Endoskopik Cerrahide Enerji Modaliteleri

1. Endoskopik Cerrahide Enerji Modaliteleri Semih Kaleli İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Kadın Hastalıkları ve Doğum Anabilim Dalı

2. Elektrocerrahinin Temelleri Temel prensipler • Amaç lokal ısı etkisi ile koagülasyon ve buharlaşma sağlayarak hemostaz ve kesi elde edebilmektir • Alternatif akım + Elektrocerrahi Ünitesi (EÜ) • Akım (I)=V/R, Güç=W=V.I=V²/R 50-60 Hz, düşük voltajlı Alternatif Akım 300- 500 KHz yüksek voltaj RF

3. Elektrocerrahinin Biyofiziği Akım yoğunluğu(I) • Elektron-iyon akımı/zaman • Hızlı ve > 100 C → buharlaşma/kesi • Yavaş ve 60-100 C → koagülasyon • Elektrod büyüklüğü ve temas alanı ile orantılıdır • Akım yoğunluğu ~ I/a (a=area) • I~ 1.0 A

4. Elektrocerrahinin Biyofiziği Voltaj (kV) • Akımı doku direncine karşı zorlayan iş miktarı • Yeni jeneratörler sabit voltaj (6-10 kV) sağlar • En yüksek voltaj temas olmadığında sağlanır • Frekans ~350 kHz-3 MHz Güç Yoğunluğu (watt) • Dokuya aktarılan ve ısıya dönüşen enerji miktarı • W=V²/R, P=(I/a)².R • Küçük elektrodlar fazla güç yoğunluğu sağlarlar

5. Elektrocerrahinin Biyofiziği Doku direnci • Kan 30-50 ohm/cm Barsak duvarı 150-250 ohm /cm Kas 200-400 ohm/cm Yağ 800-1000 ohm/cm Kemik, koagüle edilmiş doku direnci ↑↑ • Operasyonda değişir • Akım en düşük dirençli yolu takip eder

6. Elektrocerrahinin Biyofiziği Ortam • Aktif elektrod ve doku direnci varsa ortam iyonize olarak ark oluşur • Ortamların iyonizasyon kapasiteleri değişkendir - CO2 havanın % 70 i kadar iletkendir - Argon gazı akımın iletkenliğini artırır (1-2 cm) Süre • uzun süre, düşük voltaj ideal etkiyi sağlar

7. Elektrocerrahinin Biyofiziği Enerji (joule-watt/sn) • E = P.t • E = (I/a)².R.t • Aktarılan enerji miktarı doku hasarı ile doğrudan ilişkilidir • I, a, R, T hekim tarafından doğrudan kontrol edilebilen değişkenlerdir

8. Elektrocerrahi Güç Ünitesi

9. Elektrocerrahi Araçları

10. Elektrocerrahinin Dalga Biçimleri • Kesme • Karışık (blended) kesme • Koagülasyon • Kontakt koagülasyon • Fulgurasyon

11. Kesme • İyonizasyon ark doku ısınması buharlaşma, zayıf dirençli buhar zarfı oluşumu • İyonizasyon için 500 Vp-p gerekli • Düşük V, yüksek I → temiz bir kesi sağlar Yüksek V, düşük I→ nekrotik bir kesi sağlar

12. Elektrocerrahinin Isı Etkisi

13. Karışık (Blended) Kesme • Kesinin kenarlarında daha fazla koagülasyonun istendiği durumlarda kullanılır • Daha yüksek voltaj gerekir • “duty cycle” % 50-80 • ↑ hemostaz • Isının dokudan alınma şansı ↑

14. ElektrocerrahiKesi, Karışık Kesi

15. Koagülasyon • Temasla koagülasyon (contact coagulation, dessication) - ↑ voltaj (500Vp-p…) gerekir - daha derin ısı etkisi , koagülasyon ve hemostaz sağlar - < 100 C moleküler yapı korunur, buhar oluşmaz • Temassız koagülasyon (fulgurasyon, spray) - ↑ ↑ voltaj (…10 kVp-p), 100-200 C ısı (karbonizasyon) - 0-10 mm arasında ark sağlar - “duty cycle” % 5 - yüzeyel koagülasyon sağlar, küçük damarlarda hemostaz için iyidir - Argon koagülator

16. Koagülasyon Türleri

17. Elektrocerrahi Güç Üniteleri Monopolar • Dönüş elektrodu tipleri - toprak hattı - güç ünitesine dönen elektrod - REM üreticisi (return electrode monitor) Bipolar - bipolar elektrod - mesh-constructed endometrial ablation

18. REM Monitorlü Güç Kaynağı

19. Elektrocerrahide Hemostaz • Orta büyüklükte damarlar - monopolar EC daha çok kullanılır - ısının yayılması etkisine (heat-sink)dikkat - komşu organlara dikkat - düşük voltaj, karışık kesme modu tercih edilir (duty cycle % 70-100) - monopolar 40-70 watt, bipolar 25-40 watt - kollateral termal hasarı önlemek için irigasyon • Küçük damarlar - düşük voltaj, düşük güç kullanılmalı (60-100 watt) - sızıntı için fulgurasyon kullanılmalı (< 1 mm)

