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【摘 要】目的：研究并比较单极电凝、双极电凝、超声刀、Ligasure 血管闭合系统对人体组织造成的热损伤。方法：收集离体的新鲜正常子宫肌壁织、卵巢、输卵管、肠管及脐血管组织各40份，使用单极电凝、双极电凝、超声刀及Ligasure分别凝固及分离规格相同的各组正常组织，大体及镜下分别测量各标本组织热损伤的范围，对其进行比较分析。结果：造成组织热损伤由轻到重为：超声刀、Ligasure、双极电凝、单极电凝。结论：单极、双极电凝造成的组织热损伤最严重，而超声刀和Ligasure造成的组织热损伤较轻。其中，Ligasure比超声刀造成的热损伤略显严重些，但其闭合血管较超声刀确切。
【关键词】腹腔镜；热损伤；单极电凝；双极电凝；超声刀；Ligasure
腹腔镜手术作为一种微创手术，具有创伤小， 痛苦少，并发症少，术后恢复快，住院时间短，手术瘢痕小等特点， 目前已经成为当今妇科手术的发展趋势。腹腔镜手术器械的性能及对组织热损伤的研究也备受关注。本实验将研究并比较单极电凝、双极电凝、超声刀、Ligasure血管闭合系统对人体组织造成的热损伤，为其在临床中更合理的应用、减少手术副损伤提供理论依据，使腹腔镜手术真正达到微创的理想境界。
1 材料与方法
1.1 实验标本及设备
1.1.1 实验标本
因子宫脱垂而行子宫切除术后的离体新鲜正常子宫肌壁组织40份；因子宫内膜癌而行附件切除术后的离体新鲜正常卵巢、输卵管组织各40份；因肠梗阻而行部分肠切除术后的离体新鲜正常肠管组织40份；正常足月妊娠剖宫产术后的新鲜脐血管40份。每份标本统一取2.0cmx0.5cmx0.5cm大小。
1.1.2实验设备
使用Berchtold Electrotom 530单极电凝高频发生器，功率45W，Berchtold Electrotom 530双极电凝器械，功率45W，Ethicon Ultracision超声刀，直径10mm，功率为3档，使用标准的Valleylab Ligasure血管闭合系统，直径10mm，模式設在最大功率的50%。
1.2 实验方法
使用单极电凝、双极电凝、超声刀及Ligasure分别电凝或凝切宫壁、卵巢、输卵管、肠管、血管，单极、双极电凝作用时间均为4秒，超声刀及Ligasure凝切的时间以组织离断为准，大约4-6秒。从作用最中心部位将标本分为两段，大体观察作用部位周围颜色，用游标卡尺测量作用部位周围的损伤范围，之后将标本用10%甲醛溶液内固定。以上操作均由同一术者操作 ，保证接触压力均衡，测量由同一人完成，尽量减少误差。
将所有标本统一脱水后用石蜡进行包埋，垂直损伤面连续切片，制成5μm 厚的切片，将切片用苏木精和伊红染色。遵循盲法原则，由不知道处理因素及分组情况的同一病理科医师在光镜下观察各标本损伤后的组织病理学改变（细胞膜消失， 胞浆浓缩或空泡形成， 腺体破坏变形， 间质血管闭塞），应用NIS-Elements F2.30图像采集软件进行图像采集，之后应用NIS-Elements BR3.0图像分析软件进行图像分析，测量各标本组织热损伤的延伸距离，精确至0.01mm。
1.3 统计学方法
研究结果以（x±s）表示，数据应用SPSS16.0软件系统处理，采用t检验，以P<0.05为差异显著。
2 实验结果
2.1 大体观察及测量
从大体观察及测量结果来看，单极对组织造成的热损伤最严重，双极次之，而超声刀造成的热损伤最轻，Ligasure较超声刀略严重些，但明显小于单极及双极电凝，具体见表1。
2.2 显微镜下观察及测量
HE 染色显示的组织热损伤可通过下列组织形态学改变辨认： ①胞膜消失， 胞浆成片状， 空泡形成，嗜酸性增强； ②胞核流出， 核固缩， 核溶解， 核碎裂； ③腺体结构破坏变形； ④间质血管闭合。
尽管各组使用的腹腔镜动力系统不同，但其导致的热损伤形式在组织病理学上相似，经镜下测量比较，单极对组织造成的热损伤最严重，其次为双极，而超声刀造成的热损伤最轻，Ligasure较超声刀略严重些，但其闭合血管有效性方面强于超声刀。其中，单极双极造成的热损伤较超声刀和Ligasure严重。除输卵管组单极及双极比较P>0.05外，其余各组均具有统计学意义，具体见表2。
2.3 血管闭合的有效性比较
