超聲刀與電刀在胸外科手術(shù)中的應(yīng)用與比較

王　璐(綜述),朱　珉(審校)

(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院胸外科，武漢 430030)

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超聲刀與電刀在胸外科手術(shù)中的應(yīng)用與比較

王璐△(綜述),朱珉※(審校)

(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院胸外科，武漢 430030)

摘要：超聲刀與高頻電刀作為胸外科微創(chuàng)手術(shù)中的重要手術(shù)切割止血器械，在胸外科的常規(guī)胸腔鏡以及開胸手術(shù)中具有不同的使用特點(diǎn)。超聲刀因術(shù)野清晰、手術(shù)操作精細(xì)、熱效應(yīng)低等特點(diǎn)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。但在有些特殊情況下，高頻電刀的作用是不可替代的。該文通過(guò)對(duì)超聲刀與電刀在食管、肺部、縱隔腫瘤、淋巴結(jié)清掃等常規(guī)胸外科手術(shù)中的具體使用特點(diǎn)，將兩種手術(shù)器械在不同手術(shù)中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)的比較，同時(shí)對(duì)未來(lái)手術(shù)器械發(fā)展進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：胸外科手術(shù)；超聲刀；高頻電刀；微創(chuàng)手術(shù)

手術(shù)器械的更新?lián)Q代極大地促進(jìn)了外科手術(shù)的發(fā)展。高頻電刀的發(fā)明，在外科手術(shù)史的發(fā)展歷程中具有革命性的意義。近年來(lái)，隨著微創(chuàng)手術(shù)觀念的不斷普及，腔鏡技術(shù)在胸外科的微創(chuàng)治療中逐漸占據(jù)重要地位[1]。超聲刀因術(shù)野清晰、手術(shù)操作精細(xì)、熱效應(yīng)低等特點(diǎn)在腔鏡手術(shù)中具有很強(qiáng)的實(shí)用性，但在某些特殊情況下，高頻電刀的作用更加占優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)通過(guò)對(duì)超聲刀與電刀在胸外科手術(shù)中的具體使用特點(diǎn)，將兩種手術(shù)器械在不同手術(shù)中的用途進(jìn)行詳細(xì)的比較。

1超聲刀與電刀的特點(diǎn)

1.1電刀的原理及使用從19世紀(jì)20年代開始，高頻電刀以其切口整齊、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低、切割止血一體化、效率高等特點(diǎn)在一定程度上取代了機(jī)械手術(shù)刀用于外科的各種手術(shù)中[2]。除了用于手術(shù)開胸和分離組織止血外，在微創(chuàng)手術(shù)中，電刀以及電凝鉤在淋巴結(jié)的熱處理、淋巴管的封閉和細(xì)小血管、韌帶的切割清理上也具有很好的處理能力。高頻電刀實(shí)際是一種變頻變壓器，工作原理為通過(guò)將220V、50Hz的標(biāo)準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)化為幾千伏，用400～1000 kHz的高頻工作電壓來(lái)進(jìn)行切割、止血；電切時(shí)電流為連續(xù)波形，能使細(xì)胞膨脹、氣化；電凝時(shí)電流為間斷波形，能使細(xì)胞干化，達(dá)到止血的目的[3]。由于高頻電刀是使電能轉(zhuǎn)化為熱能，因此在臨床上存在許多不可避免的隱患，比如切口脂肪的液化、組織炭化、不能與體內(nèi)外金屬物質(zhì)接觸以及切割產(chǎn)生的煙霧干擾腔鏡和手術(shù)視野等缺陷一直是胸外科手術(shù)中困擾術(shù)者選擇合理手術(shù)方式的一大問(wèn)題[4-5]。

