劉開江教授：婦科腫瘤腹腔鏡手術(shù)中超聲刀應用技巧及副損傷防治
2016-08-24
作者：劉開江
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超聲刀是一種把電能轉(zhuǎn)換為機械能的手術(shù)器械，主要工作原理是通過刀頭的振蕩摩擦產(chǎn)生熱能作用在組織上，具有：凝血和切割同時完成、刀頭溫度低側(cè)向熱傳導小、無電流刺激等特點。在婦科惡性腫瘤手術(shù)的一些關(guān)鍵技術(shù)操作上有獨特優(yōu)勢，提高了腹腔鏡手術(shù)的安全性和減少了術(shù)后的一些并發(fā)癥。超聲刀引起的輸尿管或腸管的損傷，仍然按照熱損傷的原則進行防治和處理。
腹腔鏡手術(shù)是非常依賴于設(shè)備和器械的技術(shù)，甚至可以說，腹腔鏡手術(shù)的效果和安全性與使用的設(shè)備、器械的好壞有直接的關(guān)系。尤其是做婦科惡性腫瘤手術(shù)，更需要一些可以精細解剖、安全凝血、有效切割的器械。超聲刀是目前使用最廣泛、效果最好的器械之一[1]。為了更好的發(fā)揮它在腹腔鏡手術(shù)中的作用，婦科醫(yī)師應該要熟悉超聲刀的工作原理、安全使用技巧等基礎(chǔ)知識。本文就超聲刀的工作原理、優(yōu)缺點、使用注意事項及可能引起的副損傷，結(jié)合自身使用的經(jīng)驗做簡要概述。
1、超聲刀工作原理及使用要點
1.1 超聲刀的工作原理
腹腔鏡技術(shù)是一種依賴于能量的手術(shù)，所有手術(shù)中使用的能量只有兩種——熱能和機械能，前者包括單、雙極、CO2激光等，后者包括鉗子、剪刀、水刀、吻合器和超聲刀。盡管超聲刀是需要插電才能使用的器械，但是其工作原理是將電能轉(zhuǎn)換成機械能作用于組織，所以它和手術(shù)中使用的剪刀、鉗子、吻合器一樣屬于機械能。
超聲刀是由主機，手柄和刀頭組成。主機是一種可控的微處理機，它通過線纜把高頻率電流傳遞到手柄中驅(qū)動聲波系統(tǒng)，手柄中有金屬換能器，它包括一組在兩個金屬柱面之間感受壓力的壓電陶瓷，它將電能轉(zhuǎn)換為震動頻率為23～55.5kHz的機械能。換能器附在與刀頭和刀頭延伸物相連接的底座上，在手柄中進行的機械震動通過延伸器進入刀頭。以正弦波形式傳遞過來的機械能作用于前端的金屬刀頭，使刀頭產(chǎn)生50～100μm振幅的機械性振蕩，從而產(chǎn)生摩擦熱及由于組織張力而形成的向兩邊的切力，高頻的機械摩擦使組織內(nèi)水分汽化、蛋白氫鍵斷裂、細胞崩解，從而使切割和凝固同時進行。由于超聲刀有效的止血和切割可以很好的同時完成，所以超聲能量系統(tǒng)在腹腔鏡手術(shù)中得到越來越多的應用[2]。
1.2 正確掌握超聲刀的使用要點
影響超聲刀使用效果的因素包括：組織張力、功率設(shè)定值（振幅）、刀片壓力和鉗頭銳利度，所以超聲刀使用的好壞，關(guān)鍵要通過醫(yī)生將這幾個因素有機的掌控。在時間和功率固定的情況下，超聲刀凝固止血和切割的效果主要依賴：牽拉組織的張力和超聲刀頭的施加壓力，組織張力和刀頭壓力過大可導致組織凝固和止血不完全，創(chuàng)面容易出血；而組織張力和刀頭壓力太小也會導致切割組織效率低下，浪費時間。