Načela elektro- in laserske kirurgije

Uporaba elektrokirurgije pri histeroskopiji sega v sedemdeseta leta prejšnjega stoletja, ko so za sterilizacijo uporabljali kauterizacijo jajcevodov. Pri histeroskopiji visokofrekvenčna elektrokirurgija zagotavlja hemostazo in disekcijo tkiva hkrati. Prvo poročilo o elektrokoagulaciji pri histeroskopiji se je pojavilo leta 1976, ko sta Neuwirth in Amin uporabila modificiran urološki resektoskop za odstranitev submukoznega miomatoznega bezgavke.

Glavna razlika med elektrokirurgijo in elektrokavterizacijo ter endotermijo je prehod visokofrekvenčnega toka skozi pacientovo telo. Zadnji dve metodi temeljita na kontaktnem prenosu toplotne energije na tkivo iz katerega koli segretega prevodnika ali toplotne enote; ni usmerjenega gibanja elektronov skozi tkivo, kot pri elektrokirurgiji.

Mehanizem elektrokirurškega delovanja na tkiva

Prehod visokofrekvenčnega toka skozi tkivo povzroči sproščanje toplotne energije.

Toplota se sprošča v delu električnega tokokroga, ki ima najmanjši premer in zato največjo gostoto toka. Velja isti zakon kot pri prižigu žarnice. Tanka volframova nitka se segreje in sprosti svetlobno energijo. Pri elektrokirurgiji se to zgodi v delu tokokroga, ki ima manjši premer in večji upor, torej tam, kjer se kirurška elektroda dotika tkiva. Toplota se ne sprošča v območju pacientove plošče, saj njena velika površina povzroča disperzijo in nizko gostoto energije.

Manjši kot je premer elektrode, hitreje segreva tkiva, ki mejijo na elektrodo, zaradi njihove manjše prostornine. Zato je rezanje najučinkovitejše in najmanj travmatično pri uporabi igelnih elektrod.

Obstajata dve glavni vrsti elektrokirurških učinkov na tkivo: rezanje in koagulacija.

Za rezanje in koagulacijo se uporabljajo različne oblike električnega toka. V načinu rezanja se dovaja neprekinjen izmenični tok z nizko napetostjo. Podrobnosti mehanizma rezanja niso povsem jasne. Verjetno pod vplivom toka pride do neprekinjenega gibanja ionov znotraj celice, kar vodi do močnega povečanja temperature in izhlapevanja znotrajcelične tekočine. Pride do eksplozije, volumen celice se takoj poveča, membrana poči in tkiva se uničijo. Ta proces dojemamo kot rezanje. Sproščeni plini odvajajo toploto, kar preprečuje pregrevanje globljih plasti tkiva. Zato se tkiva secirajo z majhnim lateralnim prenosom temperature in minimalno cono nekroze. Krasta rane je zanemarljiva. Zaradi površinske koagulacije je hemostatski učinek v tem načinu zanemarljiv.

V koagulacijskem načinu se uporablja povsem drugačna oblika električnega toka. Gre za impulzni izmenični tok z visoko napetostjo. Opazi se sunek električne aktivnosti, ki mu sledi postopno slabljenje sinusnega vala. Elektrokirurški generator (ESG) dovaja napetost le 6 % časa. V tem intervalu naprava ne proizvaja energije, tkiva se ohladijo. Tkiva se ne segrevajo tako hitro kot med rezanjem. Kratek sunek visoke napetosti povzroči devaskularizacijo tkiva, ne pa izhlapevanje, kot pri rezanju. Med premorom se celice izsušijo. Do naslednjega električnega vrha imajo suhe celice povečano upornost, kar vodi do večjega odvajanja toplote in nadaljnjega globljega sušenja tkiva. To zagotavlja minimalno disekcijo z maksimalnim prodiranjem energije v globino tkiva, denaturacijo beljakovin in nastajanjem krvnih strdkov v žilah. Tako ESG izvaja koagulacijo in hemostazo. Ko se tkivo suši, se njegova upornost povečuje, dokler se pretok praktično ne ustavi. Ta učinek se doseže z neposrednim stikom elektrode s tkivom. Prizadeto območje je majhno po površini, vendar precejšnje globine.

Za doseganje sočasnega rezanja in koagulacije se uporablja mešani način. Mešani tokovi se tvorijo pri napetosti, ki je večja kot v načinu rezanja, vendar manjša kot v načinu koagulacije. Mešani način zagotavlja sušenje sosednjih tkiv (koagulacijo) s sočasnim rezanjem. Sodobni EKG-ji imajo več mešanih načinov z različnimi razmerji obeh učinkov.

Edina spremenljivka, ki določa delitev funkcije različnih valov (en val reže, drugi pa koagulira tkivo), je količina proizvedene toplote. Velika sproščena toplota hitro povzroči rezanje, tj. izhlapevanje tkiva. Majhna sproščena toplota počasi povzroči koagulacijo, tj. sušenje.

Bipolarni sistemi delujejo samo v koagulacijskem načinu. Tkivo med elektrodami se dehidrira, ko se temperatura povečuje. Uporabljajo konstantno nizko napetost.