在血管闭合方面，有效率分别为：单极为0/20（0%），双极为2/20（10%），超声刀为16/20（80%），Ligasure则为20/20（100%）。
3 讨论
单极电凝无论用来电凝还是电切都有向远处扩散热损伤的危险，易导致肠管、输尿管及膀胱等副损伤。本研究分别用单极电凝处理不同的组织，均可见严重的热损伤，单极电凝过的血管官腔均未闭合，其止血的有效性最差，如术中应用单极止血，可能需要反复应用，则会导致更为严重的热损伤或止血失败，遂单极电凝不适合术中止血。
双极电凝的电流只对钳夹于作用电极中间的组织产生破坏作用， 对机体组织的损伤程度和影响范围远比单极电凝小。本研究结果显示双极电凝对于五种不同组织的热损伤，均较单极电凝小，但均比超声刀及Ligasure严重，远可伤及周围4mm外的组织，由此可见，应用双极电凝时应该尽量远离重要的脏器。虽然双极电凝止血较单极电凝确切、迅速，但因其能量输出是恒定不变的，不能根据靶组织的阻抗变化而自动调控，而且是一种连续性输出，因此，容易出现不均匀组织凝固现象， 如凝固不全，则止血不确切；如电凝组织时间过长，组织发生碳化，极易脱落，则易发生术后腹腔内出血，遂术者需根据不同组织、不同厚度的具体情况合理掌握电凝时间，作用时间不易超过10s。另外，国外多项研究[1，2 ]曾证实电凝止血可造成急性组织热损伤，并可继发远期热损伤改变，在腹腔镜手术中不宜过度依赖电凝止血，可选用超声刀、Ligasure或缝合止血等其他方式。 超声刀是一种既能凝固又可切割的机械能手术刀，具有分离、止血、切割3种功能。本研究结果显示对于五种不同组织的热损伤，超声刀均明显小于单极电凝、双极电凝及LigaSure，手术中应用是相对最安全的。在血管组，超声刀对于直径为3-5mm的脐血管不能完全闭合，闭合率为80%，这与大部分研究表明的超声刀仅对直径3mm或更细的血管止血效果确切， 对直径大于3mm的血管有时闭合不完全甚至不能闭合相关结论相一致， 必要时需选择LigaSure等其他更加安全有效的止血方法。
LigaSure是新近研制的使用电热能的血管闭合系统， 其独特之处是以组织反应发生器作为电流和电压的能量来源[3]。组织反应发生器感觉两钳之间的将要熔合的组织密度， 将信息传回发生器， 发生器控制系统自动调整将要释放的能量， 然后释放适当的能量闭合组织， 使血管和其周围组织的胶原蛋白和弹性蛋白变性， 结合血管钳口的压力， 使变性的蛋白重组， 熔合形成一透明带，产生永久性管腔闭合[4，5]。同超声刀一样，LigaSure同时具有分离、止血、切割3种功能；多项研究表明LigaSure能安全和永久闭合直径大至7 mm 的血管，CONSTANT 等[6]及HEFNI 等[7]研究均证实用Ligasure 止血是安全可靠的，同时Ligasure可导致极小的热扩散和副损伤。本研究中，虽然Ligasure对不同组织造成的热损伤较超声刀显得明显些，但均明显小于单极电凝、双极电凝所造成的热损伤。而在血管组，Ligasure闭合血管的成功率最高，可达100%，镜下亦见其对血管周围热损伤较小，足以可见其止血的安全有效性。因此可以说，Ligasure有很好的临床应用价值，值得开展、推广。
综上所述，本研究结果显示单极电凝造成的热损伤最严重，双极电凝次之，而超声刀和Ligasure造成的组织热损伤较轻，其中超声刀造成的热损伤最轻微。而Theodore Diamantis等[8]通过动物实验研究证明Ligasure造成的热损伤比超声刀要轻微一些，遂两者的临床应用及对组织热损伤的比较仍需进一步的研究认证。但Ligasure闭合血管的安全有效性是毋庸置疑的。
在臨床腹腔镜手术中，单一使用任何一种器械都存在其局限性及弊端，这就需要术者根据各种器械不同性能及特点，扬长避短，联合应用，以发挥其最大优势、造成最小热损伤、避免热损伤所引起的合并症为目的，让腹腔镜手术真正达到微创的境界，为广大患者带来福音。
参考文献：
[1] Ho HY， Lee RK， Hwu YM， et al. Poor response of ovaries with endometrioma previously treated with cystectomy to controlled ovarian hyperstimulation. J Assist Reprod Genet 2002， 19（11）： 507-511.
