Загадочная всеисцеляющая радиоволна

Медведев Михаил Владимирович // 01 Июня 2017

Прежде всего давайте начнем с электрохирургии, к которой, несомненно, отноится и "так называемая" радиоволновая хирургия. История современной электрохирургии фактически начинается с первого применения переменного тока - опытов Д'Арсонваля (1892 г.): если поместить руки в сосуды с токопроводящей жидкостью и пустить через нее ток, в запястьях почувствуется тепло. Это объясняется основным принципом электрохирургии: термический эффект электротока проявляется там, где сечение проводника минимально.

Безусловно, все не так просто. Применение электичества в хирургии долгое время было ограничено так называемый фарадическим эффектом, когда токи нестабильной частоты (как правило, низкой) вызывали сокращения мышц, что никак не радовало хирургов. Электрокоагулятор современного типа, который применили в операционной, впервые создал Бови в 20-х гг. Аппарат Бови резал, коагулировал и создавал смешанный режим!

Рис. 1. Вильям Т. Бови - изобретатель прообраза современного электрохирургического аппарата

Впервые электрохирургический генератор "Bovie" был использован в операционной 1 октября 1926 г. в госпитале Питер Бент Бригхем. Бостон, Массачусетс. Несколькими днями ранее (28 сентября 1926 г.) операция по удалению опухоли головы, выполняемая д-ром Кушингом (Cushing). закончилась неудачно - в связи с богатой васкуляризациеи опухоли полностью удалить ее не смогли. Д-р Кушинг в своих записях от 01 октября писал: "...благодаря д-ру Бови (Bovie) я смог удалить оставшуюся часть опухоли с лучшим результатом и практически без кровотечения, которое возникло во время предыдущей операции".

Рис. 2. Первый электрохирургический генератор Бови

В настоящее время для электрохирургических целей используют переменный ток радиочастоты - порядка 500 кГц (500 000 колебаний в секунду). Более низкие частоты тока ( <100 кГц) вызывают нейрофизиологичекие эффекты о которых я писал выше. Здесь будем говорить только о монополярном токе, когда есть активный электрод - хирургический инструмент и пассивный электрод - который крепится к хорошо кровоснабжаемому массиву тканей пациента и на который поступает электрический ток от активного электрода (в гинекологии чаще бедро). Поскольку активный электрод во много раз меньше по площади пассивного, при контакте активного электрода с тканями пациента возникает нагревание. На схеме ниже приведены три стандартных режима монополярной электрохирургии: резание - высокочастотный низковольтажный ток; коагуляция - высокочастотный прерывистый ток с более высоким напряжением и смешанный (blended) режим (резка с эффектом коагуляции). Почему же возникает коагуляция (сваривание тканей)?  При нагревании белок в клетках подвергается денатурации, становится более плотным, а вода медленно испаряется. На этом эффекте основана кровоостанавливающая способность электричекого тока. При резании клетки нагреваютсся настолько быстро, что взрываются за счет молниеносного испарения воды (кавитация), которая в них находится.  Чем более быстро это происходит, тем более выражен эффект резки и наоборот, чем медленнее - тем сильнее коагуляция. Режим монополярной коагуляции является самым небезопасным из-за самого высокого напряжения. В лапароскопии, например, таким режимом здравомыслящий хирург не пользуется.

Рис. 3. Основные режимы работы электрокоагулятора.

В 1973 году американский хирург-стоматолог и радиоинженер Ирвинг Эллман (Irving Ellman ) запатентовал первый в мире радиоволновой хирургический генератор «Сургитрон™» с четырьмя формами волны, работающий на частоте 3,8 MГц. Доктор Эллман клинически доказал прямую зависимость степени повреждения тканей от частоты воздействующего на них электротока. Именно он ввел в хирургическую практику термин «радиоволновая» или «радиочастотная» хирургия, имея в виду, диапазон частот 3,8-4,0 МГц, в котором повреждение тканей является минимальным. Иными словами, никаких радиоволн нет. Это электрический ток, такой же как в аппарате Бови 1920-х годов, но на более высокой частоте. Более того, если вспомнить физику, радиово́лны — электромагнитные волны с длинами волн, располагающимися в электромагнитном спектре вплоть до инфракрасного диапазона. К радиоволнам относят электромагнитные волны с частотами от 3 кГц до 3 ТГц, что соответствует длине волны от 100 километров до 0,1 миллиметра. Радиоволны, являясь электромагнитными волнами, распространяются в свободном пространстве со скоростью света. Естественными источниками радиоволн являются вспышки молний и астрономические объекты. Искусственно созданные радиоволны используются для стационарной и мобильной радиосвязирадиовещаниярадиолокации, радионавигации, спутниковой связи, организации беспроводных компьютерных сетей и в других бесчисленных приложениях. Материал взял из Википедии. Почему тогда любой электрохирургический аппарат не назвать радиоволновым? И почему называть "радиоволной" то, что ею в физическом смысле вовсе не является? 

Рис. 4. Доктор И. Эллман - создатель первого радиоволнового электрохирургического генератора Сургитрон

На мой взгляд, "радиоволна" сегодня стала напоминать количество мегапикселей в фотоаппарате. Чем больше мегагерц в аппарате - тем лучше (хотя это далеко не так). Это стало чуть ли не основой маркетинговой стратегии как производителей медицинского оборудования, так и клиник, предотавляющих услугу "радиоволновая хирургия". Так ли это на самом деле?

Рис. 5. Степень повреждения тканей в зависимости от частоты тока

Действительно, чем больше частота тока, тем более выражен эффект резки и менее выражен режим коагуляции. Это очень хорошо при работе на открытых участках кожи, например, при удалении кондилом. В то же время,  кровоточивость тканей, которые хорошо кровоснабжаются, также может быть повышенной.

Нужно понимать, что помимо частоты тока на соотношение "резка-коагуляция" оказывают влияние следюущие моменты:

  • Активирована подача тока до контакта активного электрода с человеком или после. В последнем случае эффект в сторону коагуляции
  • Площадь активного электрода - чем тоньнше, тем больше резки и наоборот. Толстые инструменты даже в самом чистом режиме резки становятся коагуляторами
  • Скорость с которой активный электрод движется - чем быстрее, тем больше эффект резки и наоборот
  • Наличие в операционном поле жидкости (кровь)
  • Мощность, которая выставлена на аппарате. 

Как видите, частота, с которой работает аппарат, лишь одна из множества составляющих, которые влияют на степень поражения тканей. Удивительно, почему делаетя акцент на "радиоволну" и не упоминаются такие вещи, как наличие контроля отсоединения пассивного электрода, современные варианты токов, эффективно работающие при минимально возможных напряжениях и мощностях, автоматическая остановка подачи тока при достижении коагуляции тканей, современные инструменты с минимальным боковым поражением тканей и другие гораздо более значимые для пациентов параметры...

На мой взгляд, наиболее главным параметром электрохирургии являются знания и умения врача, в том числе и в области физических принципов работы, а также безопасности. Электрохирургический аппарат не что иное, чем кисть художника. Бывают кисти дешевые, бывают качественные и дорогие. Но шедевр рисует рука, которая эту кисть держит. Поэтому привожу самый главный параметр ниже в виде картинки.

Надеюсь, мой краткий ликбез по "радиоволновой хирургии" был полезен. Те, кого немного разочаровал, простите.

Медведев М.В.

Радиоволновая хирургия

Комментарии (0)

Оставить комментарий

Введите адрес электронной почты указанный при регистрации.
Вход через: