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超声刀在临床中的应用进展超声刀在临床中的应用进展摘要:本文介绍了超声刀的工作原理及其在临床应用中的进展情况。超声刀的学术名称是“高强度聚焦超声波”,又称为“聚焦超声外科”。随着微创外科的产生和发展,它在临床中的应用越来越广泛。由于超声刀使用时烟雾少,手术视野十分清晰且对周围组织误伤少,且能缩短手术时间。随着科学技术的发展及超声刀应用的深入研究,超声刀的使用范围已逐步拓宽,除腹腔镜手术外,传统开放手术应用超声刀的病例逐步增多,国内外报道应用超声刀在胃、肠、肝、胰、脾、肾、盆腔脏器切除时,它能减少出血、提高切除率,减少并发症。关键词:超声刀;聚焦;临床应用中图分类号:O426.9文献标识码:A1ProgressinclinicalapplicationofultrasonicscalpelAbstract:Theprincipleofultrasonicscalpelandtheprogressinitsclinicalapplicationisintroducedinthispaper.Thetechnicalnameofultrasonicscalpelis“High-intensityfocusedultrasound(HIFU)”,ornamed“focusedultrasoundsurgery(FUS)”.Withtheemergenceanddevelopmentofminimallyinvasivesurgery,ultrasonicscalpelhasbeenmoreandmoreextensivelyappliedinclinicalapplication.Becauseofsmokeless,FUShasveryclearvisionandlessaccidentalinjurytothesurroundingtissue;meanwhileitcanshortentheoperationtime.Withthedevelopmentofscienceandtechnologyandthedeepstudyofultrasonicscalpelapplication,theuseofultrasonicscalpelhasbeengraduallybroadenedintraditionalopensurgeriesexceptforlaparoscopicsurgery.Ithasbeenknownfromdomesticandinternationalreportsthatusingultrasonicscalpelforresectionoperationsofstomach,intestines,liver,pancreas,spleen,kidneyandpelvicvisceracanreducebleedingandimproveresectionratesandreducecomplications.Keywords:harmonicscalpel;focusing;clinicalapplication1前言超声刀全称为“超声切割止血刀”,是80年代末开始应用于临床外科的新型手术设备。它通过一定的聚焦方式,将超声波发出的超声能量聚焦于人体组织,在组织内形成一个声强较高的区域——焦域,使其中的组织在0.5~5秒内温度达到70℃以上,致使这些组织细胞凝固坏死而又不损伤焦域外的正常组织,从而进行肿瘤治疗。这种非侵入性的治疗方法避免了放疗、化疗的毒副作用及放射性积累问题,同时可避免手术的痛苦和伤害,特别适用于深部肿瘤病灶和不适于手术的病人,深受到医生患者的欢迎。该技术的创新点在于6片球形凹面压电陶瓷片拼接成半球形凹面自聚焦换能器阵,采用声匹配、第一泛音频工作及特种三维曲面聚焦换能器新技术,获得较好的聚焦超声场和电声转换效率。