20. Elektrocerrahide Bipolar EC • “Tutma, koagülasyon ve impedans artınca otomatik akım kesme” sağlar • Mikroçip kontrollü sistemlerdir 1. Ligasure 2. Plazmakinetic system (PK)

21. Elektrocerrahinin Tehlikeleri • Patlama, alev • Kas-sinir uyarılması (20 Hz-2500 Hz) • Yanıklar (siteburn) - güç kaynağı faktörü - dönüş elektrodu hatası • Organ hasarı (uterus, barsak, mesane) - yalıtım hatası - doğrudan metale temas (direct coupling) - kapasitif temas (capacitive coupling) - aktif elektrodun kazara aktive edilmesi - monopolar EC

22. Yalıtım Hataları

23. Doğrudan Temasla Organ Hasarı (direct coupling)

24. Kapasitif Temas (indirect coupling)

25. LASER Cerrahisi • Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation • Nd-YAG (Neodymium-yttrium-aluminium-garnet) • Argon • KTP-532 (potassium titanyl phosphate) • CO2 • Holmium-YAG

26. LASER Kaynağı

27. LASER Spektrumu

28. Cerrahide LaserFizik Özellikler Dalga boyu Güç Absorpsiyon Yardım Demet (nm) (W) (%) • Argon 488-514 mavi-yeşil 0-20 Hb1, melanin argon • KTP-532 532 yeşil 0-40 Hb2, melanin KTP • Nd-YAG 1,064 enfraruja 0-170 Doku proteini He-Neon yakın

29. Cerrahide LaserKlinik Özellikler FiberSaçılma Sıvı Geçişi Penetrasyon Koag. Kesme • Argon +++ + ++ 1-2 mm + ++ • KTP-532 +++ + ++ ~ 2 mm + +++ • Nd-YAG +++ +++ ++ 3-4 mm +++ + * CO2-Laser fiberle taşınamaz, sıvıdan geçişi olumsuzdur

30. LASER – Özellikleri • Laser ışığının özellikleri - paraleldir - sapma minimumdur - dalgalar aynı fazdadır (coherent) • Işın demeti dokuya ulaşınca olası sonuçlar - yansıma (reflection) - dokuyu geçme (transmission) - saçılma (scattering) - emilme (absorption)

32. LASER Tekniği • Kesme ve koagülasyon EC gibi ısı etkisi oluşturulmasına bağlıdır • Kesi için yüksek güç (> 50 W), dik açı ve yakın mesafe (1-2 mm) gerekir • Koagülasyon için güç yoğunluğu azaltılmalıdır (fiberi uzaklaştırarak saçılma artırılabilir, güç < 50 W yapılabilir) • Sürekli (cont.) veya aralıklı (pulsed) uygulanabilir laser demeti daraltılınca (nokta küçülünce) güç artırılınca (mercek geçirgenliği) uygulama süresi uzatılınca , ↓ penetrasyon derinliği artar

33. LASER’in Doku Etkisi

34. LASER’in Dağılma Etkisi

35. Argon LASER Kullanımı

36. LASER Güvenliği • Cerrahın gözü için saçılan ışık risk oluşturur • Farkedilmeden uzak organlar etkilenebilir • Deneyim EC’den daha önemli ve daha gereklidir • Duman ve ortamda partikül oluşumu riski vardır

37. Ultrasonik Enerji Sistemleri • Ultrasonik transduserin aktive ettiği etkin uç probe, bıçak vb. olabilir • 55 Khz de longitudinal olarak ileri-geri hareket sağlar (vibration) • Mekanik enerji ile koagülasyon/kesi sağlanır • Oluşan ısı artışı düşüktür, termal etki 1-2 mm • Etkisini gösterebilmesi için öncelikle dokunun stabilize edilmesi gerekir • Avantajları: duman yoktur, enerji lokal kalır • Dezavantajlar: > 3 mm damar hemostazı yapamaz

38. Özet • Elektrocerrahi ve Laser cerrahisi yeterli bilgi ve deneyimle güvenle kullanılabilen cerrahi enstrümanlardır • Maliyet belirleyici faktördür • Düşük voltajla çalışmak cerrahi riskleri azaltmanın en önemli yoludur

45. Laser endometrial ablation has the following advantages and disadvantages: Advantages a. Tissue coagulation to 5–6 mm b. Perforation less likely than resection c. Small fibroids or polyps can be vaporised Disadvantages a. Expensive capital and running costs b. Slowest of all the techniques C. Greater risk of fluid overload than with electrosurgery d. Need for special laser safety procedures and guidelines Advantages a. Easier to learn and perform than resection b. Less risk of uterine perforation, fluid absorption and haemorrhage than endometrial resection c. Shorter operating time than laser ablation Disadvantages a. No endometrial specimen for histology b. Cannot treat submucous fibroids (unless using rollerbar or barrel) c. Use of monopolar energy which is less safe than bipolar d. Need to use non-physiologic distension media

46. Loop Endometrial resection has the following advantages and disadvantages: Advantages a. Provides endometrial tissue for histology b. Suitable if endometrium is thick c. Submucous fibroids or polyps can be excised at the same time Disadvantages a. The most skill dependent of the three techniques b. Greatest risk of uterine perforation c. Need to use electrolyte free distension media (with monopolar resectoscope)