因此，外科醫(yī)生要通過手術(shù)操作不斷積累經(jīng)驗，認真體會幾個因素針對不同的組織（脂肪、肌肉、血管等）需要合理、有機的調(diào)整，做到既有效切割又不會出現(xiàn)創(chuàng)面明顯出血。比如，在切割沒有血管的組織時，可以使用高功率振幅，加大組織張力、快速切割；而在切斷血管時，應使用低功率振幅、減少組織張力、慢速切割，當然還要根據(jù)血管的粗細、動靜脈的不同決定凝固血管的長度，血管較粗的凝固時間延長，然后再切斷，止血效果較好?？傊?，只要使用得當，可以用超聲刀很好的處理婦科腫瘤手術(shù)中遇到的大多數(shù)血管，包括子宮動脈和卵巢血管，雖然稍微延長手術(shù)時間，但是可提高手術(shù)的安全性[3]。
2、超聲刀使用的注意事項
2.1 處理血管時重視其大小
盡管超聲刀有很好的止血效果，它依靠壓力和對組織施加能量來壓閉血管，血管會在與刀頭接觸面不出血的情況下封閉止血，而且資料也顯示，手術(shù)中正確使用超聲刀可以凝固直徑5mm甚至更粗的血管，但在腹腔鏡手術(shù)中用它處理比較粗的血管時，因為血管的直徑靠估計，而且在腹腔鏡手術(shù)時，通過放大的電視屏幕圖像估計血管的大小更不易準確，所以，應該保守一些比較安全，特別是使用超聲刀還不夠熟練以及沒有很好掌握技巧的情況下，最好在處理重要血管或大血管時，先用雙極進行電凝或在血管近端用生物夾結(jié)扎，然后再用超聲刀切斷，以確保手術(shù)的安全。
2.2 充分理解超聲刀振蕩摩擦的工作原理
超聲刀的金屬刀頭是在每秒鐘振蕩23萬～55萬次的情況下工作的，而且機械能是以正弦波的形式在金屬刀桿上傳遞，振幅最大處在刀尖末端，這就要求我們在手術(shù)中，盡量使用超聲刀頭的前1/3～1/2鉗夾組織，才能將鉗口內(nèi)的組織止血、切斷一次性完成，如果滿口鉗夾組織，經(jīng)常出現(xiàn)刀口前半部分組織切斷，而后半部分仍然連著的現(xiàn)象。另外，由于超聲刀的金屬刀頭每秒鐘產(chǎn)生幾十萬次的50～100μm的振蕩（肉眼無法觀察到），如果刀頭碰到質(zhì)地堅硬的物體，很容易發(fā)生斷裂，所以要求在超聲刀擊發(fā)的狀態(tài)下，應避免讓刀頭接觸到金屬鉗子而引起斷裂，手術(shù)中經(jīng)常是當時檢查沒有發(fā)生斷裂，但是刀頭已經(jīng)出現(xiàn)“內(nèi)傷”，隨時會斷裂，甚至刀頭掉在腹腔內(nèi)引起不必要的麻煩，在臨床也時有發(fā)生。
2.3 掌握正確的超聲刀操作規(guī)范，減少有害氣霧
超聲刀在切割時會產(chǎn)生大量霧狀漂浮物，這些氣霧中含有一氧化碳和丙烯腈胺類等多種有害成分，長期接觸會對醫(yī)護人員帶來損害，所以應該養(yǎng)成正確使用超聲刀的操作規(guī)范和習慣[4]。當超聲刀持續(xù)工作10s以上時，不但對刀頭損傷最大，而且這時產(chǎn)生的氣霧也最多，所以應該養(yǎng)成使用7s左右就要重新啟動的良好習慣。其次，超聲刀對于5mm以下的血管組織，如果凝閉、切斷一次性完成產(chǎn)生的氣霧較少，因此應該要求醫(yī)生養(yǎng)成上述操作一次性完成，而不是分階段完成的習慣。另外，要養(yǎng)成在手術(shù)中經(jīng)常清洗刀頭的規(guī)范和習慣，保證刀頭無結(jié)痂，減少輸出的電流使用強度，達到最佳切割和止血的效果，從而減少氣霧的產(chǎn)生。
2.4 重視超聲刀的熱損傷
