Máy cắt đốt điện — từ Bovie đến hôm nay

Trước Bovie: khi nhiệt đi từ dụng cụ vào mô

Trước khi có điện phẫu, con người đã biết dùng nhiệt để tác động lên mô.

Đốt nhiệt – cautery – khá trực quan: một thanh kim loại được nung nóng, rồi áp lên mô. Nhiệt đi từ dụng cụ sang mô.

Điện phẫu thì khác. Dòng điện đi qua mô, và chính mô sinh nhiệt do trở kháng của nó [1].

Khác biệt ấy tưởng chỉ nằm trong một câu vật lý. Nhưng nó mở ra một chương khác của phòng mổ.

Năm 1920, William T. Bovie – nhà nghiên cứu có bằng tiến sĩ sinh lý học thực vật tại Đại học Harvard – chế tạo máy phát điện phẫu dùng dòng xoay chiều tần số cao, cắt hoặc đông được mô [1].

Sáu năm sau, thiết bị ấy bước vào phẫu thuật trên người bệnh, qua bàn tay của bác sĩ phẫu thuật thần kinh Harvey Cushing [2].

Không chỉ một thiết bị mới xuất hiện. Nhờ giảm mạnh lượng máu mất, điện phẫu cho phép Cushing mổ cả những khối u trước đó bị xem là không thể mổ [2].

Và một chi tiết được ghi lại trong y văn: Cushing chưa bao giờ tìm hiểu phần vật lý của chính thiết bị ông dùng [2].

Năm 1996, một bài tổng quan nhận định: sau 75 năm, thiết kế cơ bản của máy Bovie vẫn là công cụ nền tảng trong thực hành phẫu thuật [1].

Một dòng điện đi qua mô

Điều gì thực sự xảy ra ở đầu dao?

Máy điện phẫu đưa dòng xoay chiều tần số cao qua mô. Mô có trở kháng, nên khi dòng đi qua, chính mô sinh nhiệt [1].

Ở tần số đủ cao, dòng điện không kích thích thần kinh và cơ: không co giật, không cảm giác điện giật. Cái được tạo ra là nhiệt tại chỗ [3].

Từ đó, hai chức năng quen thuộc hình thành.

Ở chế độ CẮT, nước trong tế bào bốc hơi rất nhanh, tế bào vỡ và mô tách ra. Ở chế độ ĐÔNG, nhiệt sinh ra chậm hơn, protein đông lại và cầm máu [3].

Cùng là dòng điện, nhưng đường đi của nó quyết định cấu hình hệ thống.

Với đơn cực, dòng đi từ đầu dao qua cơ thể người bệnh rồi trở về máy qua một điện cực trung tính có diện tích lớn. Với lưỡng cực, dòng chỉ đi giữa hai nhánh của kẹp [4].

Đó là lý do một chi tiết tưởng như nằm xa trường mổ – tấm điện cực trung tính – vẫn cần được để mắt. Điện cực phải tiếp xúc đủ rộng; nếu bong một phần hoặc dán lệch, mật độ dòng tại chỗ tiếp xúc có thể tăng và gây bỏng ngay tại vị trí dán [4].

Khi năng lượng không dừng lại đúng một đường ranh

Trong phẫu thuật, đường cắt có thể rất mảnh. Nhưng năng lượng không phải lúc nào cũng dừng lại đúng ở ranh giới mắt nhìn thấy.

Một nghiên cứu thực nghiệm trên cơ heo ngoài cơ thể đã đo mức lan nhiệt sang mô lân cận. Sau 5 giây ở công suất cao nhất, nhiệt độ trung bình tại mô lân cận là 78,9 °C với đơn cực, 41,9 °C với lưỡng cực, 47,6 °C với dao siêu âm Harmonic và 44,2 °C với LigaSure [5].

Những con số ấy thuộc về một mô hình thực nghiệm cụ thể, không phải kết quả trên người bệnh. Nhưng chúng cho thấy vì sao hiểu cơ chế của thiết bị lại có ý nghĩa trong thực hành.

Điện phẫu có thể liên quan đến bỏng ngoài ý muốn, cháy trong phòng mổ và nhiễu với thiết bị cấy ghép. Theo bài tổng quan, yếu tố then chốt về an toàn là người sử dụng hiểu thiết bị mình đang vận hành [4].