国内采用的三维重建、计算机辅助干预技术和消融鉴别技术应用于超声刀,有效提高了肿瘤治疗的有效性和疗效评估;多个自由度的精确定位和成像,确保产品的准确性;具有系统声场自检功能,启动系统声场自动测量软件,可提供聚焦声场参数。超声刀是一种治疗设备,利用的是高强度聚焦超声波,有望在某些情况下替代手术刀,在无需手术的情况下杀灭肿瘤细胞,超声刀在腹腔镜外科得到了广泛的应用[1],目前在一些发达国家,已较广泛地应用于各种外科手术[2-3]。1993年AmaralJF道了用超声刀完成了子宫肌瘤剥出术[4];1994年Schwarz用超声刀完成了第1例子宫切除术。我国的高强度聚焦超声治疗技术于1998年开始用于临床,该技术在消融肿瘤,改善患者临床症状,提高患者生活质量等方面起到了相当积极的作用。近几年,该技术在国内外推广迅速,并越来越受患者的欢迎。2超声刀的工作原理及特点超声刀在临床中的应用进展2.1超声刀的工作原理超声刀的工作原理是通过超声频率发生器使金属刀头以55.5kHz的超声频率进行机械震荡,使组织内的水分子汽化、蛋白质氢键断裂、细胞崩解、组织被切开或者凝固、血管闭合。超声刀的治疗主要通过几个方面进行:(1)高热效应:通常情况下肿瘤细胞致死温度的临界点在42.5~43.0℃,而正常细胞则为45.0℃,对于肝脏组织而言,局部温度超过58.0℃即可致组织凝固性坏死。区别于低功率聚焦超声,超声刀治疗仪能将高强度的超声能聚焦于治疗区域,能在0.5秒内迅速将目标区域组织温度骤升至70.0℃以上,从而使得治疗区域内细胞内的蛋白迅速出现凝固性坏死,产生治疗的作用。(2)空化效应:通过气泡的强烈膨胀和萎缩运动,使肿瘤细胞产生机械性破坏。(3)免疫效应:坏死的肿瘤组织,同时能起到刺激机体免疫的作用,在后期产生抗肿瘤效应。2.2超声刀的优点超声刀具有切割分离组织、止血作用,可用于所有外科手术的患者。旧式的超声刀震荡频率为24~35kHz,只能够切割部分实质性组织如肝、脑组织,并保留其中的结缔组织,而新的超声刀的震荡频率高,能够切割除骨组织外的任何人体组织,且其凝血效果比较好,可以安全凝固3mm以下的动、静脉,甚至可以凝固粗至5mm的血管。传统使用的电刀虽然有较好的凝血切割能力,但电刀切、凝时产生的100℃~150℃高温,可使组织焦化,产生烟雾,影响视野;电刀工作时的电流和高温传导,有可能发生组织传导性损伤之于虞,切割凝血的控制精度差,不能在重要脏器附近进行分离操作,不符合腹腔镜手术微创的要求[5]。与电刀相比,超声刀具有如下优点:(1)超声刀兼有组织凝固和切割的功能,手术过程无需更换器械,简化了手术操作,从而缩短了手术时间;(2)超声能的向前传播完全受器械向组织的施力方向和所施力时控制,因此超声刀切割和凝固作用,精确可控制;(3)对组织的热损伤小,是一种安全性高的能源[6];(4)超声刀工作时不产生烟雾,手术视野清晰,无需放烟充气的反复操作,缩短了手术时间;(5)超声刀封闭血管是蛋白质凝固,术后不发生因焦痂脱落引起的出血,在凝固切割时,刀头与组织不粘合,不会造成焦痂被撕脱引起的出血;(6)超声刀手术时,组织温度低于100℃,大大减少术后因高温引起的组织破坏,组织创面的巨噬细胞渗出,避免了术后粘连,促进了伤口愈合;(7)超声刀因为没有电流经过体内,因此无电能手术意外损伤。因此,超声刀可算是微创外科手术首选的操作器械。2.3超声刀的治疗特点超声刀在靶区组织产生凝固性坏死灶或损伤灶,其显著的特点是在治疗区及其以外的区域产生一清楚的过渡带,其过渡区不超过50μm,仅含有5~7层的细胞,对靶区组织起直接杀伤作用,而对其周围组织无损伤或损伤较轻,这是区别于其他的三维立体治疗仪如γ刀等的(对靶区周围仍具有很大的损伤)。解剖及病理学检查亦证实损伤组织与其周围正常组织分界线清楚。在活体肝组织中,距焦域外围2.5mm处,温度正常。活体组织温升区较离体组织窄,可能是活体组织通过靶区周围血流散热所致。此结果提示:超声刀可有效地损伤靶区组织,而周围组织不受影响或影响较小。3超声刀在腔镜下的临床应用3.1超声刀在胃肠肿瘤切除术中的临床应用3.1.1胃癌根治术由于传统开腹胃癌根治术局部创伤大易感染、全身反应较重、术后恢复慢、出血量大,随着科技的发展,超声刀应用于腹腔镜胃癌根治术,克服了传统开腹胃癌根治术的缺点得到了越来越广泛的应用。越来越多的研究[7]显示,腹腔镜胃癌D2根治术能明显提高进展期胃癌患者的长期生存率而不增加术后并发症发生率及手术死亡率。超声刀腹腔镜技术用于治疗胃癌患者也必须遵循开腹胃癌手术的原则,惟有如此才能保证理想的长期生存效果,同时体现其微创手术的优势。胡建昆等[8]的报道的四川大学华西医院2007年1月至2008年5月期间使用新型超声刀进行胃癌根治术的152例患者的临床资料,本组资料平均手术时间为(189.5±24.2)min,与传统手术时间为(206.1±52.5)min相比,时间缩短了;清扫淋巴结数量平均为(30.4±11.6)个,与传统手术的(15.7±4.9)个相比明显增加;而且减少了手术出血,手术视野清晰。本组资料术后无吻合口漏、淋巴漏、术后出血及手术超声刀在临床中的应用进展死亡。可见新型超声刀在胃癌根治术中使用是安全的,并有助于提高胃癌淋巴结清扫的彻底性,此项新技术能给广大患者带来福音。3.1.2直肠癌根治术目前,大肠癌已成为我国第五位常见恶性肿瘤,其发病率逐年上升,在大城市增幅更快。随着生活水平的提高,我国大肠癌的发病部位也在发生改变,尤其是结肠癌的发病率正在迅速上升,但目前除了少数发达城市外,直肠癌发病率仍然高于结肠癌的发病率。直肠癌尤其是中下段直肠癌的由于其解剖位置以及与周围组织的关系密切,手术治疗比较困难、并发症较多、功能性损伤较常见、复发率较高。同时虽然放疗或放化疗在直肠癌中的应用能够显著降低直肠癌的局部复发率,但是其对延长患者生存的价值较小。开腹直肠癌手术是常规治疗方法,但其却有以下治疗难点:保肛、膀胱性功能的损失、较高的局部复发率[9]。随着科技的进步与创新,医疗器械得到了很大的发展,由于超声刀在腹腔镜手术中的应用极大的减少了出血量,局部创伤小,减少了腹腔脏器粘连,胃肠功能恢复快,使得直肠癌根治术得到很大的发展。由于超声刀的应用越来越广泛,相应的文献报道也越来越多。近年,李美荣等[10]报道了收治的行直肠癌根治术72例的临床资料,其中,采用超声刀38例,采用传统术式34例。结果显示:超声刀组手术时间(135±29.5)min与传统手术组(176.3±21.5)min比较有非常显著性差异(P0.01);超声刀组术中出血量(92.3±32.4)ml与传统手术组(289.5±54.7)ml比较有非常显著性差异(P0.01);超声刀组术后24h引流量(39.3±9.6)ml较传统手术(103.2±13.2)ml显著减少,比较有非常显著性差异(P0.01)。传统手术组术后发生吻合漏2例、切口并发症8例、术后尿潴留7例;而超声刀组术后无尿潴留和吻合漏并发症,发生切口感染1例。术后并发症二者比较有非常显著性差异(P0.01)。结果表明,超声刀在直肠癌根治术中具有很好的效果和应用前景。3.2超声刀在处理肝胆血管的临床应用电视腹腔镜胆囊切除术自1991年引入我国以来,通过十余年的发展,技术日趋成熟,已成为胆囊切除的常规术式。急性胆囊炎曾一度被认为是腹腔镜胆囊切除的禁忌症,随着手术经验的积累,这一限制也被打破[11]。由于超声刀的应用使胆囊切除术更安全方便,取得更好的效果。近年,报道了肖明等[12]对36例急性胆囊炎患者行超声刀在腹腔镜下急性胆囊炎手术切除,36例病人手术时间平均只有2.5小时,术中出血约70ml,仅1例患者术中胆囊管粗短,结石较大中转开腹,5例患者肝下网膜孔置管引流,术后腹腔引流量为30~100ml/日,为淡血性液,术后3~5日拔管。患者术后恢复良好,均痊愈出院,平均住院为10天。超声刀减少了手术中转率,缩短了手术时间,使手术安全性得到提高,进一步拓展了手术范围,提高了腹腔镜手术的微创水平,具有推广使用价值。王作胜等[13]将43例肝癌合并门静脉癌栓的患者随机分为两组,A组
本文标题:超声刀在临床中的应用进展
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