腹腔鏡手術(shù)中的器械都需要通過穿刺器進入人體進行操作，盡量減少器械的進出和更換是縮短手術(shù)時間的需要。超聲刀作為一款多功能的器械，在手術(shù)中除完成電凝和切割的主要操作外，醫(yī)師會經(jīng)常用超聲刀來完成抓、擋、撥、提等操作，這會帶來一定的風險。雖然超聲刀的刀頭在工作時，產(chǎn)生的溫度較低，在80℃左右（最高可達105℃），但是在停止工作后，刀頭溫度持續(xù)在60℃～80℃的時間可以長達25～45s。事實上，與雙極電外科相比，在這個溫度下的持續(xù)時間已經(jīng)延長很多了[5]。因此，如果輸尿管和小腸在超聲刀還沒有充分冷卻的情況下接觸刀頭，就可能出現(xiàn)全層損傷的現(xiàn)象。所以，在超聲刀停止工作時，不要立刻用刀頭撥擋這些敏感組織和器官，以免引起不容易察覺的熱損傷，造成術(shù)后“意想不到”的并發(fā)癥。
3、超聲刀在婦科腫瘤腹腔鏡手術(shù)中的優(yōu)點及應用
3.1超聲刀在腹腔鏡手術(shù)中的優(yōu)勢
（1）超聲刀是通過金屬刀頭振蕩摩擦，所產(chǎn)生的熱量遠小于高頻電刀，所以可安全地在重要的臟器和大血管旁邊進行分離及精準切割。（2）超聲刀還是一款多功能、多用途的器械，具有一次完成分離、止血、切割的功能，減少了器械更換的次數(shù)和麻煩，使手術(shù)更為簡便，縮短手術(shù)時間。（3）超聲刀是通過機械能進行工作，產(chǎn)生熱能少、組織焦痂少、產(chǎn)生煙霧少、使手術(shù)視野清晰，更能辨認組織及結(jié)構(gòu)，減少了副損傷的機會。（4）超聲刀無電流經(jīng)過患者身體，并且無電火花，對機體無電生理干擾。尤其是切割肌肉時不引起肌肉收縮，清掃閉孔淋巴結(jié)時不刺激閉孔神經(jīng)。（5）由于超聲刀工作時，刀頭始終在震動，以及刀頭和組織分界面上產(chǎn)熱量很低（<80℃），較少發(fā)生組織粘連，具有自凈作用，這樣可避免組織粘于刀頭上，或者造成凝固后的焦痂被撕脫，引起出血[6]。
3.2 超聲刀用于淋巴結(jié)清掃的優(yōu)勢
淋巴結(jié)的清掃是婦科惡性腫瘤手術(shù)主要組成部分之一，在腹主動脈旁、盆腔淋巴結(jié)切除手術(shù)過程中，需要在粗大的、管壁非常薄的下腔靜脈、髂總靜脈、髂外靜脈表面進行操作，并且要分離動靜脈血管鞘才能完整清掃其周圍淋巴組織，容易出現(xiàn)術(shù)中的大血管損傷和術(shù)后淋巴囊腫等并發(fā)癥[71]。它是婦科惡性腫瘤手術(shù)風險最高的步驟之一，所以經(jīng)常被腔鏡醫(yī)師形容成就像“在鋼絲繩上跳舞”。其中能量器械使用的好壞非常關(guān)鍵，它直接關(guān)系到手術(shù)風險的大小[8]。在此就需要充分利用超聲刀溫度低，熱傳導少的特點，將超聲刀貼近動、靜脈血管進行分離切割，這樣既能有效切割又能止血和阻斷淋巴管的通路，達到安全的效果[9]。另外，由于超聲刀的壓力、摩擦等功效，可以很好的閉合淋巴管，完整切除淋巴結(jié)，術(shù)后很少有淋巴囊腫形成[10]。
3.3 超聲刀用于輸尿管游離和解剖的優(yōu)勢