1.2超聲刀的原理及使用超聲刀的研發(fā)一定程度上解決了高頻電刀所產(chǎn)生的副效應(yīng)。20世紀(jì)90年代，Verazin等[6]報(bào)道，通過(guò)超聲刀完成27例肺段或肺楔形切除術(shù)，標(biāo)志著超聲刀進(jìn)入胸外科領(lǐng)域。超聲刀以其切割止血一體化、手術(shù)視野清晰、產(chǎn)熱少、傷口愈合快等優(yōu)勢(shì)在胸外科微創(chuàng)手術(shù)中逐漸占據(jù)重要地位[7]。超聲刀工作原理為將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，讓金屬探頭產(chǎn)生55.5 kHz的機(jī)械振動(dòng)使組織中蛋白質(zhì)氫鍵斷裂、蛋白質(zhì)變性從而達(dá)到切割、止血、封閉血管和組織的作用[6]。超聲刀廣泛用于微創(chuàng)手術(shù)中，尤其是超聲刀改變了手術(shù)操作中先凝固止血再分離或邊止血邊分離的狀況，使微創(chuàng)手術(shù)中出血量明顯減少。作為新型手術(shù)器械，超聲刀也具有一定缺陷：①超聲刀的能量較低，操作較為復(fù)雜，影響切割凝血的效率；②超聲刀刀口較為狹小，刀柄較長(zhǎng)，會(huì)限制切割止血的切口深度、長(zhǎng)度以及術(shù)野空間，適合于小切口和不連續(xù)、不光滑切口；③超聲刀刀頭容易損壞，刀頭使用壽命短，并且大多數(shù)超聲刀頭為一次性使用，使手術(shù)成本提高。

2電刀與超聲刀在胸外科手術(shù)中應(yīng)用對(duì)比

2.1肺部手術(shù)在肺部手術(shù)中，高頻電刀可用于肺裂發(fā)育不全的處理。保持在肺通氣狀態(tài)下，電凝沿發(fā)育不全的肺裂切割，隨著切割的深入，斷緣即被焦化、封閉，達(dá)到防止斷緣出血和漏氣的目的[8]。當(dāng)接近肺門血管時(shí)，應(yīng)當(dāng)鈍銳性相結(jié)合逐漸分離顯露血管。高頻電刀在不可達(dá)到根治性切除的肺癌病例中具有特殊的功效，予以高頻電刀熱處理，僅需在患者淋巴結(jié)上進(jìn)行2～3 s的接觸就可達(dá)到熱損傷凝固的目的[9]。術(shù)中電刀熱灼處理殘余病灶，能收到滿意效果，電凝鉤可以切割、凝固組織，已廣泛應(yīng)用于胸腔鏡手術(shù)中[10]。電刀產(chǎn)生的熱量能促使切口處的纖維母細(xì)胞、膠原纖維增生以及炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)，有利于切口的止血與愈合；同時(shí)，熱效應(yīng)所激發(fā)的炎癥反應(yīng)以及熱激蛋白激發(fā)的局部免疫，有利于殘余腫瘤細(xì)胞的清除[8]。超聲刀不僅能很好地處理一般肺癌肺切除患者，在對(duì)攜帶心臟起搏器或體內(nèi)有金屬支架的肺切除患者也具有良好的適應(yīng)性[11]。在進(jìn)行肺切除的過(guò)程中，對(duì)直徑<2 mm 的血管可以直接切斷止血，同時(shí)超聲刀能對(duì)肺動(dòng)脈、肺靜脈進(jìn)行精細(xì)、安全的處理；超聲刀產(chǎn)生的低熱、低能量傳遞特性避免了在肺部手術(shù)中對(duì)重要器官的損傷和影響,在不激發(fā)的情況下可以實(shí)現(xiàn)抓、夾、鉗等操作，對(duì)切除的殘余組織具有更好的處理能力[12-13]。同時(shí)在微創(chuàng)手術(shù)中，超聲刀的無(wú)煙、無(wú)異味、無(wú)弧電的特性使腔鏡以及手術(shù)視野更加清晰，手術(shù)操作更加安全、可靠。超聲刀具有超強(qiáng)凝血和精確切割的特性，對(duì)于一般的胸腔粘連，可以使用超聲刀頭銳面快速檔切割開；而對(duì)組織比較厚、估計(jì)血管較粗的胸腔粘連以及重要部位的組織分離須用刀頭鈍面，要先用慢速檔凝固再用快檔分離[12]。術(shù)中可靠近大血管或臟器進(jìn)行分離操作，超聲刀精確的切割與可控制的凝血尤其適用于解剖關(guān)系較復(fù)雜部位的手術(shù)操作[14]。

2.2食管手術(shù)單極電刀對(duì)直徑≤2 mm的血管具有很好的凝固作用，這在游離食管、處理食管血供時(shí)帶來(lái)很大便利；但對(duì)于胃部直徑>2 mm的血管，電刀應(yīng)先用電灼法切開網(wǎng)膜或韌帶的漿膜層，用血管鉗分離鉗夾之后，給予切斷后絲線結(jié)扎。電刀在非工作模式下可以對(duì)食管進(jìn)行鈍性分離，使手術(shù)視野更加清晰、干凈，同時(shí)也避免了術(shù)中器械的頻繁交換。由于大部分癌細(xì)胞只耐受45 ℃左右的溫度，因此電刀在切割止血時(shí)產(chǎn)生的熱量能使周圍組織上升到幾百攝氏度從而殺死不可見的癌細(xì)胞，利于手術(shù)中癌細(xì)胞的徹底清除[15]。盡管如此，超聲刀在食管癌手術(shù)中對(duì)淋巴結(jié)的處理、胸腔引流量以及平均出血量上具有更大的優(yōu)勢(shì)[16]。由于食管周圍靠近大血管以及重要的器官，低能量、低熱量傳播的超聲刀能實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的操作，防止大血管灼傷所引起的大出血以及心臟停搏[17]。在食管手術(shù)血管的處理上，對(duì)血管直徑<3 mm的胃膈韌帶、胃脾韌帶，可以選擇快慢速檔相結(jié)合直接將其切開；在處理胃短血管及胃冠狀靜脈方面，超聲刀亦可先用鈍面慢檔凝固后再用快檔封閉或者采用防波堤技術(shù)予以直接離斷；對(duì)于再次出血點(diǎn)可以用鈍面刀頭夾住再慢檔凝固止血[18]。另一方面，區(qū)別于高頻電刀，超聲刀的高頻振動(dòng)可以對(duì)大網(wǎng)膜進(jìn)行游離與部分切除，便于胃端與食管斷端的吻合以及大網(wǎng)膜對(duì)食管吻合口的包埋與保護(hù)；在處理大網(wǎng)膜時(shí)，超聲刀可以在不結(jié)扎胃大網(wǎng)膜血管以及胃大彎的其他滋養(yǎng)血管的情況下，直接對(duì)大網(wǎng)膜進(jìn)行游離，迅速方便。

2.3縱隔腫瘤手術(shù)縱隔內(nèi)的腫瘤,包括胸腺瘤、胸腺囊腫、神經(jīng)鞘瘤、神經(jīng)纖維瘤、畸胎瘤、支氣管囊腫、淋巴瘤等。由于縱隔腫瘤周圍神經(jīng)血管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，毗鄰氣管、食管、主動(dòng)脈、上腔靜脈、心臟等重要臟器，暴露相對(duì)困難，因此縱隔腫瘤包膜是否完整以及與大血管和神經(jīng)的相對(duì)位置決定了手術(shù)的處理方法。對(duì)于滿足腔鏡手術(shù)適應(yīng)證的患者，在手術(shù)中可以使用電凝鉤或者超聲刀對(duì)縱隔胸膜和腫瘤的包膜進(jìn)行剝離，在處于非工作模式下對(duì)縱隔腫瘤進(jìn)行鈍性分離。由于超聲刀對(duì)較粗血管和組織張力所引起的出血遠(yuǎn)小于電刀，且其能量傳播不超過(guò)0.5 mm，因而具有精確的切割作用，術(shù)中可避免損傷膈神經(jīng)、迷走神經(jīng)以及喉返神經(jīng)，并能安全地在重要的臟器和大血管旁進(jìn)行操作[19]。術(shù)中分離出胸腺靜脈以及從胸廓內(nèi)動(dòng)脈發(fā)出的胸腺動(dòng)脈分支后，超聲刀可以直接對(duì)血管進(jìn)行離斷。對(duì)于巨大縱隔腫瘤，特別是實(shí)體性腫瘤，常有外侵或淋巴結(jié)節(jié)轉(zhuǎn)移，與周圍大血管、神經(jīng)等結(jié)構(gòu)毗鄰，從而造成分離困難的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)使用超聲刀進(jìn)行細(xì)微的分離暴露；對(duì)小血管進(jìn)行融閉，開口位置要避免距離腫瘤太近，否則不利于暴露。當(dāng)縱隔囊腫與重要臟器粘連緊密無(wú)法完整切除時(shí)，可以通過(guò)電刀燒灼處理殘留部分囊壁使之失去分泌功能，可避免術(shù)后復(fù)發(fā)的可能。

