精通外科—普外部分14电灼器,氩束凝固器,冷冻疗法和其它止血及组织失活器械.doc

14电灼器，氩束凝固器，冷冻疗法和其它止血及组织失活器械Roger D. Hurst, Alessandro Fichera, and Fabrizio Michelassi电灼器电灼器用电能产生的热对组织产生烧灼作用。产生的热导致组织汽化，作用如切割电流，组织脱水或小血管如用电凝一样的阻塞。电外科的实践可以追溯到1920年。虽然普外科接受此器械作为常规应用花费了许多年的时间，现在它已成为手术室里一个不可缺少的仪器。事实上所有的外科医生都已把电灼器作为标准的手术工具。虽然它的应用已得到普及，令人惊奇的是很少有医生熟悉这一仪器如何工作，许多人完全不了解它的潜在危害。医生和科学家们从16世纪的后期已经开始实验在活体组织上应用电流。但是直到1890年dArsonal实验研究出高频交流电的生理学作用后才为电外科学奠定了初步的基础。应用粗制的电花发生器，dArsonal发现非常高频率的震动电流（如超过10，000Hz）不会产生低频电流或直流电时对神经肌肉的刺激。1908年，Lee deForest发明了一种能够传递被容易控制的切割电流的发生器，进行分离时出血少，局部洁净。尽管这一发明意义重大，临床上对这种初期仪器的应用仍是有限的。deForest电灼器用真空管产生有效电外科学必需的高频电流。此器械的最大不利点就是消费增加，因为真空管本身昂贵并需要反复置换。火花间隙发生器的导入克服了费用的问题。生理学哲学博士W. T. Bovie在波士顿工作期间参与了Liebel-Flarsheim公司的工作，发明了一种低费用的火花间隙发生器。1926年Harvey Cushing证明了Bovie的设备的合理性，并认识到其对神经外科技术革命的作用。Cushing在此后的仪器改进方面与Bovie广泛合作，制出了如今知名的Bovie仪器。虽然现在的电灼器依赖固态线路而不是火花间隙电极或真空管，其电流频率和波形均以最初的Bovie仪器产生的形式为基础。Cushing对电外科的支持及其对神经外科总体上深刻的影响没有使普通外科医生同时接受这一仪器。在1950年以前未开展非燃烧的吸入麻醉时，应用电外科存在燃烧与爆炸的危险。除此之外还要担心过分的热效应造成组织热损伤及后续的对伤口愈合及感染的影响。随着时间的推移，这种担心解除了。现在，电外科已被视为普通外科可利用的最基本的可利用的工具。手术原则电外科手术原则的关键就是高频震荡电流对去极的膜无兴奋作用。超过10，000Hz的电流从主电极至地线不造成导致惊厥的肌肉收缩或神经刺激。当低频率的电流通过肌肉时，大多数纤维去极，这样会导致肌肉收缩和神经刺激，从而出现象电休克一样的不良感觉。这种不良反应可以通过应用极端高频的电流避免。手术当中应用电外科发生器发出的无线电波最常见的频率是500，000Hz-3MHz。事实上高频率的震荡电流对肌肉兴奋膜和神经无去极，因此该仪器可以用于非瘫痪或清醒的患者，不会产生肌肉收缩或电休克的感觉，这些情况可以出现在低频率或直流电时。有时在接触的部位放电是由于信号解调，热作用会导致接触主电极部位的肌肉收缩，而不会影响主电极与地线之间的肌肉群收缩。电灼器是一种需要在患者与操作部位形成闭合电路的电发生器。为了完成通过组织的闭合电路，与患者接触的要有两个电极。进入患者体内的称为主电极，从患者体内出来的称为回流电极(Fig. 1)。单电极的电灼器手柄的顶端为主电极，地极为回流电极。双极电灼器的主电极及回流电极均在手柄部，双极钳的一端为主电极，另一端为回流电极。由特殊电流释放的电能的量取决于电流通过的介质的阻力。阻力与导体的长度成正比，与导体的截面积成反比。主电极的设计在与组织接触的位置面积很小，因此使主电极与组织之间产生高电阻，使高阻力处出现高能量释放。当高电流从身体的接触部位释放出来时，可以传导到更大的区域，有效的电阻和电流密度随之降低，因此不会在接触区以外出现明显的热损伤。回流电极的设计是截面积大，因此传导性高，阻力小，这样使通过人体的电流无害。电流对组织的作用有赖于电流的大小和电流作用的时间。虽然增加电流的大小意味着更强的切割和凝固作用，同时也意味着对组织更多的热传导。由电灼器产生的热量与电流作用的时间是成比例的。因此，为了避免过度产生热量并造成组织的损伤，很重要的一点就是避免过强的电流和过长时间应用电灼器。应将电灼的功率尽可能地设定在最低点使其产生预期的电切或电灼作用。