electrochirurgie principes, applications et risques · principe de la chirurgie haute fréquence...
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ElectrochirurgiePrincipes, Applications et Risques
S Roncé nov. 2013
INTRODUCTIONL'utilisation de la chaleur pour arrêter le saignement remonte à plusieurs centaines d'années. Au fil des ans, les chercheurs ont conçu toute une
gamme d'appareils qui utilisent l'électricité comme moyen pour chauffer lestissus et contrôler le saignement.
HISTOIRE :L'électrochirurgie ne s'est largement répandue qu'à compter de la fin des années 20. Un neurochirurgien, Harvey Cushing, a collaboré avec un physicien, William T.
Bovie, pour tenter de développer des méthodes d'arrêt des hémorragies à l'aide de l'électricité.
En 1926, en utilisant l'appareil de Bovie, Cushing appliqua un courant haute fréquence au cours d'une opération neurochirurgicale.La technologie resta quasiment inchangée jusqu'en 1968, date à laquelle des
appareils à circuits intégrés plus petits et compacts avec des sorties isolées, des formes d'onde complexes et des contrôles à commande manuelle furent
construits.
Le bistouri est utilisé tous les
jours, ....
mais quel est son principe de
fonctionnement ?
Le bistouri est utilisé tous les
jours, ....
mais quel est son principe de
fonctionnement ?
Pourquoi utiliser un Bistouri Electrique
•Coupe avec hémostase
•Réduction des risques d'infection
•Réduit la douleur post-opératoire
•Utilisation en endoscopie , coeliochirurgie
•Diminue le temps d'intervention
•Economique
En électrochirurgie, la puissance est mesurée en watts
P = U x I
Puissance (watts) = Tension (volts) x Courant (ampères)
Courant continu et courant alternatif
0
+
-
0
+
-
Courant continu - Electrocautère
Courant alternatif - Electrochirurgie
Ten
sio
nTe
ns
ion
Temps
Temps
Principe de la chirurgie Haute Fréquence
L’effet thermique est dominant avec les courants alternatifs haute fréquence.
• La fréquence de ces altérations se mesure en cycles par secondes ou Hertz (Hz), un Hertz étant égal à un cycle par seconde. Le courant domestique alterne à raison de 60 cycles par seconde de même que la plus grande partie des équipements électriques utilisés dans les salles d'opération. Le courant alternatif de 60 Hertz entraîne une réaction des tissus et des lésions.
Electrochirurgie et courant de Radio Fréquence
La stimulation neuromusculaire cesse à environ 100 000 Hertz, les courants alternatifs passant alors dans la gamme des radiofréquences (RF)
Les générateurs d'électrochirurgie fonctionnent dans la plage des 200 kHz à 3,3 mégahertz
Electrochirurgie et courant de Radio Fréquence
Electrochirurgie Monopolaire et Bipolaire
•Monopolaire •Bipolaire
Utilisation des effets thermiquesen chirurgie HF
•Monopolaire
– La coupe
�La coupe pure
�La coupe mixte Blend
– La coagulation
�Dessiccation
�Fulguration
�Spray
La coupe monopolaire
•COUPE PURE •COUPE MIXTE
beaucoup d’énergie
Surpression dueà la production de vapeur
cellule explosée
Coupe
Coupe pure
vapeur
explosion des cellules paréchauffement rapide > 100°C
Coupe mixte
cellules desséchées par échauffement réduit: < 100°C
cellules explosant paréchauffement rapide: > 100°C
Coagulation
cellule coagulée
énergie
diffusion de vapeurdue à l’échauffement
Coagulation par contact
électrode - boule électrode -boule
lentement = bon rapidement = mauvais
principe: le courant cherche le chemin de moindre résistance
Coagulation spray ou fulguration
artère
électrode
Bipolaire & Monopolaire
BipolaireMonopolaire
Bipolaire
pointe de la
pince
Avantages du bipolaire
• Dessiccation précise
• Volume réduit de tissus traversés par le courant
• Efficace dans les environnements irrigués
• Sûre
Coagulation à la pince bipolaire
correct
correct
incorrect
incorrect
sérum phy.
Inconvénients du bipolaire
• Inadapté à la dessiccation de larges masses tissulaires
• Pas de fulguration
• Coupe inefficace
REGLAGE DE LA PUISSANCE Haute Fréquence
Le niveau de puissance utilisé selon l ’intervention pratiquée par le chirurgien dépend grandement de sa technique propre, de sa rapidité de son gesteopératoire, et de la taille et de la forme des électrodes utilisées.Les normes précisent que « la puissance sélectionnée devrait être la plus faiblepossible pour le but recherché ».
