 60 Гц в сети в 200000 и более Гц.
Зачем?
• Для исключения негативных эффектов на организм
Каких?
• Стимуляция нервов и мышц, деполяризация кардиомиоцитов

9. ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

10. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА
Джоуль Джеймс Прескотт (1818-1889), выдающийся английский физик, один из
основателей термодинамики.
Эмилий Христианович Ленц (Генрих Фридрих Эмиль Ленц 1804-1865) –
выдающийся русский физик, ректор Санкт-Петербургского университета, академик.
Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в
рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению
квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка
• ВЫВОД: Чем выше сопротивление и сила тока, тем больше
выделится теплоты, и наоборот.

11. ФИЗИКА. ПЛОЩАДЬ СОПРИКОСНОВЕНИЯ.
• Чем меньше площадь соприкосновения (сечения проводника),
тем выше его сопротивление и тем больше выделится тепла
Активный электрод
Пассивный электрод

12. ФИЗИКА. МОДУЛЯЦИЯ СИГНАЛОВ.
• Изменение амплитуды и частоты переменного тока
резание смешанный режим коагуляция

13. ЭФФЕКТЫ МОДУЛИРОВАННЫХ ТОКОВ
• Резание
Быстрый нагрев клетки, «вскипание» содержимого клетки,
мгновенное увеличение объема и разрыв клеточной
оболочки
• Коагуляция
Клетка успевает остывать между импульсами, вода
«выпаривается», клетка «высушивается», кровеносные
сосуды «завариваются» и тромбируются
• Фульгурация
Неконтактная поверхностная коагуляция за счет «пробоя»
воздушной среды между электродом и тканью
электрической дугой

14. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ТЕРМОВОЗДЕЙСТВИЯ

15. ИСТОРИЯ
• Изобретение электрокоагулятора Уильямом Т. Боуи
• Первое применение 1 октября 1926 года при удалении
опухоли мозга Кушингом

16. МОНО- И БИПОЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИЯ
• Монополярная до 1,5 мм
Ток проходит через пациента
• Биполярная до 2 мм
Ток НЕ проходит через пациента

17. АКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД
• Виды наконечников

18. АРГОНО-ПЛАЗМЕННАЯ КОАГУЛЯЦИЯ (АПК)
• Коагуляция аргоном? Плазмой?
• Аргон – инертный газ.
• Плазма – электрически нейтральная область, содержащая
приблизительно одинаковое количество положительных и
отрицательных частиц, ее образующих.
• Это та же электрокоагуляция, при которой ток проходит через
ионизированный аргон.

19. ПРИНЦИП АПК

20. ПРЕИМУЩЕСТВА АПК
• Поток плазмы сдувает дым и кровь, обнажая сосуд - прецизионность
• Нет контакта – нет прилипания наконечника инструмента
• Эффективная равномерная поверхностная коагуляция
• Возможна апликация «под углом»
• Плазма устремляется к участкам наибольшей токопроводности (сосуды)

21. АПК

22. НЕДОСТАТКИ АПК
• Цена
• Небоходимость заправки аргоном ( 500 р. за 40 л)
• Не всегда легкое «воспламенение» плазмы
• Эмфизема
• Газовая эмболия
• ПОМНИТЕ! При пневмоперитонеуме аргон создает избыточное
давление – откройте клапан!

23. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

24. АКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
• Меры предосторожности при работе – система поддержания
постоянной мощности

25. СИСТЕМА ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОЙ
МОЩНОСТИ

26. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ. ЛАПАРОСКОПИЯ

27. ПАССИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД
• Должен располагаться правильно – хорошо васкуляризированная
мышечная ткань
• Кожа выбрита, сухая
• НЕ накладывать на татуировки
• НЕ контрактировать с пирсингом, имлантами
• НЕ накладывать на костные выступы, рубцы, ожоги
• Контакт должен быть идеальным (чем меньше площадь, тем выше ток!)
• Преимущества у генераторов с обратной связью по пассивному
электроду

28. «АКТИВНЫЙ» ПАССИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД

29. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
• Не сворачивать кольцами шнуры и не закреплять их цапкой (усиление
эффекта «блуждающих» токов)

30. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ. ПРОЧЕЕ
• На педаль нажимать только после контакта с тканью/инструментом
(кроме spray)
• Педалью управляет только хирург
• Не обрабатывать кожу перед разрезом горючими антисептиками
• Работайте на минимальный мощностях
• Если коагулятор не коагулирует – причина НЕ в коагуляторе! (контакт
пластины, нагар, режим …)