设定的功率过高会导致组织的过度破坏，而过低作用的时间就要延长，从而使周围组织出现热损伤。根据积累的经验发现呈正弦曲线的高频电流产生真正的切割效果(Fig. 2)。正弦曲线切割电流在一个很小的区域导致高能量的传导。与组织相接触的点的温度可达600C以上。如此高的温度使组织瞬间汽化和热分解。尽管这种切割波形对病灶组织的汽化高度有效，事实上却没有脱水或凝固作用。凝固模式是由一连串快速产生的衰减的正弦曲线波构成(Fig. 3)。这种波形对凝固有效，但对切割作用有限。凝固波较切割波需要的能量小，因此导致周围组织的脱水与破坏。脱水使细胞内的水分汽化，凝血块干燥，起皱折，细胞碎屑出现，这些如同组织在自身的液体与周围淋巴中煮沸。伴随发生的热传导导致小血管的皱缩和组织收缩及血栓形成的凝血块阻塞血管腔。将切和凝的作用结合应用是可能的，应用由纯正弦曲线切的电流与周期性的缓冲的凝的电流的混合电流。可以通过改变混合波的形式调整切与凝的作用的比例。小的缓冲波的形式与真正的纯切割波相似，其切割作用较凝固波强，而高强度的缓冲波具有强的凝固作用，只有一点切割作用。大多数电外科器械具有调节混合波中纯切割与纯凝固电流比例的功能。单极电灼器单极电灼器手控部分为主电极，远处为大面积的回流电极，或称“地垫”。控制切和凝电流的开关可以手控，也可以通过脚踏。主电极应由术者的优势手控制，象握住铅笔一样，用食指控制开关。平坦片状的头端可以旋转成方便的状态。如果用脚踏控制，很重要的一点就是握电灼器手柄的人也要控制脚踏(Tate规则)。当术者掌握主电极而由助手操作脚踏只会造成交流错误，以致带来提供不适当的电流引起患者受伤的危险。单极电灼器可以提供切或凝的模式。这两种形式有各自的优点与缺点。切割电流切割电流用于切开时可精确地进行切开。与用解剖刀切开不同，电切开有小小的阻力，因此特别适合于曲线或环形切口。切割电流处理相对无血管的组织效果更好。最现代的电灼器的切割电流中有一点电凝的作用，因此，微小的血管在切开时常常可以被被封闭。必须记住电灼器的切割作用是由电流产生的，不是由电极对组织的压迫产生。事实上电极头端对组织作用时是没有阻力的。如果遇到阻力，术者要确认主电极头端是否清洁，是否只是电极的头端与组织接触，功率的设定是否在适当的高度。沿薄的组织用切割电流进行解剖尤为有效。这一点与凝固电流不同，后者通过使周围组织变干并融化组织进行解剖。最好不要用切割电流切割准备一期关闭的皮肤切口。取而代之的是许多外科医生喜欢用解剖刀切开表皮和浅层真皮，用电灼器的切割电流切割深层真皮。当应用这种方法时，切割真皮深层时可封闭许多深部的小血管。对那些不准备一期关闭的伤口（如皮下或直肠周围脓肿引流时）用单极切割电流切割表皮效果良好。凝固电流凝固电流用于完成止血或解剖时止血。止血可以通过消失凝固或接触凝固完成。消失凝固通过直接在主电极与出血组织之间接触进行凝固，通过使周围组织脱水使血管皱缩，同时凝血块和血栓形成阻塞血管管腔。消失凝血技术通过直接接触完成，最适合于小于0.5 mm的血管。对于大的血管（如0.5-1.5mm的血管）可以用止血法的接触技术。通过用止血器械或止血钳连接血管边缘并将电流作用于器械（Fig.4）。这样做使器械对侧的血管封闭并在封闭处的上端形成凝血块和血栓。当用电灼器作为解剖工具时术者可以应用这一技术在横断血管前用血管钳抓住血管，应用凝固电流，然后在被处理过的血管位置直接用电灼器的电极直接分离血管。当用单极电灼器进行止血时，很重要的一点要记住电流可以在任何电导体中传导，包括血液。因此，应保持应用电流区域的干燥。如果有必要用吸引器保持应用电灼时局部干燥，最好用绝缘的塑料的吸引器头，而不是用金属头，后者有可能会造成短路。凝固电流会导致主电极处集结焦痂沉着物。为保证电灼器有效地工作，要经常清理主电极处的沉积物，或用特氟隆覆盖电极头。除了用于止血，凝固电流还有助于进行组织解剖，这种电流具有组织毁坏性，可以用于分离组织。然而很重要的需要记住的是如果用凝固电流切割组织对相应的组织要提供两个相反方向的适当拉力，否则组织不会分开。这种作用会造成周围组织过度的热损伤。如果张力过大会造成组织分离过快，小的血管还来不及通过与有效的凝固电流接触封闭。凝固电流在对如皮下脂肪，肌肉等组织进行分离时特别有帮助。只要保持组织适当的张力，烧灼术将很容易地使组织分离，并使小血管封闭，保持出血量在最小的程度。与分离组织技术相同的一个做法是应用电灼器分离时用直角钳辅助。如当游离左右结肠切开两侧的腹膜反折时，术者用直角钳提起腹膜，第一助手用电灼器烧灼和分离组织(Fig. 5)。用直角钳将腹膜与周围相邻的结构相分离，并在组织处保持一定的张力，以便能够用凝固电流进行分离。当遇到明显的血管时，用这种直角钳抓住血管，在离断血管前用相接的方法进行凝固。结合应用前面介绍的技术，大多数大的腹部手术施行时都有可能出血很少。这与充分应用电灼器的切割凝固模式有关。值得记住的很重要的一点是当应用单极电灼器时，组织损伤可以从接触点扩散至相当的距离。基于这一原因，电灼器不能直接与空腔脏器接触，因为可能会导致穿孔，电烙器也不能靠近大的血管，这样做有可能会导致血管壁的损伤。双极电灼器双极电灼器的主电极和回流电极均在手柄的顶端。凝固电流集中在双极电灼器顶端与组织接触的位置。电热能集中在两电极之间，不向周围组织扩散。由于这一原因，双极电灼器具有较单极电灼器造成周围组织热损伤小的优点(Fig. 6)。此外，由于主电极不在远处，发生烧伤的危险很小。双极电灼器不干扰心电监测仪及起搏器的功能。双极电灼器可以在湿环境下应用。双极电灼器的主要缺点是它只能用电凝电流，而没有切割或解剖的功能(Table 1)。Tab.1单双极电灼器的比较优点缺点单极双极应用简便具有切割和凝固电流可以进行解剖组织损伤小烧伤的危险小心脏起搏器可安全应用在湿环境中有效组织损伤大对心脏起搏器有干扰需要远端回流电极技术要求高仅有凝固电流没有解剖能力双极电灼器在进行精细结构周围止血方面具有极好的效果。它在神经外科的应用是不可缺少的。它在头颈外科的应用也具有意义。如用单极电灼器则可能增加损伤精细神经结构的危险。双极电灼器通过连接技术封闭血管。用双极钳抓住有活动出血的或拟切断的血管，凝固电流通过形成凝血块封闭血管壁。控制操作的部分可以是脚踏，也可以是位于双极钳底部的开关。当钳的顶部相距1-2mm时手控开关自动开启（Fig.7）。必须注意不要让双极钳的两个顶端直接接触，否则会出现短路，而不会出现凝固作用。应轻轻地抓起组织，使其在电极之间有1-2mm的缝隙。用双极钳进行凝固有自限过程，使电极之间的组织终被分离，但不会进一步扩散电流。有效地应用双极钳需要保持其顶端没有焦痂或凝集物，因此应该反复清洁钳的顶端或用覆盖特氟隆的电极头。技术上的进步使双极电灼器的威力大为提高。如LigaSure血管封闭系统的仪器(Valleylab, Boulder, CO)通过挤压夹处释放双极电灼。这些仪器具有组织内阻力感受的反馈机制，可以使有效电流最大限度地释放出来，这种仪器可以使直径7 mm以下的血管封闭。强力的双极电灼设备如LigaSure可以在处理小肠和结肠系膜时无须结扎小的系膜血管。潜在的危险与警告应用电灼器出现不幸和损害的情况不常见。然而，一旦发生常常是严重的，甚至是危及生命的(Table 2)。电灼器的应用已经很普遍，按常规应用可以完全保证在安全状态下。只有完全理解潜在危害的发生机理并时刻警惕，损伤才能够避免。应强调的是术者要检查每一项预防措施，以保护患者和手术组成员(Table 3)。电烧伤可以发生在底垫或主电极处。电损伤可以由直流电或连接电流转移所致。电火花点燃易燃物也会导致火焰烧伤。Tab.2. 电灼器的潜在危害电烧伤 主电极损伤 回流电极损伤 电流转移损伤偶合电流转移非偶合电流转移火焰烧伤/爆炸危害 可燃性麻醉剂 可燃性溶剂可燃性手术单可燃性肠内气体 干扰电仪器心脏起搏器心电监护仪 烟雾吸入Tab.3. 应用电灼器的安全警告不要应用可燃性麻醉剂不要在氧气周围应用避免酒精和其它可燃性溶剂不使用时将电极头放在塑料套内应用单极电灼器时一定应用回流电极应用 1级防火等级的耐火手术单将电流设置在能够得到期望效果的最低值不要将电灼器的头作为拉钩或钝性分离器用保持头端清洁对电灼器的异常声音作出迅速反应遵守Tate规则应用短脉冲避免对心电图和心脏起搏器的干扰不要将电灼器的极线与金属器械缠绕在一起回流电极损伤回流电极损伤相当常见。患者与地垫之间连接不佳可以造成该区域的高阻力和阻抗，因此导致能量释放和损伤。然而，电外科发生器设计的改革已经使回流电极损伤的发生大为减少。现代设备已备有回流电极监测系统（REM），持续监测着患者与地垫之间电接触过程期间的有效性。如果REM检查出与患者的接触不良，仪器会自动停止工作，并报警。REM反应着电灼器的工作标准，如果发生器不能达到所需标准则不能工作。正是因为有了RAM的保护，用良好的技术安置回流电极显得如此重要。地垫应安置在身体清洁干燥平坦的皮肤处。此外，地垫应放置在术中不太可能被弄湿的位置。主电极损伤主电极处烧伤经常发生在发生器被意外激活的时候。预防这种损伤最有效的方法就是当不使用时在电极头处盖上绝缘的塑料套。在手术区粘贴塑料罩也助于降低主电极损伤的危险。很重要的是将发生器警报的音量和音调调整到足够高，以使外科医生容易听到，如果电灼器不能有效地工作，外科医生要作出反应。当应用单极电灼器时，术者必须注意主电极没有绝缘的部分只接触准备凝固的组织。这种警惕性在通过小的皮肤切口进行深部操作时尤为重要，此时如不小心电灼头极易伤及皮肤边缘。偶合电流转移当主电极与电的导体接触后会出现偶合电流。例如，这种情况特别出现在用钳子连接血管且电流作用于钳子时。当偶合电流无意识地产生时，经常会发生损伤。外科医生应经常记住手术野中电流直接接触和在金属周围放电的问题。偶合损伤是腹腔镜手术时特别令人担心的问题，在这种手术中具有传导性的器械彼此离得很近，高密度的烟雾会引起放电。需要注意的是偶合电流转移不仅限于器械和拉钩，还可能出现在缝合器、夹子、导丝和金属缝线处。任何手术野内的金属都可能成为电流转移的途径，这样可以造成组织或金属器械本身的损伤。非偶合电流转移非偶合电流转移是一种罕见的现象，它出现在高频率振荡电流中。与直流电不同，交流电可以通过电容器。振荡电流穿过薄的隔离带在绝缘体的两侧均有充分的电流。从电容器无意识的分流称为“非偶合电流”。这种情况经常发生在术者或第一助手用钳子进行连接凝固时，当电流分流到钳子时会有被电击的感觉。由于有这种情况发生手套上不能有孔。手套内有汗会使术者手对这种穿过电容器的振荡电流的传导性的程度增加，包括作用在钳子及由薄层手套隔着的手的部位。这种非偶合现象也可以发生在腹腔镜手术中，当长金属器械被塑料绝缘材料覆盖时可以产生接触塑料壳时的非偶合电流。火焰损伤火焰损伤是最可怕的电外科并发症。手术室内的火灾几乎经常导致重大的损伤并危及患者和手术人员的生命。现在已经很少在手术室应用以前应用的可燃的麻醉剂。电灼器不应在有可燃性麻醉剂存在的情况下应用这一点已不必再说了。（可燃性麻醉剂已不在手术室应用，但仍在实验室应用。在动物实验应用电灼器之前，术者一定要确认应用的是不可燃的制剂和手术单。）可燃性溶剂，如酒精和酊剂在手术室经常应用。应注意在启动电外科仪器前一定确认这些溶剂已干燥。如果火花点燃布或纸的手术单也会造成火焰损伤。全部手术用无菌单及隔离衣都应用耐火材料制成，使其达到一级防火等级。即使为耐火材料在高浓度氧的环境下也可以点燃。高氧浓度下应用电灼器造成火灾的典型例子是头颈手术时，当给患者经口罩或鼻管补充氧时，由于疏忽导致爆炸性火灾，发生破坏性的损伤甚至死亡。不要在氧气来源处使用电灼器。肠积气爆炸已经证明由于在没有进行准备的肠道内氢气、甲烷、氧气的混合，存在发生爆炸的潜在危险。然而，由于电灼器引燃可燃性肠道气体的情况是罕见的，但是存在着这种危险，不幸的事情也被报告过。为了预防这种意外，在任何肠道气体有可能暴露在电灼器的操作之前都应进行肠道的机械准备。此外，甘露醇或山梨醇会促进甲烷的产生，应避免用含这两种药的液体进行肠道准备。干扰心脏起搏器Tab.4.佩带心脏起搏器患者的围手术期处理术前 识别心脏起搏器的型号和模式 确定复位方式、程序、阈值、电池状态 失活反应率和初始磁性阈值测定 考虑心脏起搏器患者心室率不同步或被激发的情况 术中如有可能选用双极电灼器请程序专家在手术室等待确定心脏起搏器在程序员容易接近的位置慎用磁性物（有时会引起程序重排）如有 必要设置触发模式安置回流电及电极以使主电流不通过胸部应用短脉冲如果复位后血流动力学不稳定重新设置心脏起搏器的程序不要将电灼器靠近心脏起搏器或它的导线应用脉搏氧饱和度仪监测心率术后核验心脏起搏器的程序、阈值、电池状态根据需要再设定程序根据需要重新安装心脏起搏器给内置心脏起搏器的患者应用单极电灼器时要特别引起警惕（Tab.4）。尽管现在大多数心脏起搏器对低电流的干扰均具有保护性的安全措施，但单极电灼器在一定的情况下可以导致心脏起搏器丧失程序装置设置。在这种情况下，大多数心脏起搏器处于预排程序的贮存状态，通常为室性非同步传输状态。然而心脏起搏器的结构和模式有很大的不同，最好在术前请教心脏起搏器程序设计专家。单极电灼器的主电极直接接触心脏起搏器的金属外壳经常会导致心脏起搏器的毁坏。对佩带心脏起搏器的患者，术者更信赖双极电灼器。如果对这些患者使用单极电灼器，最好设定在最低的有效电流，远离胸部安置地垫，应用短时脉冲电流，手术室内有必要的仪器和专家，以备必要时进行心脏起搏器程序重调。电灼器烟雾对从电灼器产生的烟雾的吸入问题已有了一些担心。电灼烟雾的构成已经显示为可诱导机体突变的含高浓度细菌的气体。虽然为可以诱导机体突变，但还没有显示会致癌。此外还有一种担心就是烟雾中可能含有病毒颗粒，特别是烧灼如湿疣等病毒所致的病变时。目前还不清楚电灼烟雾有那些危害，然而，作为预防措施，国家职业安全与健康研究所建议应用标准的手术用吸引器，以便吸净手术野中的烟雾。这样不仅使手术人员吸入的烟雾量减少，还有助于手术者保持清楚的视线。当烧灼病毒性病变时，建议佩戴特制的能滤过雾化颗粒的口罩。氩束凝固刀与标准的电灼器一样，氩束凝固刀通过高频振荡电流产生凝固热。氩束凝固器不同于标准的电灼器的是它用氩离子雾气而不是用主电极的金属片发挥作用。其对组织应用的有效性，适用范围与凝固电流一样。氩束发生器由电流发生器，地垫，手持作用电极组成。该仪器的启动部在脚踏上，启动此处将加压的氩气从手持部分的末端导入，一旦与作用电极连接的实性气体导体作用于患者，电流火花可通过氩气到达组织。用于氩束凝固器的电流与标准电灼器的几乎一致。应用氩束凝固器，手持部分象一支铅笔，尖端位于距离组织1-2cm的位置。脚踏由掌握作用电极的人控制（Tate规则）。氩气从手持部分的末端发出，在氩束发生器与患者之间进行循环，通过传导氩气流，凝固电流传至组织表面(Fig.8).烧灼大面积组织时，可以将此仪器象画笔一样慢慢移动，有小的冲动穿过组织。大多数仪器的功率设定在0-150瓦的范围。应用标准的电灼器时，其传导性依赖于许多因素，包括组织的传导性。因此，最初功率应设定在50-60瓦的低功率状态，根据需要继续上调。由于它对大的不规则面积的组织凝固有效，氩束凝固器在肝切除后沿其切缘表面止血效果理想。氩束凝固器还可以用于控制小的脾创伤或其它表面外渗造成的出血。氩束凝固器已经用于迅速发展的转移性卵巢癌的减瘤手术。氩束凝固器优于传统的电灼器，前者在作用电极与组织之间无物理接触。这样做意味着作用电极与组织之间无接合。这种形式对焦痂问题是个改善，不必经常从器械上清理焦痂。氩气的气流将已凝固组织处的血液和分泌物吹开，这样使组织表面的渗出有效地凝固。氩束凝固器产生的烟雾较传统的电灼器少。氩束凝固器的不足之处为准确性差，仪器本身费用高且消耗氩气。此外，虽然氩束凝固器有出色的标准的凝固功能，但没有连接凝固功能，因此作为分离工具方面作用非常有限。由于氩束凝固器基本上为单极电灼器设备，所有在单极电灼器应用中应警惕的问题在氩束凝固器中同样要注意。术者应该注意避免将氩束凝固器过于靠近一些精密的组织，如肠管，大的血管，输尿管和胆管结构。氩束凝固器缺乏精确性，特别要警惕不要使电流通过金属器械或拉钩。如不经意间将脚踏启动可以引起明显的损伤和火灾，因此，当不使用时常常应将氩束凝固器存储于塑料套中。冷冻疗法冷冻疗法是一项应用冷冻温度造成细胞死亡，使病变在原位脱离的技术。冷冻疗法已用于治疗许多种良性和恶性病变。几十年来冷冻疗法在原位破坏肿瘤的技术已用于治疗皮肤病变。近来，这种治疗形式已用于头颈部、子宫颈、直肠、前列腺、乳腺和肝脏的肿瘤。最初的简单操作为用棉签将液氮涂擦于病变的表面。现在已能应用通过冷冻探头加压输送液氮提供极低的温度。探头有不同的大小和容量。传送系统本身是复杂的。在操作及控制的过程中应由专门人员掌握。超声增强冷冻疗法虽然是一项新的，在某种程度上尚未被证实的技术，但在治疗肝脏肿瘤方面已显现出很大的希望。原位冷冻破坏肿瘤最适合于大肠癌不能切除的或多发的肝转移瘤，如能将肿瘤完全去除将获得良好的长期生存。冷冻疗法造成肿瘤破坏和细胞死亡可能与多个机理结合在一起有关。这些包括冷击损伤，通过渗透性脱水使细胞容积减小，活性细胞酶变性，由于细胞内的冰晶形成使细胞膜破裂，破坏肿瘤的微血管系统。为了确保细胞的完全死亡，作用在组织的温度应在-35，保持冻结状态至少3分钟，然后慢慢地解冻。解冻周期是非常重要的，解冻过快或过慢会使肿瘤细胞的一部分存活。基于这一原因，每个肿瘤处至少应该进行两个周期的冷冻以确保肿瘤细胞被完全破坏。在进行肝脏病变的冷冻消融治疗以前，术者必须具备充分的肝脏各段三维的解剖知识。此外，外科医生还必须拥有术中进行肝脏超声检查并解释图象的丰富经验。冷冻消融治疗肝脏肿瘤冷冻疗法令人担心的问题就是低温问题，而冷冻消融治疗肝脏肿瘤则应保持温度。我们用Bair Hugger(Augustine Medical, Eden Prairie, MN),一种温热气流加热仪器，保持正常的体温。患者的中心体温应通过食管体温探头或对需要监测肺动脉压的患者用Swan-Ganz导管探头进行测量。最初的肋下切口用来探查腹部并确定有无肝外病变。如果没有发现肝外病变，将切口向两侧肋下延长，向或不向上方正中线延长。通过将肝脏的冠状韧带及三角韧带切断使肝脏完全活动。将肝脏全部触诊检查一遍，并在当时用7.5Mhz线阵超声扫描仪检查。如果发现肝脏的单个或多个病变可以超过边缘1cm切除，这些病变就应该通过手术楔形切除，或进行标准的解剖上的肝部分切除术。冷冻疗法只用于不能切除的病变。当检查出的肿瘤拟行冷冻消融，病变及其周围的肝实质也要用超声认真检查，要注意靠近血管的结构。用干的剖腹垫将周围的器官和膈肌与肝脏隔开以预防冷冻过程中意外损伤。在超声引导下将18号的针插入肝脏，针的指向要避开血管结构。如果用的是单个的冷冻探头，针的头端直接插至病变处(Fig.9A)。如果病变大且用多个探头，针插至靠近病变的周边处。将导丝呈螺纹状从针插入，通过超声可以见到导丝的头端卷曲在针的末端(Fig.9B)，将导丝固定在插入的位置，将针退出。将有外壳的锐性阻塞器沿导丝插入至导丝的末端(Fig.9C)。将导丝和阻塞器移去，仅留有塑料壳，将冷冻探头沿塑料壳的隧道插入至壳的末端(Fig.9D)，将壳向外移动约2cm以便使探头的顶部暴露在肿瘤处(Fig.9E)。如果用多个探头冻结同一个病变，在置入其它的探头之前要把正在工作的探头的温度调至-100。这样将会使探头插入特定的部位并预防其它探头插入时该探头移动。一旦所有的探头插入完成，通过抽吸液氮使温度降至-160-180。冰冻球形结构的建立通过超声传感器监测。通过超声检查，冰冻球形结构显现为一个暗的，界限清晰的低回声区，通常后方伴有声影。超声用来确定冰冻的范围，至少应超过超声显示的肿瘤外缘1cm。一旦冷冻的范围达到至少超过周围组织1cm，关掉向探头输送液氮的开关，肝脏给予完全消融。每一个冻结-溶解周期大约需要20分钟完成。在进行第二个消融周期以前将探头和外壳拔除，用明胶海棉卷填塞冷冻隧道以防该区域完全消融后发生出血。其它的病变用同样的方法继续治疗。用这种方法一次可以治疗四个病变。冻结消融可以导致肿瘤和周围肝实质液化坏死。随着时间的推移，在冷冻消融区可以形成明显的瘢痕。这种瘢痕组织在CT扫描上很难与肿瘤组织相区别。因此，我们所在的芝加哥大学常规在冷冻消融术后2-3个月后进行CT检查，将其作为以后诊断性扫描的对比基础。警惕的问题适当地掌握冷冻探头是非常重要的。探头末端极端的温度会导致精细探头的末端出现金属疲劳现象，进而导致液氮外漏，按照液气1：680的比例，从理论上讲即使小量的液氮外溢也会造成严重的空气栓塞的危险。因此在每一次冻结消融周期的前后进行探头外观的检查都是非常重要的。当肝脏组织被冻结后，变得易碎易折。在冻结的肝脏出现裂缝后消融的过程中经常导致讨厌的出血。因此，很重要的一点就是保护冰冻肝脏免受受来自于器械或拉钩碰撞的钝性伤。冻结过程中不但破坏肿瘤和肝脏实质，还可以损伤胆管，已经有有关持续性胆漏的报告。由于担心对大的胆管的损伤，我们不用冷冻疗法治疗肝门部的肿瘤。与胆管不同的是，大的血管对冷冻疗法具有相对的保护作用。这是由于温暖的血液造成的血流辅助的热传导所致，这种作用可以防止血管冻结。尽管这种热传导对血管有保护作用，同样这种作用对靠近血管的肿瘤细胞也提供了保护。基于这一原因，靠近大的血管附近的病变冷冻疗法的作用也是令人担心的。通常认为肝脏冷冻疗法后的发病率及死亡率都是罕见的。已经报告过的大的并发症包括出血，胸腔积液，胆漏或瘘，肝脏脓肿和肝衰竭。多系统器官衰竭综合征伴有严重的凝血疾病和弥漫性血管内凝血已经被描述为冰冻休克。冰冻休克的发生率大约为1%，伴有高死亡率。这种并发症出现的危险看起来与冰冻组织的量与冻结消融的周期数有关。冷冻消融后常出现短暂的肝功能升高和轻到中度血小板减少。建议术后常规检测血小板的水平。治疗大的或多个病变时，会发生肝实质的坏死。在术后短期内应监测患者有无高钾血症和肌红蛋白尿。由于肌红蛋白尿后会继发肾小管坏死，应该在有肌红蛋白尿的时候通过输碳酸氢钠使尿的pH保持在7以上。肝坏死还能够导致肝内脓肿形成。这是一种不常见的并发症，如果发生可以通过经皮穿刺引流处理。然而，由于担心坏死肝组织的细菌种植，我们不在切除原发结肠肿瘤的同时进行肝脏的冷冻消融。射频消融射频消融（RFA）是一种应用高频交流电产生的热能在组织原位进行破坏的技术。与冷冻消融相似，RFA主要作为局部消除肿瘤的一种方法。RFA设备的基本工作原理与单极电灼器一致，不同的地方是RFA在组织中产生的热比电灼器要慢且弥散。RFA设备包括一个与电源和地垫相连接的绝缘探头。当活组织被加热超过50时，细胞内的蛋白会变性，细胞膜破坏。来自于RFA的组织的热量可以用两种不同的方法进行监测。有些RFA探头的头端带有测量温度的热敏电阻。当温度达到90并保持3-6分钟时，温度适于探头顶端半径1.5 cm范围内的细胞破坏。第二种评定来自于RFA有效组织热量的方法为通过组织阻抗监测的方法。当组织发热时，电流的阻抗升高。应用射频消融时，当热能区增加时，阻抗呈对数样增加，这种增加导致阻抗的迅速增加，可以作为组织热量的有效测定途径。热破坏的面积有赖于提供的电流的大小和热在组织及血管弥散的程度。为了扩大破坏区域，新型的RFA针含有多个钩形电极臂，在超声引导下插入针形电极后展开这些钩形电极（Fig10）。多排针可以提高破坏力达直径3cm。尽管RFA已经用于治疗不同的实体肿瘤，包括乳腺和前列腺，RFA主要多用于治疗肝脏肿瘤。RFA治疗肝脏肿瘤可以通过经皮穿刺，经腹腔镜，开腹手术完成。应用这三种途径，在肿瘤的局部，将RFA探头在超声引导下置入。经皮RFA置入具有创伤最小的优点。开放性RFA可以进行术中更精确的肝脏超声检查，可以对整个肝脏提供容易的入路，允许施行Pringle操作法，通过缩小入瘤的血流热环扩大坏死区。腹腔镜是一个折中的方法，这种方法可以进行术中超声,但不是所有的位置经腹腔镜均能顺利地达到。经腹腔镜施行Pringle操作法更加困难。对于肝内的小肿瘤，将针性电极在肿瘤的中心展开。对于大的肿瘤（大于3cm），将针穿过肿瘤并在其后面展开。然后将针单独移动在肝内间隔2.0-2.5cm。大的肿瘤需要在每一个途径处提供多次电流。一旦超声已经证实RFA电极已经适度地展开，将起始功率设为50瓦启动，每60秒提高10瓦，最大达到90瓦。持续提供电流直到“电流离断”发生，随着功率输出的迅速下降，伴随凝固性坏死出现明显的组织内阻抗增加。3 0秒间隔后，功率迅速升至最大功率的75%直至“电流离断”再次出现。应用电流作用，组织消融的范围可以用超声监测表现为超声回声增强表现的凝固区。对位于或接近肝脏表面的病变，必须小心确认邻近的器官和结构，如结肠或膈肌，不要被热能损伤。对于许多表面的病变，意味着经皮消融是不可能的，有必要进行开腹或腹腔镜途径手术，以便将邻近的结构从肝脏的表面分离并对肝脏肿瘤进行凝固。用RFA治疗肝脏肿瘤的初步经验是令人鼓舞的，在许多中心，RFA已经取代冷冻消融疗法，并已经作为肝脏肿瘤消融的首选方法。超声剥离器超声剥离器是一种应用高频机械减震将组织捣碎的方法。从20世纪60年代末期开始发展。这种技术最初用于眼科手术，但是其广泛应用是在神经外科，肝胆外科和肿瘤细胞减积术中。超声剥离器系统由一个稍钝的机头，与之相连的功能控制操作台及标准的控制脚踏组成。手持部分包括金属接触探头，振动频率每秒20，000-40，000次。由于这种震动频率超过了人们能够听得见的范围，因此称为超声波。由于不发出可听见的声音和电磁辐射，震动的头端必须直接接触组织产生效果。减震的产生是由于压电结晶或磁致伸缩分层将电能转换成机械减震。超声剥离器通过接触高水含量的细胞将其捣碎。减震作用在细胞内产生蒸汽袋导致细胞破坏和裂解。尽管在高水含量细胞内造成碎裂，剥离器不能迅速地破坏富含胶原的组织，如血管和管道。因此，这种仪器可以使实质组织分开而保持血管完整，以便对这些管道分别进行结扎。位于手持部分内的线圈可以产生明显的热量，多数配有内部冷却系统，将冷却物泵入手持部分。此外，顶部本身自动冲洗以去除细胞碎屑并冷却接触物。为了去除细胞碎屑和冲洗液，仪器的头端配有吸引器。通过在脚踏处加压，超声减震，冲洗和吸引全部同时完成。超声剥离器的可调整功率通常校准为0%-100%完全电容。有些器械还备有单极电灼器的功能，烧灼电流从剥离器头端发出，由手持部单独的开关控制。超声剥离器在普外科最常用的是肝切除时肝实质的分离。在应用这一仪器前，首先用标准的方式将肝脏检查并游离。血管和肝门部的管道结构予以适当的分离和结扎。正常肝脏应用50%-60%的功率，肝硬变时约使用80%的功率。将脚 踏下压，将仪器的头部轻轻地抵住分离的组织。用短线打击切断肝实质。虽然超声剥离器配有吸引器，也要用常规标准的吸引器将来自于分离区域的血液和液体清除。当遇到小的血管和胆管时，我们用本章前面介绍过的标准的电灼器连接技术。烧灼的结构随后用Metzenbaum剪剪断。大的血管及胆管周围用超声刀将肝实质清理干净，在离断前结扎（Fig.11）。肝脏切缘表面的渗出采用间断压迫、电灼、氩束凝固器控制。