Elektrochirurgie Elektrochirurgie en latex handschoenen: een overzicht Een onbedoelde elektrische brandwonde of schok tijdens elektrochirurgie is een van de professionele risico s in de operatiekamer. De persoon die dat meemaakt, wijt het voorval gewoonlijk aan een gaatje in zijn of haar chirurgische handschoen. Elektrische schokken of brandwonden tijdens elektrochirurgie kunnen echter ook verscheidene andere oorzaken hebben. Met deze informatie streven we twee doelstellingen na: 1. Om inzicht tegeven in de basisprincipes van de elektrochirurgie voor zover chirurgische handschoenen er een rol in spelen en in de fenomenen van elektrische brandwonden of schok; en 2. Gebruikers bewust maken van alle omstandigheden die zulke chirurgische risico s kunnen veroorzaken. Belangrijkste termen Stroom: Het aantal elektronen dat per seconde een bepaald punt passeert. Elektrische stroom wordt gemeten in ampère en kan de vorm aannemen van wisselstroom (AC), waarbij positieve en negatieve ionen zich langs het stroompad in alternerende richtingen bewegen, of van gelijkstroom (DC) waarbij de elektriciteit maar in één richting stroomt. Capacitieve koppeling: Dat is wat gebeurt wanneer een wisselstroom (AC) van een geleider (een elektrode) doorheen een intacte isolatie in naburige geleidende materialen (huid of weefsel) of een ander metalen chirurgisch terechtkomt. Capicitantie is opgeslagen elektrische lading. Elektrochirurgie: Hoogfrequente elektrische stroom (ook aangeduid met RF of radiofrequentie) wordt doorheen weefsel gestuurd om een gewenst klinisch effect in het weefsel te creëren. Hoogfrequente stroom wordt gemeten in cycli per seconde. Weerstand (impedantie): Het gebrek aan geleidend vermogen of de weerstand tegen de elektrische stroom. De weerstand wordt gemeten in Ohm. Diëlektrische doorslag: De elektriciteit dringt doorheen een niet-geleidend materiaal, bijv. een rubber handschoen. Dit fenomeen dat met de term doorslag aangeduid wordt, kan veroorzaakt worden wanneer de elektrische generator een hoge spanning opwekt.
De relatie tussen chirurgische handschoenen en elektrochirurgie Wat is elektrochirurgie? Elektrochirurgie bestaat erin een elektrische hoogfrequente stroom op biologisch weefsel toe te passen. Een elektrochirurgische generator levert de elektrische stroom die de energie (elektronen) naar het weefsel overbrengt. De term Bovie, een handelsnaam die naar de naam verwijst van een van de pioniers van de elektrochirurgie, dr. William T. Bovie, wordt vaak als een synoniem voor elektrochirurgie gebruikt. Een ander vaak gebruikt synoniem voor elektrochirurgie is diathermie; Dat is echter fout en het is belangrijk om de twee begrippen niet te verwarren. In elektrochirurgie wordt de elektrische stroom direct naar het weefsel geleid en maakt de patiënt deel uit van het circuit. Bij diathermie wordt de elektrische stroom indirect gebruikt om een geleidend element te verwarmen waarmee weefsel verbrand wordt. Een ander duidelijk verschil is dat elektrochirurgische eenheden wisselstroom opwekken, en eenheden voor diathermie gelijkstroom. Een stroombron voor elektrochirurgie is in de operatiezaal snel te herkennen aan de aardelektrode die op de patiënt aangebracht wordt. Hoe verspreid is elektrochirurgie? Het gebruik van elektrochirurgie tijdens een operatie is haast even gebruikelijk als het dragen van handschoenen. Er zijn verschillende energiebronnen en methoden voor elektrochirurgie. De chirurg gebruikt hoogfrequente stroom vaak om weefsel te snijden of om het bloeden te stelpen (hemostase). Elektrochirurgie is een veilig en efficiënt middel voor zowel invasieve als minimaal invasieve operaties. Hoe werkt een elektrochirurgische eenheid? Het circuit van een elektrochirurgische eenheid bestaat uit de generator, een actieve elektrode (een in de hand gehouden ), de patiënt en de retourelektrode op de patiënt. Die laatste elektrode wordt soms de passieve of aardelektrode genoemd (patiëntenplaat). Elektronen of de elektrische lading vertrekken van de generator, lopen doorheen de actieve elektrode en de patiënt en keren via de aardelektrode naar de generator terug. Het elektrische circuit wordt zo gesloten. Zie illustratie 1. Actieve elektrode Elektrochirurgische generator Aardelektrode Diagramm 1 Op de plek waar de stroom door de actieve elektrode passeert, wordt de elektrische energie in thermische energie omgezet. De hitte