Phía sau một nút “cut” hay “coag” vẫn là vật lý. Và phía sau vật lý vẫn là quyết định của phẫu thuật viên.

Vesalius và một hướng phát triển của điện phẫu

Trong dòng chảy đó, Telea Electronic Engineering S.r.l. – Telea Medical, tại Sandrigo, Vicenza, Ý – theo giới thiệu của hãng, được thành lập năm 1988.

Theo Telea, nền tảng của các thiết bị Vesalius là công nghệ QMR (Quantum Molecular Resonance – cộng hưởng phân tử lượng tử), hoạt động ở phổ tần số quanh 4 MHz kèm các hài.

Dòng Vesalius gồm ba máy phát với cấu hình khác nhau. Vesalius Quantum Smart có cả chế độ đơn cực và lưỡng cực; Vesalius N2 và Vesalius Essential Smart là hệ thống lưỡng cực.

Theo hướng dẫn sử dụng của Quantum Smart, thiết bị được dùng để cắt, cắt bỏ, bóc tách và đông mô mềm, cầm máu mạch máu trong phẫu thuật. Theo brochure của hãng, N2 và Essential Smart được dùng trong phẫu thuật thần kinh, nền sọ và cột sống.

Hệ thống có các phụ kiện gồm kẹp lưỡng cực tái sử dụng đầu hợp kim bạc – Leonardo, SilverSlim, Micro EVO, Adson và loại có kênh tưới – cùng kẹp lưỡng cực dùng một lần, dụng cụ lưỡng cực qua xương bướm và bơm tưới.

QMR đã được nghiên cứu như thế nào

Các công bố về công nghệ này cần được đọc đúng theo thiết kế và đối tượng của từng nghiên cứu.

Schiavon và cộng sự (2007) thực hiện nghiên cứu trên động vật – 46 chuột, mô hình mở ngực – so sánh thiết bị QMR với dao điện tiêu chuẩn. Tác giả kết luận thiết bị QMR “có thể là một lựa chọn thay thế” cho thiết bị điện phẫu tiêu chuẩn trong phẫu thuật lồng ngực [6].

D’Eredità và Bozzola (2009) thực hiện thử nghiệm ngẫu nhiên trên 157 trẻ cắt amidan; nhóm so sánh là coblation, không phải dao điện thông thường. Nghiên cứu ghi nhận tổn thương nhiệt trên mô bệnh học ít hơn và điểm đau thấp hơn so với coblation, và tác giả khuyến nghị cần thêm nghiên cứu [7].

D’Agostino và cộng sự (2008) nghiên cứu ngẫu nhiên trên 800 trẻ cắt amidan. Thời gian mổ và lượng máu mất thấp hơn có ý nghĩa ở nhóm lưỡng cực cộng hưởng phân tử. Nhưng không có khác biệt có ý nghĩa về lượng thuốc giảm đau đã dùng, và số ca chảy máu sau mổ tương đương giữa hai nhóm [8].

Tarantino và cộng sự (2004) nghiên cứu trên 600 trẻ nạo VA, so với thìa nạo. Nhóm dùng dụng cụ cộng hưởng phân tử có thời gian mổ và chảy máu thấp hơn, liền sẹo vòm nhanh hơn; tác giả kết luận phương pháp phù hợp cho trẻ em và người bệnh có rối loạn đông máu [9].

Các nghiên cứu này khác nhau về mô hình, đối tượng, loại phẫu thuật và phương pháp đối chứng. Mỗi kết quả vì thế cần được hiểu trong đúng phạm vi đã công bố, thay vì trở thành một kết luận chung cho mọi tình huống phẫu thuật.

Từ một dòng điện, hơn một thế kỷ của phòng mổ

Từ chiếc máy của Bovie đến những hệ thống điện phẫu hôm nay, một hình ảnh vẫn còn nguyên: một dòng điện đi qua mô.

Phía sau nó là cả một hệ thống hiểu biết về tần số, trở kháng, đường đi của dòng điện – và cách người phẫu thuật viên kiểm soát năng lượng ngay tại trường mổ.

Nhận catalogue Danh mục →