مبادئ الجراحة الكهربائية والليزر

يعود استخدام الجراحة الكهربائية في تنظير الرحم إلى سبعينيات القرن الماضي، عندما استُخدم الكيّ الأنبوبي للتعقيم. في تنظير الرحم، تُوفر الجراحة الكهربائية عالية التردد وقف النزيف وتشريح الأنسجة في آنٍ واحد. ظهر أول تقرير عن التخثير الكهربائي في تنظير الرحم عام ١٩٧٦، عندما استخدم نيوورث وأمين منظارًا بوليًا مُعدّلًا لإزالة عقدة عضلية تحت المخاطية.

الفرق الرئيسي بين الجراحة الكهربائية والكي الكهربائي والمعالجة الحرارية الداخلية هو مرور تيار عالي التردد عبر جسم المريض. تعتمد الطريقتان الأخيرتان على نقل الطاقة الحرارية إلى الأنسجة من أي موصل ساخن أو وحدة حرارية؛ دون وجود حركة موجهة للإلكترونات عبر الأنسجة، كما هو الحال في الجراحة الكهربائية.

آلية عمل الجراحة الكهربائية على الأنسجة

يؤدي مرور التيار عالي التردد عبر الأنسجة إلى إطلاق الطاقة الحرارية.

تُطلق الحرارة في قسم الدائرة الكهربائية ذي القطر الأصغر، وبالتالي أعلى كثافة تيار. وينطبق القانون نفسه كما هو الحال عند تشغيل مصباح كهربائي. يسخن خيط التنغستن الرقيق ويُطلق طاقة ضوئية. في الجراحة الكهربائية، يحدث هذا في قسم الدائرة ذي القطر الأصغر والمقاومة الأكبر، أي عند ملامسة قطب الجراح للأنسجة. لا تُطلق الحرارة في منطقة صفيحة المريض، لأن مساحتها الكبيرة تُسبب تشتتًا وانخفاضًا في كثافة الطاقة.

كلما صغر قطر القطب، زادت سرعة تسخين الأنسجة المجاورة له نظرًا لصغر حجمها. لذلك، يكون القطع أكثر فعالية وأقل ضررًا عند استخدام أقطاب الإبرة.

هناك نوعان رئيسيان من التأثيرات الجراحية الكهربائية على الأنسجة: القطع والتخثر.

تُستخدم أشكال مختلفة من التيار الكهربائي للقطع والتخثر. في وضع القطع، يتم توفير تيار متناوب مستمر بجهد منخفض. تفاصيل آلية القطع غير واضحة تمامًا. ربما، تحت تأثير التيار، تحدث حركة مستمرة للأيونات داخل الخلية، مما يؤدي إلى ارتفاع حاد في درجة الحرارة وتبخر السائل داخل الخلايا. يحدث انفجار، ويزداد حجم الخلية على الفور، وينفجر الغشاء، وتتلف الأنسجة. ندرك هذه العملية على أنها قطع. تبدد الغازات المنبعثة الحرارة، مما يمنع ارتفاع درجة حرارة طبقات الأنسجة العميقة. لذلك، يتم تشريح الأنسجة مع انتقال جانبي صغير لدرجة الحرارة ومنطقة نخرية ضئيلة. تكون قشرة سطح الجرح ضئيلة. بسبب التخثر السطحي، يكون التأثير المرقئ في هذا الوضع ضئيلًا.

يُستخدم نوع مختلف تمامًا من التيار الكهربائي في وضع التخثر. وهو تيار متناوب نبضي عالي الجهد. تُلاحظ زيادة مفاجئة في النشاط الكهربائي، يتبعها توهين تدريجي للموجة الجيبية. يُوفر المولد الكهربائي الجراحي (ESG) الجهد الكهربائي بنسبة 6% فقط من الوقت. خلال هذه الفترة، لا يُنتج الجهاز طاقة، فتبرد الأنسجة. لا تُسخن الأنسجة بنفس سرعة القطع. تؤدي زيادة قصيرة في الجهد العالي إلى إزالة الأوعية الدموية من الأنسجة، ولكن ليس إلى تبخرها، كما هو الحال في القطع. خلال فترة التوقف، تجف الخلايا. وبحلول الذروة الكهربائية التالية، تزداد مقاومة الخلايا الجافة، مما يؤدي إلى تبديد أكبر للحرارة وتجفيف أعمق للأنسجة. يضمن هذا الحد الأدنى من التشريح مع أقصى اختراق للطاقة في عمق الأنسجة، وتحلل البروتين، وتكوين جلطات دموية في الأوعية. وهكذا، يُنفذ المولد الكهربائي الجراحي (ESG) عملية التخثر والإرقاء. مع جفاف الأنسجة، تزداد مقاومتها حتى يتوقف التدفق عمليًا. يتحقق هذا التأثير من خلال ملامسة القطب للأنسجة مباشرةً. المنطقة المصابة صغيرة المساحة، لكن عمقها كبير.

لتحقيق القطع والتخثر المتزامنين، يُستخدم وضع مختلط. تتشكل التدفقات المختلطة بجهد أعلى من جهد القطع، ولكن أقل من جهد التخثر. يضمن الوضع المختلط تجفيف الأنسجة المجاورة (التخثر) مع القطع المتزامن. تحتوي أجهزة تخطيط القلب الكهربائية الحديثة على عدة أوضاع مختلطة بنسب مختلفة لكلا التأثيرين.

المتغير الوحيد الذي يُحدد توزيع وظائف الموجات المختلفة (موجة تقطع الأنسجة، والأخرى تُخثرها) هو كمية الحرارة المُنتَجة. الحرارة العالية المُنطلقة بسرعة تُؤدي إلى قطع الأنسجة، أي تبخيرها. أما الحرارة المنخفضة المُنطلقة ببطء فتُؤدي إلى التخثر، أي التجفيف.

تعمل الأنظمة ثنائية القطب فقط في وضع التخثر. تجف الأنسجة بين الأقطاب الكهربائية مع ارتفاع درجة الحرارة. تستخدم جهدًا منخفضًا ثابتًا.