А.В.Брянцев, В.П.Минаев. Использование полупроводникового лазера с длиной волны 0,97 мкм в детской лапароскопической хирургии.

Лазер-Информ N267, июнь 2003

А.В.Брянцев, к.м.н., заведующий 2-м отделением Детской городской клинической
больницы № 20 им. К. А.Тимирязева Научного центра здоровья детей РАМН,
В.П.Минаев, к.т.н, НТО «ИРЭ-Полюс»

Внедрение в клиническую практику малоинвазивных эндоскопических методов позволило значительно повысить эффективность лечения острых хирургических заболеваний брюшной полости у детей.

Важнейшими элементами лапароскопических операций являются рассечение и иссечение тканей, а также остановка кровотечения. Современные электрокоагуляторы с автоматической настройкой мощности обеспечивают хороший кровоостанавливающий эффект, однако их повреждающее воздействие на здоровые ткани остается еще достаточно высоким, поэтому естественно обращение к другим инструментам, в частности с использованием лазерного излучения.

В течение длительного времени в ДГКБ № 20 им.К.А.Тимирязева применялись отечественные углекислотный и ИАГ-неодимовый лазерные скальпели, которые благодаря целому ряду положительных качеств сыграли огромную роль во внедрении новых методов лечения. Излучение углекислотного лазера (длина волны 10,6 мкм) интенсивно поглощается гидрофильными и кровенасыщенными тканями, что обеспечивает хороший режущий эффект и снижает глубину повреждающего воздействия. Вместе с тем, коагулирующие свойства излучения оказываются недостаточными, а отсутствие возможности его передачи по гибкому и тонкому оптическому волокну затрудняет использование этого излучения при эндоскопических операциях.

Более эффективно применение лазерных скальпелей на A ИГ: Nd (1,06 мкм) с гибким оптоволоконным выводом. Это излучение глубоко проникает в биоткани и обеспечивает хороший гемостатический эффект. Однако для осуществления режима резания ткани необходимо излучение большой мощности, что ведет к увеличению термического повреждения прилежащих к зоне воздействия тканей.

Недостатком скальпелей обоих типов является сложность их обслуживания.

В последние годы появились лазерные аппараты на основе мощных полупроводниковых диодов, свободные от многих недостатков. Их отличают малые габаритные размеры и потребляемые мощности, высокая надежность, простота обслуживания и, что немаловажно, — сравнительно низкая стоимость. Обеспечиваемые ими уровни мощности излучения — десятки ватт — позволяют применять их для проведения большинства эндоскопических операций.

В аппаратах на лазерных диодах наиболее часто используется излучение с длинами волн около 0,81, 0,97 и 1,06 мкм, которое хорошо распространяется по гибким световодам. Причем, излучение с длинами волн 0,81 и 1,6 мкм, лучше обеспечивающее прогрев сравнительно больших массивов биоткани, применяется для коагуляции при бесконтактном методе, а излучение с длиной волны около 0,97 мкм, которое гораздо более эффективно для рассечения биотканей, — для контактных хирургических вмешательств.

Необходимо отметить, что зависимости коэффициента поглощения от длины волны лазерного излучения могут быть использованы только для качественной оценки глубины прогрева биоткани при силовом лазерном воздействии. Процесс распространения излучения через неоднородные материалы, какими являются биоткани, зависит также от его рассеяния. Это особенно проявляется в случае, когда оптические свойства тканей меняются под воздействием излучения, как, например, при обугливании, увеличивающем величину поглощения.

Точные значения глубины прогрева различных биологических тканей могут быть получены только экспериментальным путем. Поэтому врач, прогнозируя эффект лазерного воздействия, должен опираться на результаты экспериментов для конкретных тканей и в ходе операции быть готовым при необходимости корректировать уровень мощности лазерного излучения по результатам его воздействия.

В описываемых ниже операциях использовалось, как правило, контактное рассечение ткани концом кварцевого волокна. Дистанционное бесконтактное воздействие применялось для коагуляции.

В настоящей работе представлены результаты, полученные с помощью лазерного скальпеля «ЛС-0,97-«ИРЭ-Полюс» с мощностью излучения на выходе лазера 20 Вт (16-18 Вт на дистальном конце рабочего световода). К достоинствам этого аппарата можно отнести простоту и удобство использования, большой ресурс работы силовых полупроводниковых лазеров.