[2] Nargund G，Cheng WC， Parsons J. The impact of ovarian cystectomy on ovary an response to stimulation during in vitro fertilization cycles. Hum Reprod 1996， 1（1）： 81-83.
[3] Schulze S， Krisitiansen VB， Fischer Hansen B， Rosenberg J. Sealing of cystic duct with bipolar electrocoagulation. Surg Endosc 2001； 16： 342–344.
[4] Matthews BD， Pratt BL， Backus CL， et al. Effectiveness of the ult rasonic coagufating shears， LigaSure vessel sealer， and surgical clip appliation in billary surgery： a comparative analysis. Am Surg 2001， 67（9）： 901.
[5] Henifordbt MA， Tthews BD， Singr F. Initial results with an electrothermal bipolar vessel sealer. Surg Endosc 2001， 15： 799-801.
[6] Constant DL， Slakey DP， Campeau RJ， et al. Laparoscopic nonanatomic hepatic resection employing the LigaSure device. JSLS 2005， 9（1）： 35- 38.
[7] Hefni MA， Bhaumik J， Eltoukhy T， et al. Safety and efficacy of using the LigaSure vessel sealing system for securing the pedicles in vaginal hysterectomy： randomised controlled trial. BJOG 2005， 112（3）： 329- 333.
[8] Diamantis T， Kontos M， Arvelakis A， Syroukis S， Koronarchis D， Papalois A， Agapitos E， Bastounis E， Lazaris AC Comparison of monopolar electrocoagulation， bipolar electrocoagulation. Ultracision and Ligasure. Surg Today 2006，36： 908–913.
【关键词】腹腔镜；热损伤；单极电凝；双极电凝；超声刀；Ligasure
腹腔镜手术作为一种微创手术，具有创伤小， 痛苦少，并发症少，术后恢复快，住院时间短，手术瘢痕小等特点， 目前已经成为当今妇科手术的发展趋势。腹腔镜手术器械的性能及对组织热损伤的研究也备受关注。本实验将研究并比较单极电凝、双极电凝、超声刀、Ligasure血管闭合系统对人体组织造成的热损伤，为其在临床中更合理的应用、减少手术副损伤提供理论依据，使腹腔镜手术真正达到微创的理想境界。
1 材料与方法
1.1 实验标本及设备
1.1.1 实验标本
因子宫脱垂而行子宫切除术后的离体新鲜正常子宫肌壁组织40份；因子宫内膜癌而行附件切除术后的离体新鲜正常卵巢、输卵管组织各40份；因肠梗阻而行部分肠切除术后的离体新鲜正常肠管组织40份；正常足月妊娠剖宫产术后的新鲜脐血管40份。每份标本统一取2.0cmx0.5cmx0.5cm大小。
1.1.2实验设备
使用Berchtold Electrotom 530单极电凝高频发生器，功率45W，Berchtold Electrotom 530双极电凝器械，功率45W，Ethicon Ultracision超声刀，直径10mm，功率为3档，使用标准的Valleylab Ligasure血管闭合系统，直径10mm，模式設在最大功率的50%。