doet weefsel desintegreren wat opgevat kan worden als een desiccatie (vernietiging/uitdroging) of hemostase van het weefsel. Het effect op het weefsel hangt uiteraard van een hele reeks factoren af, zoals de spanning van de elektrische stroom, de grootte van de punt van de actieve elektrode en de tijd dat de elektrische generator geactiveerd wordt. Een laatste maar erg belangrijk punt waar rekening mee gehouden moet worden, is de absolute wet van de elektriciteit: elektriciteit volgt altijd de weg van de minste weerstand. Als de omstandigheden er zich toe lenen, kan tijdens elektrochirurgie de hand van de chirurg of de assistent de optimale weg vormen. Enkelvoudige Dubbele
Welke problemen zijn er met elektrochirurgie? Er is aanzienlijke vooruitgang geboekt in de elektrochirurgische technieken, zodat die een veilige en noodzakelijke praktijk in haast alle types van operaties geworden zijn. De techniek vertoont echter enkele eigenaardigheden waar alle leden van het operatieteam zich goed bewust van moeten zijn wanneer ze hem toepassen. Zaken waar het operatieteam onder andere op moet letten, zijn: interferentie met videoapparatuur en controleapparatuur voor de anesthesie, brandwonden ter hoogte van de retourelektrode of elders als de elektrochirurgische Elektrochirurgische stroom op een andere plaats dan die van de retourelektrode hoog genoeg is. Vonken van generator een elektrochirurgische eenheid kunnen tussen twee operaties door een brand veroorzaken. Een ander probleem bij elektrochirurgie is dat de chirurg of de assistent, doorheen de chirurgische handschoen elektrische schokken of brandwonden kan oplopen. 1 Wanneer dat gebeurt, wijt men dat gewoonlijk aan gaatje in de handschoen waardoor de isolatie niet meer intact is. De arts verandert van handschoenen en gaat voort. Hoewel dit vaak het geval is en het vervangen van handschoenen de oplossing is, zijn er toch andere elementen waarmee rekening moet worden gehouden. Het is mogelijk dat het risico niet het gevolg was van een bestaand gaatje in de handschoen, maar dat het elektrische risico het gaatje veroorzaakte. Het kan dat er geen gaatje in de handschoenbarrière was voor de schok plaats had. Volgens onderzoekers zijn er, naast een bestaand gaatje, nog drie andere manieren waarop een lid van het operatieteam een schok of een brandwonde doorheen de chirurgische handschoen (natuurlijk rubber of synthetisch) kan krijgen. Directe geleiding Dit impliceert dat de weerstand van de handschoenbarrière Actieve elektrode klein genoeg is om de stroom door te laten. De weerstand van een chirurgische handschoen kan afgenomen zijn door een langdurig gebruik of Aardelektrode door blootstelling aan bloed en lichaamsvochten of aan transpiratie in de handschoen zelf. Kenmerkend in die gevallen is de ballonvorming op de toppen van de handschoen. Die wijzen erop dat de handschoen minder goed als barrière functioneert. Een ander element dat vaak naar voren geschoven wordt om de doorslag te verklaren, is hydratering. Dat is de absorptie van water in de latex film. Een gehydrateerde handschoen heeft een lagere elektrische weerstand dan een niet-gehydrateerde handschoen. 3 Een chirurgische handschoen die traag hydrateert, kan extra bescherming bieden tegen de problemen met elektrochirurgische schokken. Regelmatig nieuwe handschoenen aandoen en twee handschoen over elkaar dragen, kunnen de problemen voorkomen. Zie illustratie 2. Huid Enkelvoudige handschoen Dubbele handschoenen absorptie Diagramm 2 Hoogfrequente capacitieve koppeling Tijdens de elektrochirurgie worden de transpirerende, geleidende huid van de chirurg en de metalen hemostaat die bijv. op een bloedvat aangebracht wordt, als condensators (twee geleiders) beschouwd die door de handschoen (de isolatie) gescheiden zijn. Wanneer er van de actieve elektrode wisselstroom naar de hemostaat gaat, wekt die een elektrische lading in de andere geleider op. Hoe dunner de handschoen, hoe gemakkelijker de stroom van de ene geleider (de hemostaat) naar de andere (de hand van de chirurg) kan overgaan. Dat betekent niet dat er in elke procedure elektrische schokken dreigen: De omstandigheden (zoals in deze brochure beschreven) spelen een rol. Maar wat uit de literatuur blijkt, is dat alle handschoenen, met of zonder gaatjes, een hoogfrequente stroom kunnen doorgeven. 1 Ook in dit geval kan de keuze van een optimale barrière (bijv. een extra dikke handschoen) een efficiëntere isolatie voor de chirurg blijken wanneer hij elektrochirurgie toepast. Zie illustratie 3. (huid)
