Загадочная всеисцеляющая радиоволна

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 радиосвязи, радиовещания, радиолокации, 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.