2.4淋巴結(jié)的清掃與處理對(duì)胸腔內(nèi)腫瘤患者淋巴結(jié)的系統(tǒng)性清掃是提高癌癥患者術(shù)后生存率的有力保證。胸部淋巴結(jié)的清掃原則為：①除肺門和肺內(nèi)淋巴結(jié)外,右側(cè)可清掃2、3、4、7、8、9組，左側(cè)可清掃3、5、6、7、8、9組；②縱隔淋巴結(jié)個(gè)數(shù)不得少10個(gè)；③縱隔淋巴結(jié)站數(shù)3站以上(包括隆突下淋巴結(jié))[20-21]。在行開放手術(shù)清掃隆突下淋巴結(jié)時(shí)，首先處理支氣管動(dòng)脈，否則切除過(guò)程中易引起出血，影響術(shù)野的暴露；在胸腔鏡手術(shù)中，因?yàn)槌暤对谔幚碇夤軇?dòng)脈的優(yōu)勢(shì)，使清掃過(guò)程中視野開闊，可達(dá)到完整清除隆突下淋巴結(jié)的目的。在淋巴結(jié)的處理上，對(duì)不可達(dá)到根治性切除的胸部腫瘤病例，電刀電凝只需在淋巴結(jié)的表面作用2～3 s即可，達(dá)到熱損傷凝固的目的[9]；但是,對(duì)于較小的淋巴網(wǎng)以及毛細(xì)淋巴管的封閉作用欠佳，精細(xì)程度較差，常常使毛細(xì)淋巴管封閉不全引起淋巴液漏、乳糜胸，重者產(chǎn)生低蛋白血癥[22]。而超聲刀能很精準(zhǔn)地清除目的淋巴結(jié)，對(duì)于淋巴網(wǎng)的封閉作用較好，能很好地避免淋巴漏現(xiàn)象的發(fā)生，不會(huì)在清掃淋巴時(shí)對(duì)重要血管產(chǎn)生額外的燒灼，甚至可以安全分離與大血管粘連的淋巴結(jié)[15]。對(duì)于左4組、5組縱隔淋巴結(jié)的清掃，除非左側(cè)的喉返神經(jīng)已經(jīng)充分暴露，否則不能用超聲刀或電刀進(jìn)行分離，防止熱傳導(dǎo)使喉返神經(jīng)破壞。在清掃區(qū)域腫大淋巴結(jié)時(shí)注意不能一味凝固切割，以防淋巴管封閉不全引起胸腔滲液增多，甚至乳糜胸。在臨床中，處理較大淋巴管時(shí)，應(yīng)先使用超聲刀的慢檔對(duì)其進(jìn)行緩慢徹底的封閉處理；如超聲刀作用創(chuàng)面時(shí)間過(guò)短，管腔封閉不完全，也會(huì)發(fā)生胸腔引流增多的現(xiàn)象。

3小結(jié)