(huid) absorptie (hemostaat) s (bloedvat en hemostaat) Isolatie (handschoen) Diagramm 3 (huid) Diëlektrische doorslag onder hoge spanning (hemostaat) Dat fenomeen komt voor wanneer de handschoenbarrière niet bestand is tegen de effecten van de hoge energie die een elektrochirurgische generator opwekt. Als de spanning hoog genoeg is, kan ze een gaatje in de handschoen en een brandwonde veroorzaken. Ook hier zijn er factoren die het fenomeen in de hand kunnen werken, bijv. hoe lang de spanning toegediend wordt of welke chirurgische techniek gebruikt wordt. Het komt s Klein contactoppervlak (bloedvat en hemostaat) Vinger bijvoorbeeld erg vaak voor dat de chirurg of de eerste assistent een bloedend bloedvat vastklemt en er met de actieve elektrode overgaat, terwijl hij het hemostatisch vasthoudt. De spanning of kracht van de generator wordt op de hele klem uitgeoefend. De spanning is geconcentreerd in een klein punt, de stroom dringt door de handschoen. Klein contactoppervlak Vinger De persoon die de klem vasthoudt, loopt het grootste risico op een elektrische schok. Als de klem met alleen maar de top van een vinger vastgehouden wordt, kan de stroom zich op een klein oppervlak concentreren en neemt de stroomdichtheid op de vinger die de klem Grande surface de contact Isolatie (handschoen) Vinger vasthoudt, toe. Als alle omstandigheden juist zijn, ontstaat er een elektrische schok. In principe gebeurt hetzelfde wanneer u een deurklink vast neemt, nadat u statische elektriciteit opgewekt hebt door over een tapijt te lopen. Een goede methode om zulke schokken te vermijden, is de hemostaat stevig vast te houden terwijl u het bloeden met het elektrochirurgische stelpt. 4 Het contactoppervlak is dan groter, zodat er zich daar minder stroom kan ophopen. Zie illustratie 4. De spanning is niet in een klein punt geconcentreerd, er komt geen Grande doorslag surface voor de contact Vinger De spanning is geconcentreerd in een klein punt, de stroom dringt door de handschoen. De spanning is niet in een klein punt geconcentreerd, er komt geen doorslag voor Diagramm 4 e handschoenen geleiden geen elektrische stroom wegens de isolerende eigenschappen van rubber. Sommige beschouwen ze dan ook als een isolatie bij het beoefenen van elektrochirurgie. en zijn echter niet met dat doel voor ogen ontworpen. En men mag er ook niet op rekenen dat ze een onaantastbare isolatie bieden. Weten hoe men een optimale bescherming en prestatie kan verkrijgen, is van groot belang in de gezondheidszorg. Nu meer dan ooit gezien de problemen met aids en andere via bloed overdraagbare ziektes. De en en uitrusting waarmee we patiënten een hoogwaardige verzorging verstrekken, werken het best wanneer we ze op de juiste manier en doeltreffend bedienen.
Aanbevolen lectuur 1. Tucker RD. The physics of electrosurgery. Continuing education; Aug. 1985: 574-89. 2. Luciano AA, et al. Essential principals of electro surgery in operative laparoscopy; J AM Assoc Gynecol Lapar 1984; 1(3): 189-95. 3. Hausner K. Endoscopic electrode safety. Medical electronics; April 1993: 94-6. 4. Odell RC. Biophysics of electrical energy, In operative laparoscopy. The Master s techniques. New York Raven Press 1993: 35-44. 5. Tucker RD, et al. Capacitive couple stray current doing laparoscopic and endoscopic electrosurgical procedures. Biomed Instrum Tech 1992; 26: 303-11. 6. Pearce JA. Hazards in electrosurgery. London, Chapman & Hall 1986: 179-223. 7. Latex surgical gloves. Health devices sourcebook 1983; 12: 83-98. 8. Beck WC. Glove testing for holes. Guthrie Journal 1988; 57: 67-70. 9. Brough SJ, et al. Surgical glove perforations. Brit J Surg 1988; 75: 317. 10. Update: Controlling the risks of electrosurgery. ECRI Health Devices Dec. 1989; 18(12): 430-2. 11. Vancallie TG. Electrosurgery: Principles and risks. Center for gynecologic endoscopy, San Antonio, TX 1994. 12. Charles NC, et al. Causes and Prevention of Electrosurgical injuries in laparoscopy. J Am Col Surg Aug. 1994; 179: 161-70.
Ansell Healthcare Europe N.V. Riverside Business Park, Spey House Boulevard International 55, B-1070 Brussels, Belgium Tel. +32 (0) 2 528 74 00 Fax +32 (0) 2 528 74 01 Fax Customer Service +32 (2) 528 74 03 http://www.anselleurope.com, E-mail info@eu.ansell.com