В волоконных инструментах, применяемых для работы с излучением 0,97 мкм, использовалось оптическое волокно со светопроводящей сердцевиной из «сухого» кварца (в противном случае оказываются велики потери излучения при поглощении связанной в кварце воды).

В открытых операциях для обеспечения надежного гемостаза использовались лазерные зажимы, предложенные О.К.Скобелкиным с соавторами, обеспечивающие прекращение кровотока в кровеносных сосудах и заваривание их сжатых краев лазерным излучением. Поскольку подобных инструментов для эндоскопических вмешательств в нашем распоряжении не было, на основе двух инструментов из обычного набора были изготовлены специализированные зажимы.

На момент написания настоящей работы в ДГКБ № 20 было выполнено 452 лапароскопических операций с использованием лазерного излучения на длине волны 0,97 мкм. В том числе при остром аппендиците — у 376 детей, при объемных образованиях внутренних половых органов — у 41 ребенка, при спаечной кишечной непроходимости, спаечной болезни и врожденных спайках илеоцекальной области — у 21, при патологии большого сальника — у 14 детей.

В операциях по поводу острого аппендицита лазерное излучение используется для обработки брыжейки и отсечения отростка, а также для разделения плоскостных спаек. При наличии спаечного процесса в области червеобразного отростка осуществлялось контактное рассечение спайки (мощность излучения на конце световода — 13-15 Вт). Лазерное воздействие на плоскостные спайки сочеталось с методикой их «тупого» разделения инструментом-зажимом или диссектором. После обработки брыжейки червеобразного отростка и его перевязки производится его лазерное пересечение между двумя лигатурами.

Практически у всех пациентов в течение первых двух суток послеоперационного периода живот был менее напряженным и болезненным по сравнению с больными, оперированными с использованием электрокоагулятора. Данное обстоятельство мы связываем с тем, что при обработке тканей лучом лазера повреждающее воздействие на ткани выражено в значительно меньшей степени, чем при воздействии электрокоагуляции. Послеоперационных осложнений ни у одного пациента не наблюдалось. Выздоровление проходило в обычные сроки.

Осложнения в виде кровотечения имели место у трех детей на раннем этапе освоения методики эндоскопических операций с использованием излучения полупроводникового лазера. Причиной этого стала обработка брыжейки отростка лазерным лучом без пережатия её зажимом. Во всех случаях удалось быстро осуществить полноценный гемостаз с использованием лазерного луча и зажима.

При вторичном аппендикулярном оментите, перекруте и кистах большого сальника возникает необходимость в резекции сальника, которая также может осуществляться эндоскопически с помощью лазерного излучения.

Методика этой операции во многом аналогична методике обработки брыжейки червеобразного отростка. У детей младшей возрастной группы сечение сальника можно проводить без использования зажимов, непосредственно контактно воздействуя на ткань. При этом даже крупные сальниковые артерии после их пересечения лазером не кровоточили, а гемостаз был достаточно надежным. Видимо, в случае маленьких пациентов энергии лазерного излучения достаточно для того, чтобы пересечь и одновременно обеспечить надежный коагуляционный эффект.

Лазерный скальпель успешно использовался при эндоскопических операциях у девочек с кистозными образованиями придатков матки. При этом методика зависела от характера патологии. Каких-либо интра- и послеоперационных осложнений не наблюдалось. Учитывая возраст пациенток (10-14 лет), особенность яичниковой ткани и предстоящий репродуктивный период будущих женщин, применение минимально инвазивных и малотравматичных методик операций с использованием лазерных скальпелей является весьма перспективным.

Лапароскопическое пересечение спаек при спаечной кишечной непроходимости и спаечной болезни осуществлялось с применением лазерного излучения с выходной мощностью 17-18 Вт. Осложнений у больных, которым были проведены эндоскопические операции, также не наблюдалось.

Таким образом, опыт использования лазерного излучения с длиной волны 0,97мкм в эндоскопической хирургии детского возраста позволил разработать перспективные методики оперативного лечения некоторых заболеваний брюшной полости. Лазерное излучение обеспечивает хороший диссекционный, надежный гемостатический и бактерицидный эффекты. Это позволяет в определенной степени экономить время оперативного вмешательства и избежать чрезмерного повреждающего воздействия на ткани, сократить число возможных послеоперационных осложнений.

На основе полученного опыта работы подготовлено пособие для врачей «Использование полупроводникового лазера с длиной волны 0,97 мкм в детской хирургии», которое одобрено и рекомендовано к печати Ученым советом Научного центра здоровья детей РАМН.