除了分离肝组织，超声剥离器还可以用于切除其它实质性器官，如脾脏，肾脏和脑组织。除了可以作为一种分离工具，超声剥离器还可以用来进行组织减积术。尤其适用于转移性卵巢癌的细胞减积术。卵巢上皮癌倾向于为一种高含水量低纤维间质的细胞，因此这种组织容易被超声剥离器捣碎。当进行这种操作时要知道肿瘤可以浸润穿透到空腔脏器或管道结构的全层，如肠道、膀胱、血管。因此，很重要的一点是外科医生对处理这些可能出现的穿孔要有准备。鉴于这种原因，建议对接受细胞减积术的患者进行彻底的肠道机械清洗，预防性应用抗生素。此外，在用超声剥离器处理靠近大的血管的肿瘤之前建议术者最好先将血管的近远端控制住。超声剥离器用于实性器官的器官实质剥离是一种方便的方法，出血少。当应用适当时，这种仪器是相当安全的，很少发生不幸的情况，超声剥离器的不利点就是其价格昂贵，本体庞大，事实上还没有证实其应用绝对好于标准的解剖技术。超声刀超声刀（UAS）是一种相当新的仪器，已经证明它有广泛的用途，特别适用于腹腔镜手术。大多数外科医生知道的是超声刀的商业名称调和刀(Ethicon Endo-Surgery, Inc., Cincinnati)。UAS是一种切割凝固设备，通过高能机械减震产生能量传导到组织。UAS的超声减震探头由串联的压电换能器发出能量。UAS在频率5.5kHz，最大纵向移位80Lim的条件下工作。UAS与超声剥离器相似，都是在超声范围内进行机械减震。然而UAS的操作频率及传导到组织的能量较超声剥离器要高得多。USA与超声剥离器造成单纯细胞破坏不同，它是将高能传导到组织产生切割和凝固作用。UAS的超声能量通过将氢键断裂造成蛋白质变性。这种作用导致形成吸附性的凝血块，使5mm直径的血管封闭。UAS的作用可产生热量，但是UAS的热能区较单极甚至双极电灼器低。此外，UAS切割和凝固时产生的烟雾和蒸汽均较少，这样可以提高腹腔镜操作过程中的可视性。UAS应用中最普及的应用就是凝固剪切刀。这些器械包括一个固定的超声刀片，作为剪刀的一个臂，另一个臂为组织钳夹垫，为可活动的。这些器械允许最大限度地沿分离组织凝固封闭组织与血管。UAS凝固剪切刀使许多腹腔镜操作安全有效。如，UAS对处理胃短血管很有帮助 ，这一操作为腹腔镜下胃底折术或腹腔镜脾切除术的一部分。此外，由于UAS的热弥散度低，腹腔镜下游离与结肠附着的腹膜时用凝固剪切刀是理想的。由于UAS不依赖于电能，因此不必担心出现象使用电灼器时出现的电流转移或地垫处损伤的危险。此外，只要不与心脏起搏器或其导线直接接触UAS可以安全地用于佩带心脏起搏器的患者。必须时刻小心只有需处理的组织与超声刀片相接触。基于这一原因，当启动超声剪切刀时其刀片一面必须置于直视下。虽然UAS较其它电外科器械蒸汽和烟雾少，来自于UAS的生物气雾仍是可吸入颗粒。虽然看起来来自于UAS的颗粒不会导致感染传播，建议还是应用简单的吸引装置或其它的排气后送系统排出这些气体。推荐读物编者评论在这个外科手术以新仪器、新技术出现爆炸性变化为特征的年代，实际上导致的是新的经腹，经胸手术新途径的变化，迅速出现的器械设备包括一组降低出血的重要设备，特别是进行实质脏器手术时更有用。这些设备以超前的技术和物理原理为特征，在应用电灼器为应用工具时其应用技术简单易学。这些设备使外科医生控制肿瘤及其它病变，特别是血管丰富的病变时作用扩大。然而与其它进步的技术一样，这些仪器是昂贵的，因此手术的费用会增高。激光的内容没有包括在本章节中，因为即便用这种技术在普外科也主要是用于浅表性病变。而在眼科，耳鼻喉科和其它专科情况却不同。电灼器是保留的最重要的用于止血，偶尔用于解剖的仪器，其用途广泛，费用低廉。这种仪器基本上已成为大多数手术各种部位不可缺少的设备。烧灼术的应用明显降低了在手术室内应用手术刀的机率，一旦达到真皮，手术刀常常就废弃了。在电灼器出现之前让外科医生放弃将手术刀作为一种重要的解剖工具是困难的，但是20世纪80-90年代外科医生接受应用电灼针或扁平电极头训练后感觉操作起来舒服了，也不再热心于将手术刀作为非常重要的手术器械了。由于电灼器的应用，降低了失血量，由于不必结扎小血管节约了手术时间，由于手术伤口干燥促进了伤口愈合，这些都增加了对烧灼术的信赖度，这些已成为现代外科技术的一部分。尽管这一技术频繁应用，有缩短手术时间的优点，电灼术也确实存在一些不足，作者们已经以非常慎重的方式提出来了。当烧灼术用于深部伤口并接触到皮缘时会出现简单的意想不到的皮肤损伤，当开腹或经腹腔镜在腹腔内应用烧灼术时会出现严重的损伤，必须特