Лазеры в хирургии, включая эндоскопию, лапароскопию и торакоскопию

17 Сентября в 19:25 817 0


Хотя в принципе лазерные технологии сами по себе не являются столь уж новыми в медицине, однако появление лазерных устройств с новой длиной волны, современных аппаратов и инструментария принципиально изменило роль лазеров в хирургии и отношение к ним. Хирург, незнакомый с лазерными технологиями, вскоре не сможет конкурировать с теми, кто имеет определенные знания и опыт в этой области.

Детская хирургия представляет собой как бы идеальную почву для внедрения лазерных технологий, которые позволяют осуществлять различные процедуры и вмешательства без специальных приспособлений для увеличения поля зрения и во многих случаях свести до минимума дискомфорт для пациента, а также уменьшить длительность пребывания ребенка в стационаре.

Данная глава посвящена роли лазеров в детской хирургии. Прежде всего мы коротко излагаем историю лазерных технологий, физические основы лазера и некоторые специфические особенности наиболее часто применяемого инструментария. И, наконец, здесь освещаются проблемы клинического применения лазеров в детской хирургии.

Лазерные технологии. Мы, конечно же, чрезвычайно должны быть обязаны Бору за идею оптических резонаторов, Эйнштейну — за идею стимулированного (вынужденного, индуцированного) излучения и ряду других исследователей за все концепции в физике, которые сделали возможным развитие лазеров. Термин лазер представляет собой аббревиатуру, составленную из первых букв следующих слов и значений: light amplification (by the) stimulated emission of (electromagnetic) radiation — усиление света с помощью индуцированного излучения.

Концепция индуцированного излучения может быть достаточно просто проиллюстрирована возможностью визуализации единицы энергии (тепловой, электрической или световой), поглощенной атомом, молекулой или ионом лазерной среды, которая может быть представлена газом, жидкостью или солидным веществом в их основном состоянии. Атом, молекула или ион переходят затем на более высокий энергетический уровень. По возвращении в свое первоначальное основное состояние они излучают ранее поглощенную энергию.

Это высвобождение энергии и известно под названием и понятием спонтанного излучения (эмиссии). Если, однако, на активированный возбужденный атом воздействует другой заряд энергии, длина волны которого равна изначально поглощенной энергии, то результатом возвращения в основное исходное состояние будет излучение (эмиссия) двух зарядов энергии одинаковой длины волны, которые действуют в одном направлении и в одной фазе. Это и называется стимулированной эмиссией (индуцированным излучением). Для того, чтобы возникло лазерное излучение, необходимо, чтобы действовало большее число атомов и на более высоком энергетическом уровне, чем в основном состоянии.

Это явление известно как инверсия населенности (уровней энергии). Лазерная среда стимулируется в специальной камере (оптический резонатор), которая имеет тыльное зеркало, обладающее 100%-ной способностью отражения, и переднее зеркало с разной отражательной способностью, которая может быть изменена в зависимости от потребностей.

Лазерный луч обладает тремя уникальными свойствами: (1) дискретностью, то есть он имеет определенное направление с малым отклонением, (2) когерентностью, что означает, что каждая волна определенной длины распространяется в одной фазе со всеми другими волнами, и (3) монохроматичностью. Лазерный луч может быть сфокусирован системой линз или, поскольку лазерный луч принадлежит к спектру коротких длин волн, то он может распространяться волоконной оптикой, достигая отдаленных объектов с минимальной потерей энергии.

Большинство медицинских лазеров на сегодняшний день используют электричество как основной и изначальный источник энергии. Поскольку они генерируют очень много тепла в процессе образования лазерной энергии, то при их использовании должен применяться охлаждающий механизм, с помощью воздуха или воды. Таким образом, за небольшим исключением (преимущественно небольшие С02 лазеры) большинство лазеров в настоящее время достаточно громоздки и требуют специальных контактов и соединений с электрической и водопроводной системой.

Некоторые лазеры, становясь очень популярными, особенно Nd:YAG лазер, используются в настоящее время в сочетании с сапфировыми или иными наконечниками световодов, что позволяет достичь специфического хирургического эффекта при контакте с тканями. По существу энергия лазера накаливает наконечник, который затем действует, благодаря генерированному теплу.

Многие современные лазеры, особенно аргоновые, КТР/532 и NdrYAG, могут передавать свою энергию через тонкие гибкие кварцевые волокна, диаметр которых варьирует в пределах от 200 до 600 jam. Эти волокна способны проходить через просветы даже самых маленьких гибких или ригидных детских эндоскопов, делая такие лазеры идеально подходящими для применения в детской хирургии.

Инструментарий. Многие виды разработанного в последнее время инструментария для лапароскопии облегчают хирургические вмешательства и устраняют необходимость в осуществлении больших объемных открытых операций при различных видах патологии. Соответственно нам представляется целесообразным описать эти инструменты прежде, чем приступить к обсуждению вопросов клинического применения лазерных технологий.



Лапаро- и торакоскопические вмешательства не являются столь уж новыми для детских хирургов. Тем не менее, появившись в конце 1960-х и в 1970-х годах, эти методы пока еще не стали широко распространенными. Первыми лапароскопические методы начали применять гинекологи, за ними последовали общие хирурги, использовавшие эндоскопию в основном при холелитиазе. И лишь затем появился повышенный интерес к применению этих методик и при заболеваниях, требующих хирургического лечения в детском возрасте.

Рассечение тканей и гемостаз может осуществляться через лапароскоп электрокаутером или лазером в зависимости от того, какому методу отдает предпочтение хирург и с каким методом он больше знаком. Например, рассечение спаек или выделение желчного пузыря можно производить одинаково эффективно и тем, и другим способом.

В то же время выделение электрокаутером кистозных образований, расположенных в тесной близости к большим сосудам в заднем средостении, может привести к повреждению сосудистой стенки, связанному с электропроводностью тканей и сосудов. В таком случае безопаснее применить лазер с низкими параметрами, при этом не будет такого риска повреждения прилежащих тканей.

Многие из новых лапароскопических диссекторов и зажимов имеют изоляционное покрытие и могут быть соединены со стандартными электрокаутерными установками. Эти инструменты часто используются для выделения там, где хирурги используют электрокаутерный ток для гемостаза. Когда в подобных ситуациях применяется лазер, то одновременно, через один канал можно осуществлять отсасывание и промывание. Как каутер, так и лазер при соприкосновении с тканями вызывают образование дымка, что затрудняет визуализацию.

Поэтому в течение всего вмешательства необходимо производить аспирацию. Однако при лапароскопии, которая в отличие от торакоскопии требует поддержания пневмоперитонеума, частая аспирация дымка приводит к отсасыванию и воздуха, что уменьшает экспозицию и удлиняет вмешательство либо, по меньшей мере, затрудняет его.

Разработка и внедрение автоматических инсуффляторов позволили снизить до минимума сложности, связанные с указанной проблемой. Благодаря этим приспособлениям, хирург может создать желаемое интраабдоминальное давление (обычно 12—15 мм Hg), при этом инсуффлятор автоматически подает дополнительно газ, поддерживая давление на этом уровне после того, как аспирация дымка привела к «спадению» живота.

Развитие большого спектра новых инструментов, часто одноразовых, позволило осуществлять многие вмешательства лапароскопическим путем. Это разнообразные зажимы, диссекторы, пинцеты, клеммы, иглодержатели, ножницы и другие инструменты, предназначенные или переконструированные для осуществления определенных вмешательств (например, холецистэктомии). Появилось также множество различных устройств для наложения скрепок, скобок и швов. А в перспективе ожидается появление приспособлений для мацерации солидных органов таким образом, чтобы они могли быть извлечены через место введения троакара.

Еще один из путей совершенствования инструментов — разработка одноразовых троакаров и других инструментов для лапароскопии. Эти инструменты всегда очень острые, постоянно находятся в стерильных упаковках и удобны в употреблении, а кроме того, могут иметь самые разнообразные размеры (от 3 до 12 мм) (рис. 83-2).

Периорбитальная гемангиома у 3-месячного ребенка
Рис. 83-2. А, Периорбитальная гемангиома у 3-месячного ребенка. В, Компьютерная томограмма (КТ) выявляет вовлечение в процесс периорбитальных мышц. С, Внешний вид ребенка в возрасте 10 месяцев, после лазеротерапии. D, На КТ видны признаки инволюции интраорбитальной гемангиомы в ответ на поверхностную лазеротерапию.

Обсуждение вопросов инструментария будет неполным, если не упомянуть о видеотехнологиях, которые позволяют значительно усовершенствовать эти методы. Новые полупроводниковые камеры и мониторы с высокой разрешающей способностью и с прекрасной оптикой обеспечивают великолепную визуализацию операционного поля как при лапаро-, так и при торакоскопии.

Немаловажно и то, что камеры располагаются таким образом, что не только хирург, производящий эндоскопическое вмешательство, но и любой другой человек может наблюдать за ходом операции. И наконец, возможно использование двух и даже более видеомониторов, так что с любого места в операционной можно одинаково хорошо видеть ход вмешательства.

К.У. Ашкрафт, Т.М. Холдер
Похожие статьи
показать еще
 
Детская хирургия