在胸外科的常規(guī)手術(shù)中，電刀的使用領(lǐng)域十分廣泛：①對(duì)操作成熟的術(shù)者能在較短時(shí)間內(nèi)暴露及處理病灶；②在超聲刀處理目的病灶以及血管、淋巴結(jié)之前，往往使用高頻電刀對(duì)周圍的粘連組織進(jìn)行游離，擴(kuò)大手術(shù)操作空間；③電刀的能量較高，能大面積清除病灶，對(duì)于非探測(cè)區(qū)腫瘤細(xì)胞的清除具有決定性殺傷作用；④高頻電刀的熱效應(yīng)在淋巴的清掃上也具有獨(dú)特作用，對(duì)不可達(dá)到根治性切除的肺癌病例，高頻電刀只需與淋巴結(jié)表面接觸2～3 s即可起到熱損傷凝固的作用，并且可以高能量迅速清除目的淋巴結(jié)；⑤在肺部手術(shù)中，對(duì)于肺裂發(fā)育不全的患者，可以通過(guò)高頻電刀游離胸膜以及肺裂，暴露離斷血管的方法來(lái)對(duì)肺裂進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。而在微?chuàng)手術(shù)中，超聲刀整體效果要比電刀/電凝鉤更加占優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：①在微創(chuàng)手術(shù)中，超聲刀對(duì)腔鏡以及手術(shù)的視野影響小，能為胸部的深入探查提供良好的基礎(chǔ)；②超聲刀的熱效應(yīng)低，對(duì)切口的損傷愈合更好，對(duì)手術(shù)的非作用區(qū)影響小，在比較精細(xì)的手術(shù)中(如清掃主動(dòng)脈旁的淋巴結(jié)、隆突下淋巴結(jié)時(shí))，超聲刀更加便捷、安全；③由于超聲刀是通過(guò)機(jī)械振動(dòng)使蛋白質(zhì)變性凝結(jié)起到切割止血的作用，因此其電效應(yīng)較低，對(duì)手術(shù)患者的生理要求不高，患者體內(nèi)可攜帶金屬，且術(shù)中超聲刀對(duì)心臟的電活動(dòng)影響較?。虎艹暤妒沟梦?chuàng)手術(shù)更加精細(xì)，能有效縮短手術(shù)時(shí)間。

盡管超聲刀與電刀已經(jīng)極大地推動(dòng)胸外科的發(fā)展，而且也取得了令患者滿意的療效。但是,超聲刀刀口相對(duì)狹小，電刀過(guò)于開放，兩者對(duì)手術(shù)視野的精確把握以及手術(shù)中器械在患者體內(nèi)的機(jī)動(dòng)能力和靈活程度還有待進(jìn)一步提高。電刀主導(dǎo)的外科手術(shù)應(yīng)當(dāng)不斷提高器械的精細(xì)度與穩(wěn)定性，使手術(shù)更加安全、簡(jiǎn)易；而超聲刀應(yīng)以提高作用效率、靈活度為主，讓手術(shù)進(jìn)展更加迅速、完美。

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Application and Comparison of UHS and Electrotome in the Thoracic SurgeryWANGLu,ZHUMin.(DepartmentofChestSurgery,TongjiHospitalAffiliatedtoTongjiMedicalCollegeofHuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430030，China)

Abstract：As the significant operative instruments in minimally invasive thoracic surgery,ultrasounic-harmonic scalpel(UHS) and electrotome have different characteristics in various surgeries.UHS has strong practical applicability due to the features of clear surgery field,the operation precision,and low thermal effect.However electrotome plays an irreplaceable role in some particular situations.Here is to evaluate and summarize their advantages in various kinds of thoracic surgeries,such as the surgery for hemopneumothorax,esophageal cancer,lung cancer, mediastinal tumor,and lymph node cleaning,and make outlook in the development of the operative instruments in future.

Key words：Thoracic surgery； Ultrasonic-harmonic scalpel； Electrotome； Minimally invasive surgery

收稿日期：2014-08-18修回日期：2014-11-18編輯：鄭雪

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(81172786)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.11.028

中圖分類號(hào)：R197.39； R655

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)11-1997-03