La prudence veut donc qu’au départ, on règle le générateur sur une valeurfaible que l ’on augmente progressivement jusqu’à obtention de l ’effet chirurgical souhaité. Valeurs pouvant être assez différentes d ’un opérateur à l ’autre.
Un réglage excessif de la puissance entraîne une incrustation des tissus sur l ’électrode, la fusion de la pointe des électrodes et la rupture prématuréedes anses de résection.
pure mixte fulguration dessiccation
Electrochirurgie
COUPE COAGULATION
Formes d’ondes
Faible tension
50 Watts
Tension élevée
50 Watts
Coupe pure etbipolaire Mixte 1 Mixte 2 Mixte 3 Coag pure
100% marche 50% marche50% arrêt
40% marche60% arrêt
25% marche75% arrêt
6% marche94% arrêt
•A l’origine, les générateur étaient reliés à la terre.
La Technologie en Electrochirurgie de 1900 à nos jours
•En 1968, la technologies
du générateur isolé à révolutionné
l ’électrochirurgie.
La Technologie en Electrochirurgie de 1900 à nos jours
La Technologie en Electrochirurgie de 1900 à nos jours
•Cependant les générateur dont les circuits sont isolés en
Radio Fréquence, éliminent le risque de brûlures ailleurs
que sous la plaque. Mais subsiste un risque de brûlure sous
la plaque.
- Zone de passage trop petite
- Réglage de puissance trop élevé
La densité de courant augmente lorsque :
Brûlure sous la plaque
COURANT DE MESURE REM
COURANT HF
COURANT HF
Plaque patient double zone
RECOMMANDATIONS
•REGLE DE BASE
– Placer la plaque sur des tissus bien vascularisés.
– Placer la plaque le plus prés possible du site opératoire.
– Surveiller le bon contact de la plaque
– Utiliser toujours le bistouri à la puissance minimale permettant d ’obtenir l ’effet voulu.
•A EVITER
– Les surfaces cicatricielles.
– Les implants métalliques.
– Les stimulateurs.
– Les endroits trop osseux
– les garrots.
– La proximité des électrodes
de monitoring.
LA COELIOCHIRURGIE
Consignes de sécurité en Coeliochirurgie
Risques à éviter pendant l’électrochirurgie en coelioscopie
–Couplage direct
–Défaut d’isolation
–Couplage capacitif
Couplage direct
–Coelioscope, agrafes, etc.
–Le site de contact peut se trouver à l’extérieur du champ de vision
–Des instruments métalliques peuvent être en contact avec des tissus en dehors du champ de vision
Il y a couplage direct, lorsque l’électrode est activée à proximité, ou au contact direct d’un instrument ou objet métallique conducteur
Couplage direct
Risque de brûlure par contact direct avec un autre instrument
métallique
champ de vision
électrode
active
pince
Défaut d’isolation
Défaut d’isolation de l’électrode
Paroi abdominale
Extrémité de l’électrode
Vue coelioscopique
Canule métallique de trocart
Intestin
Risque de brûlure en dehors du champ de vision due à une
concentration de courant à l'endroit du défaut d’isolation
Isolation défectueuse
champ de vision
abdomen
intestinintestin
électrode
active
Couplage capacitif
•Capacité: Deux conducteurs séparés par un isolant
•Capacitance: Le transfert par un circuit électrique d’une charge électrique d’un conducteur à un autre, même lorsque ces deux conducteurs sont séparés par un isolant.
Flux de courant
intentionnel
Courant induit
Bobine métallique
(conducteur)Bobine métallique
(conducteur)
Air
(Isolant)
Couplage capacitif
La capacitance augmente avec :
– la longueur des instruments
– les tensions élevées
– les canules de faible diamètre
L
Canule métallique/InstrumentCréation d’une capacité
Paroi abdominale
Conducteur(Extrémité d’électrode)
Isolant (isolation de l’électrode)
Vue coelioscopique
Conducteur (canule métallique)
Canule plastique/instrumentun couplage capacitif est-il possible ?
Paroi abdominale
Conducteur(extrémité d’électrode)
Isolant (isolation de l’électrode)
Matériau non conducteur(canule plastique)
Vue coelioscopique
Canule mixte/Instrumentcouplage capacitif
Energie de couplage capacitif vers la canule métallique
Extrémité d’électrode
Intestin
Collier plastique (vis)
Risque de brûlure par haute concentration de courant due au
couplage capacitif
Conseil : utiliser des trocarts métalliques
Couplage capacitif
électrode
active
champ de vision
intestin
L’électrochirurgie à l’Argon
• Le gaz argon enveloppe le courant d’électrochirurgie dans un flux de gaz ionisé qui délivre l’étincelle sur les tissus et créé un faisceau qui concentre le courantélectrochirurgical.
• Une escarre plus dense, plus souple est produite.