輸尿管的解剖和游離是婦科惡性腫瘤手術(shù)的重要操作之一，許多醫(yī)生不能完成腹腔鏡下子宮頸癌手術(shù)，主要障礙就是輸尿管的處理，在手術(shù)中容易出血，容易發(fā)生輸尿管的損傷。在此處要利用超聲刀是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的特點，它所產(chǎn)生的熱量遠小于高頻電刀，對周圍組織產(chǎn)生的側(cè)向熱損傷<1mm，所以可以在輸尿管周圍5mm處用超聲刀直接解剖和游離，一次性完成對膀胱宮頸韌帶前葉分離、凝固、切割的步驟，減少輸尿管熱損傷發(fā)生。
3.4 超聲刀用于間隙解剖的優(yōu)勢
腹腔鏡下婦科常見惡性腫瘤的手術(shù)，如：廣泛全子宮切除術(shù)、腹主動脈旁淋巴結(jié)清掃術(shù)、盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)以及大網(wǎng)膜切除術(shù)，雖然涉及的危險區(qū)域比較多，是婦科風險比較大、難度比較高的手術(shù)之一，但是它們又有另外一個特點——都是解剖性手術(shù)。手術(shù)的過程就是解剖血管神經(jīng)、解剖組織器官的結(jié)構(gòu)、解剖各種潛在的間隙。所以要充分發(fā)揮超聲刀的金屬刀頭尖銳，利于精細解剖的特點，進行解剖、進行間隙的分離[11]。比如廣泛全子宮手術(shù)，就是游離解剖出輸尿管，并充分的解剖出膀胱陰道間隙、膀胱側(cè)間隙、直腸側(cè)間隙、直腸陰道間隙等各種間隙。如果能熟練的使用超聲刀，一臺婦科惡性腫瘤手術(shù)，80%的操作可以在超聲刀下順利完成[12]。
4、超聲刀引起常見副損傷及防治
超聲刀雖然是以機械能的工作原理進行工作，但是其振蕩摩擦的工作形式產(chǎn)生一定的熱量，所引起的損傷不同于剪刀、刀片、鉗子等造成機械損傷，它仍然屬于熱損傷的范疇。在充分理解超聲刀的工作原理、掌握操作技巧的基礎(chǔ)上進行使用，可以減少副損傷和并發(fā)癥的發(fā)生。
4.1 血管系統(tǒng)損傷
血管系統(tǒng)損傷是婦科手術(shù)中最嚴重、最讓婦科醫(yī)生“恐懼”的并發(fā)癥，但是好在并不常見，因為子宮附件在盆腔結(jié)構(gòu)的正中，而且又是半游離器官，所以在婦科良性腫瘤手術(shù)中，本身不涉及大血管周圍的操作和處理，因此較少出現(xiàn)嚴重或致命的血管損傷。但是，在婦科惡性腫瘤手術(shù)中，腹膜后淋巴結(jié)的清掃是手術(shù)主要部分，特別是腹主動脈旁淋巴結(jié)清掃時，許多情況下要清掃到腎靜脈水平，出現(xiàn)大血管損傷的機會明顯增加。在血管損傷中，靜脈的損傷明顯多于動脈，而且處理起來動脈損傷較靜脈容易。盡管，超聲刀是淋巴結(jié)清掃使用最廣泛、最安全的能量器械之一，使用它在大靜脈周圍進行淋巴結(jié)清掃時，一定要給予充分的時間，用刀頭摩擦切斷鉗夾的組織，避免急躁和撕扯的動作是減少大靜脈損傷的操作要點[13]。在盆腔淋巴結(jié)清掃時，各組淋巴結(jié)很少有血管與大靜脈相連，但是在下腔靜脈周圍的淋巴結(jié)，經(jīng)常有細小的靜脈直接進入下腔靜脈，另外，清掃腹主動脈旁淋巴結(jié)時，周圍有更多的血管分支，如腰靜脈。充分利用超聲刀銳利解剖優(yōu)勢，在清掃時要注重解剖出這些血管分支是減少血管損傷的另一要點。
4.2 泌尿系統(tǒng)損傷