31. LIGASURE
• Лигирует сосуды до 7 мм (в эксперименте больше)
• Нет необходимости выделять сосуды (лигирует в толще
тканей)
• Технология: механическое сдавление тканей + ток
«пакетами» импульсов + обратная связь по сопротивлению

32. LIGASURE
Преимущества:
• Надежность
• Нет распространения тепла
• Инструмент биполярный
• Нет нагара
• Самая высокая прочность пломбирования из всех аналогов
• Не нужен нейтральный электрод
• Скорость

33. LIGASURE
• Заваренный сосуд выдерживает давление не меньше 400 мм.рт.ст.
• Расплавлены и сварены между собой внутренние слои сосудистой
стенки
• Зона коагуляции хорошо различима
• Свойства пломбы не меняются во времени

34. LIGASURE
Недостатки
• $20000-31000
• Инструменты «одноразовые»

35. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СКАЛЬПЕЛЬ. ФЕНОМЕН
КАВИТАЦИИ
Кавитация - образование в капельной жидкости полостей, заполненных
газом, паром или их смесью (так называемых кавитационных пузырьков,
или каверн). Образуются при сверхбыстром перемещении части
относительно друг друга.

36. ЭФФЕКТ КАВИТАЦИИ
• При попадании кавитационного пузырька в зону
повышенного давления он сокращается с большой
скоростью, излучая при этом ударную волну. Многократно
повторяющиеся удары от сокращения пузырьков приводят к
кавитационной эрозии находящихся на их пути тел.

37. ЭФФЕКТ КАВИТАЦИИ. ПРИМЕНЕНИЕ.
• Стоматология
• Литотрипсия
• Косметология
• Хирургия – ультразвуковой скальпель

38. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СКАЛЬПЕЛЬ. ПРИНЦИП
РАБОТЫ
• Рабочая часть рукоятки перемещается относительно неподвижной с
высокой частотой 22000-55500 Гц. При этом в цитоплазме клеток
возникают кавитационные полости, которые, спадаясь, приводят к
гидродинамическому разрыву клетки. Меняя амплитуду движения
рабочей части и частоту перемещения достигают эффекта резания или
коагуляции.

39. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СКАЛЬПЕЛЬ. ПРЕИМУЩЕСТВА
• Ток не проходит через пациента
• Минимальный нагрев тканей
• Надежный гемостаз до 5 мм
• Слабо выражено обугливание и высушивание тканей
• Почти нет дыма
• Учитывая низкий нагрев тканей позволяет работать рядом с
магистрильными сосудами при (лимфодиссекция)
• Одновременная коагуляция, резание и кавитационное препарирование
• Принципиальная невозможность возникновения потенциальных
осложнений электрохирургии
прецизионность

40. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СКАЛЬПЕЛЬ. НЕДОСТАТКИ
• $30000 + расходники

41. МОНОПОЛЯРНАЯ КОАГУЛЯЦИЯ У ПАЦИЕНТОВ
С ЭКС. ЕСТЬ ПРОБЛЕМЫ…

42. ФАКТ:

43. МИФ:
• Применение МЭК у пациентов с ЭКС должно быть исключено или
максимально ограничено.
Marc Rozner «Настоящая проблема – это недостаточность достоверной
информации на фоне большого количества мифов и ложных убеждений»
M.Rozner // Crit. Care Med.–2004. – №32 (8). – Р. 1809-1812.

44. АНЕСТЕЗИОЛОГ ПРЕДЛАГАЕТ НЕ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ
КОАГУЛЯЦИЕЙ?
или?

45. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ У ПАЦИЕНТОВ С ЭКС
• Со стороны электронной схемы устройства
• Со стороны электродов

46. ВОЗМОЖНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ
СО СТОРОНЫ ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА
• Ингибирование стимула ЭКС
при монополярной стимуляции в режиме VVI. Пауза в работе ЭКС
продолжительностью 4585 мс. Замещающий «собственный» ритм с чсс 36 уд. в
мин. ЭКС воспринимает помехи МЭК как собственную электрическую активность
сердца. 75% всех нарушений

47. ВОЗМОЖНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ
СО СТОРОНЫ ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА
• Неэффективная стимуляция Монополярная стимуляция в режиме
DDD (ЭКС-444). Неэффективная стимуляция в момент ЭК по желудочковому
каналу. «Выпадение» 1 желудочкового комплекса. Пауза 1727мс.
Причина???

48. ВОЗМОЖНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ
СО СТОРОНЫ ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА
• Включение асинхронного режима стимуляции Монополярная
стимуляция в режиме VVI. Конкуренция спонтанного и навязанного ритмов.
Спонтанные комплексы

49. ВОЗДЕЙСТВИЕ МЭК НА ЭЛЕКТРОННУЮ СХЕМУ
УСТРОЙСТВА
• Переход в асинхронный режим (например, DDD в V00)
• Временный или постоянный блок выхода ЭКС (Причины???)
• Увеличение частоты стимуляции за счет включения
антиаритмических механизмов
• Нанесение разряда ИКД под воздействием электрических
помех

50. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ
СО СТОРОНЫ ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА
Собственный опыт: Общее число операций > 300. Из них в зоне ЭКС – 100.
Нарушения в работе встретились в 4%.
• нарушения со стороны электронной схемы относительно редки
• возникают только во время МЭК (прекращаются сразу после
электрокоагуляционного воздействия)
• случаи полного отказа ЭКС единичны за всю историю кардиостимуляции
• ни в одном случае не потребовалось интраоперационное изменение
программы ЭКС
• при контрольной послеоперационной проверке изменений программы ЭКС не
зарегистрировано
• при проверке в динамике уровня кардиоферментов, ЭхоКГ – изменений не
выявлено

51. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ СО СТОРОНЫ
ЭНДОКАРДИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
Существует опасность
температурного
повреждения ткани сердца в
следствие нагрева
эндокардиальных
электродов токами МЭК
A Report of the American College of Cardiology and American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. Circulation.
2007; 116: 418-500
Cheng, A. et al. // Pacing Clin. Electrophysiol. – 2008. – № 31(3). – Р. 344-350.

52. • При 42° С наблюдается нарушение
возбудимости кардиомиоцитов с
повышением порога стимуляции на 35%
• 45°С - обратимая деполяризация
потенциала покоя
• 48° - обратимая полная потеря
возбудимости
• 50° - необратимые повреждения
кардиомиоцитов
Неэффективная
стимуляция!
НАРУШЕНИЕ ФУНКЦИИ КАРДИОМИОЦИТОВ
ПРИ РОСТЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
52
Marshall, M.T. et al. PACE vol.33 jul 2010 p.
Hayes, D.L. Clin. Card. pacing and defibrillation. 2nd ed. Philadelphia: Saunders,
2000.

53. НЕЭФФЕКТИВНАЯ СТИМУЛЯЦИЯ (EXIT BLOCK)

54. • Может быть значительным (>80° с), что было смоделировано
в эксперименте.
НАГРЕВ ПЕРИЭЛЕКТРОДНЫХ ТКАНЕЙ

55. НАГРЕВ ПЕРИЭЛЕКТРОДНЫХ ТКАНЕЙ
• Когда это возможно? Если ток электрокоагулятора проходит
через ось ЭКС-электрод и параллельно ей

56. НАГРЕВ ПЕРИЭЛЕКТРОДНЫХ ТКАНЕЙ
• Когда это НЕ ВОЗМОЖНО? Если ток электрокоагулятора проходит
либо вне системы стимуляции, либо линии тока перпендикулярны оси ЭКС-
электрод.

57. ВЫВОД!
• Монополярная коагуляция у пациентов с ЭКС при условии
соблюдения регламента БЕЗОПАСНА!

58. РЕГЛАМЕНТ. ПРЕДОПЕРАЦИОННОЕ
ОБСЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ СТИМУЛЯЦИИ
Оценка основных параметров стимуляции
• режима (AAI, VVI, DDD ит.д.),
• амплитуды,
• длительности импульса,
• порога стимуляции,
• полярности стимулирующего импульса и воспринимаемого сигнала,
• частоты магнитного теста (некоторые модели), состояния батареи и
электродов
+ оценка стимуляторозависимости пациента !!!
Стимуляторозависимые с собств. ЧСС < 30 – оперировать в
аритмологических центрах

59. РЕГЛАМЕНТ. ПРЕДОПЕРАЦИОННАЯ
КОРРЕКЦИЯ ПРОГРАММЫ
• предсердной/желудочковой чувствительности с моно- на биполярную
(собственные наблюдения: снижение частоты нарушений в несколько раз)
Выключение функций с возможным негативным воздействием:
• Сенсор
• Автоматическое определение порога стимуляции
• Функция сна/покоя
• Гистересиса по частоте и т.д.
(включение этих функций во время операции может спровоцировать
брадикардию и привести к необоснованному назначению лекарственных
препаратов)

60. РЕГЛАМЕНТ. ВО ВРЕМЯ ОПЕРАЦИИ.
• Длительность однократного электрокоагуляционного
воздействия 3 сек
• Мощность коагулятора – 50 Вт
• Безопасное положение пластины пассивного электрода

61. РЕГЛАМЕНТ. ВО ВРЕМЯ ОПЕРАЦИИ.

62. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!