• De plus, l’argon disperse le sang, améliorant ainsi la visibilité.
• l’argon (plus lourd que l’air) déplace l’oxygène du site chirurgical, il y a moins de
fumée produite.
Technologie electrochirurgicale ultrasonique
• Un système de générateur électrochirurgical ultrasonique vibre à une fréquence de 23 000 pulsations par seconde est couplé un aspirateur
• provoque une fragmentation, permet de couper ou coaguler les tissus, simultanément ou de façon indépendante.
• Nécessite une irrigation et une aspiration continue lors du fonctionnement
(risque de pulvérisation de liquide biologique en cas de dysfonctionnement de l’aspiration)
Technologie de fusion des vaisseaux : Ligasure
Un système de générateurs / instruments spécifique a été conçu pour fusionner de façon définitive les vaisseaux
Il applique une forme différente d’électrochirurgie bipolaire combinée à un système de pression optimale régulée par les instruments, afin de fusionner les parois du vaisseau et de créer une ligature permanente
• Mesure de l’impédance initiale des tissus et choisit les réglages d’énergie appropriés
• Délivre de l’énergie pulsée avec un contrôle de retour continu, l’énergie pulsée est adaptée tout au long du cycle.
• Detection de fin de cycle.
RECOMMANDATIONS POUR EVITER LES COMPLICATION EN ELECTROCHIRUGIE
�Vérifier soigneusement l’isolation : la plaque double zone +++. Ce
modèle d’électrode double zone comprend un circuit d’interrogation qui fait partie d’un système pour monitorer activement la qualité du contact patient / électrode car il y a une relation directe entre impédance et surface de contact
�La plaque doit être aussi proche que possible du site chirurgical
�doit être positionnée sur une large masse musculaire
�Eviter les tissus gras, les tissus cicatrisés ou les proéminences osseuses
RECOMMANDATIONS POUR EVITER LES COMPLICATION EN ELECTROCHIRUGIE
�Utiliser les réglages de puissance les plus bas possibles.
�Placer les électrodes ECG le plus loin possible du site chirurgical.
�Noter la position anatomique précise de la plaque et l’état de la
peau
�Si le patient a un pacemaker (ou autre stimulateur), la plaque doit
être placée le plus loin possible, afin de diriger le courant loin du
pacemaker. Le cardiologue(autre) ayant implanté le pacemaker (stimulateur) doit être
consulté pour avis , utiliser mode Bi polaire +++
�Précaution lors préparations cutanées à base d’alcool (laisser sècher
l’antiseptique avant incision)
�Feu de patient : feu de trachée FiO2 basse ++ / trachéo, gaz intestinaux !
RECOMMANDATIONS POUR EVACUATION DES FUMEES
� Selon une recommandation de l’AORN 1994 les patients et le
personnel per-opératoire devaient être protégés des inhalations de la
fumée générée pendant l’électrochirurgie
� Des fumées toxiques et carcinogènes (benzène) ont été détectées
dans des fumées chirurgicales
� Le risque de contamination virale par des fumées provenant de la
volatilisation de tissus humains infectés par des papillomavirus
BIBLIOGRAPHIE
• L’état de l’art en électrochirurgieC. Vaillant , A. Supiot, P. Macquet , L. Jordan, M. Poujet, B. Lepage, J. Boguet CHU Angers CHU Poitiers CH Le Mans APHP AGEPS APHP Cochin-Saint-Vincent-de-Paul 6CHUV Lausanne
IRBM News Volume 29, numéro 1 pages 16-37 (mars 2008)
• LES BASES DE L'ELECTROCHIRURGIETyco Healthcare FRANCE
• La toxicité des fumées chirurgicales au bloc opératoireEdith Postec-Ollitrault [1] Praticien hospitalier, service de gynécologie-obstétrique, Chu Morvan, Brest (29)INTERBLOC Vol 29, N°2 - avril-juin 2010
• Risque d’inflammation du foyer opératoire Fire in the operating theatreHervé Bouaziz , Pierre-Philippe Crumière Service d’anesthésie-réanimation chirurgicale, hôpital Central, 29, avenue du Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, CO no 34, 54035 Nancy, FrancePRATAN Volume 16, numéro 6 pages 319-322 (décembre 2012)
• Explosion peropératoire de gaz intestinaux : à propos d'un cas Intestinal gas explosion during operation: a case report G. Bouhours, B. Tesson, S. De Bourmont, G. Lorimier, J.-C. Granry Département d'anesthésie-réanimation, CHU Angers, 49033 Angers cedex 01, France Centre régional de lutte contre le cancer, Centre Paul-Papin, 49033 Angers cedex 01, France Annales françaises d'anesthésie et de réanimation Volume 22, numéro 4 pages 366-368 (avril 2003)