腹腔鏡手術(shù)中泌尿系統(tǒng)損傷是最常見的，特別是重大婦科手術(shù)中，泌尿道（膀胱、輸尿管）損傷的發(fā)生率約為1%～2%；在美國，每年有約5000例泌尿系統(tǒng)損傷發(fā)生在子宮切除術(shù)；腹腔鏡子宮切除術(shù)損傷泌尿系統(tǒng)風險為經(jīng)腹子宮切除術(shù)2.4倍（95%CI1.24～4.82）；輸尿管損傷最常發(fā)生在處理卵巢懸韌帶、輸尿管和子宮動脈交回處以及輸尿管隧道部；膀胱損傷多發(fā)生于分離膀胱附近粘連，分離宮頸膀胱間隙或膀胱附近電凝止血過程中。各種能量器械均可以引起泌尿系統(tǒng)損傷，目前，由于超聲刀使用最廣泛，由此引起的損傷也常見報道并有其特點[14,15]。超聲刀的損傷較隱匿，僅1/3的輸尿管損傷能在手術(shù)中發(fā)現(xiàn)；輸尿管功能依賴于結(jié)構(gòu)和鞘膜的完整，所以在手術(shù)中用超聲刀游離輸尿管時，即便是輸尿管管壁沒有損傷，但是其鞘膜受到損傷，也會影響輸尿管的蠕動功能，出現(xiàn)手術(shù)后輸尿管擴張和積水。所以術(shù)中如果超聲刀損傷了輸尿管鞘膜會出現(xiàn)管壁發(fā)紫現(xiàn)象，需要放置輸尿管支架（雙J管），如果超聲刀夾住輸尿管并擊發(fā)超過3s以上，管壁雖然看上去完整，但是也需要切斷此處，視位置不同做輸尿管端端吻合或輸尿管膀胱移植術(shù)。對于手術(shù)后發(fā)現(xiàn)的輸尿管的損傷，目前多主張隨時發(fā)現(xiàn)，隨時處理，不需要像處理膀胱損傷那樣等夠3個月的時間。
4.3 腸道系統(tǒng)損傷
在單純的婦科良性腫瘤（如子宮肌瘤、卵巢囊腫）和惡性腫瘤手術(shù)中出現(xiàn)腸道損傷均較少，最容易出現(xiàn)腸道損傷的是復雜內(nèi)異癥手術(shù)，尤其是深部浸潤型內(nèi)異癥手術(shù)。盡管婦科良惡性腫瘤術(shù)式本身很少涉及腸道，僅廣泛全子宮切除時，需要解剖陰道直腸間隙，但是在合并有嚴重的腸粘連時，婦科各種腫瘤手術(shù)出現(xiàn)腸道損傷的概率會明顯增加，如果使用的能量器械不合適，在分離腸粘連時會增加腸管損傷的風險[16]。超聲刀作為一款凝、切同步，刀頭銳利、熱損傷低的腹腔鏡能量器械，在分離腸道的粘連方面有明顯的優(yōu)勢，但是如果操作不當、結(jié)構(gòu)辨認不清時，也會發(fā)生腸道的機械損傷和熱損傷。而且超聲刀是將組織進行摩擦擠壓，會使斷口組織粘合在一起，小的機械損傷和熱損傷常被遺漏，引起術(shù)后腸道損傷的發(fā)生。預防措施：從理念中要認識到超聲刀盡管是一種機械能，熱損傷低，但是如果持續(xù)擊發(fā)超過10s，側(cè)向熱輻射會由1mm擴展到3mm，所以在貼近腸管分離時，仔細辨認腸管結(jié)構(gòu)以及不要過長時間持續(xù)擊發(fā)超聲刀，對于預防腸管的損傷非常重要。
總之，超聲刀是目前廣泛使用的一種機械能手術(shù)器械，與腹腔鏡手術(shù)中傳統(tǒng)使用電外科能量器械在工作原理、組織效應等方面均不同。在臨床使用中，充分利用其可以同時凝切、銳利刀頭利于解剖、側(cè)向熱損傷小、產(chǎn)生煙霧少、功能多樣性等優(yōu)勢，可以用超聲刀完成婦科惡性腫瘤大多數(shù)的手術(shù)操作，比如盆腹腔淋巴結(jié)清掃、輸尿管解剖游離、宮頸周圍間隙解剖分離等。在充分理解超聲刀的工作原理、掌握操作技巧的基礎(chǔ)上進行使用，可以讓腹腔鏡手術(shù)更安全、更有效、更微創(chuàng)。