1.2 实验方法
使用单极电凝、双极电凝、超声刀及Ligasure分别电凝或凝切宫壁、卵巢、输卵管、肠管、血管，单极、双极电凝作用时间均为4秒，超声刀及Ligasure凝切的时间以组织离断为准，大约4-6秒。从作用最中心部位将标本分为两段，大体观察作用部位周围颜色，用游标卡尺测量作用部位周围的损伤范围，之后将标本用10%甲醛溶液内固定。以上操作均由同一术者操作 ，保证接触压力均衡，测量由同一人完成，尽量减少误差。
将所有标本统一脱水后用石蜡进行包埋，垂直损伤面连续切片，制成5μm 厚的切片，将切片用苏木精和伊红染色。遵循盲法原则，由不知道处理因素及分组情况的同一病理科医师在光镜下观察各标本损伤后的组织病理学改变（细胞膜消失， 胞浆浓缩或空泡形成， 腺体破坏变形， 间质血管闭塞），应用NIS-Elements F2.30图像采集软件进行图像采集，之后应用NIS-Elements BR3.0图像分析软件进行图像分析，测量各标本组织热损伤的延伸距离，精确至0.01mm。
1.3 统计学方法
研究结果以（x±s）表示，数据应用SPSS16.0软件系统处理，采用t检验，以P<0.05为差异显著。
2 实验结果
2.1 大体观察及测量
从大体观察及测量结果来看，单极对组织造成的热损伤最严重，双极次之，而超声刀造成的热损伤最轻，Ligasure较超声刀略严重些，但明显小于单极及双极电凝，具体见表1。
2.2 显微镜下观察及测量
HE 染色显示的组织热损伤可通过下列组织形态学改变辨认： ①胞膜消失， 胞浆成片状， 空泡形成，嗜酸性增强； ②胞核流出， 核固缩， 核溶解， 核碎裂； ③腺体结构破坏变形； ④间质血管闭合。
尽管各组使用的腹腔镜动力系统不同，但其导致的热损伤形式在组织病理学上相似，经镜下测量比较，单极对组织造成的热损伤最严重，其次为双极，而超声刀造成的热损伤最轻，Ligasure较超声刀略严重些，但其闭合血管有效性方面强于超声刀。其中，单极双极造成的热损伤较超声刀和Ligasure严重。除输卵管组单极及双极比较P>0.05外，其余各组均具有统计学意义，具体见表2。
2.3 血管闭合的有效性比较
在血管闭合方面，有效率分别为：单极为0/20（0%），双极为2/20（10%），超声刀为16/20（80%），Ligasure则为20/20（100%）。
3 讨论
单极电凝无论用来电凝还是电切都有向远处扩散热损伤的危险，易导致肠管、输尿管及膀胱等副损伤。本研究分别用单极电凝处理不同的组织，均可见严重的热损伤，单极电凝过的血管官腔均未闭合，其止血的有效性最差，如术中应用单极止血，可能需要反复应用，则会导致更为严重的热损伤或止血失败，遂单极电凝不适合术中止血。
双极电凝的电流只对钳夹于作用电极中间的组织产生破坏作用， 对机体组织的损伤程度和影响范围远比单极电凝小。本研究结果显示双极电凝对于五种不同组织的热损伤，均较单极电凝小，但均比超声刀及Ligasure严重，远可伤及周围4mm外的组织，由此可见，应用双极电凝时应该尽量远离重要的脏器。虽然双极电凝止血较单极电凝确切、迅速，但因其能量输出是恒定不变的，不能根据靶组织的阻抗变化而自动调控，而且是一种连续性输出，因此，容易出现不均匀组织凝固现象， 如凝固不全，则止血不确切；如电凝组织时间过长，组织发生碳化，极易脱落，则易发生术后腹腔内出血，遂术者需根据不同组织、不同厚度的具体情况合理掌握电凝时间，作用时间不易超过10s。另外，国外多项研究[1，2 ]曾证实电凝止血可造成急性组织热损伤，并可继发远期热损伤改变，在腹腔镜手术中不宜过度依赖电凝止血，可选用超声刀、Ligasure或缝合止血等其他方式。 超声刀是一种既能凝固又可切割的机械能手术刀，具有分离、止血、切割3种功能。本研究结果显示对于五种不同组织的热损伤，超声刀均明显小于单极电凝、双极电凝及LigaSure，手术中应用是相对最安全的。在血管组，超声刀对于直径为3-5mm的脐血管不能完全闭合，闭合率为80%，这与大部分研究表明的超声刀仅对直径3mm或更细的血管止血效果确切， 对直径大于3mm的血管有时闭合不完全甚至不能闭合相关结论相一致， 必要时需选择LigaSure等其他更加安全有效的止血方法。
LigaSure是新近研制的使用电热能的血管闭合系统， 其独特之处是以组织反应发生器作为电流和电压的能量来源[3]。组织反应发生器感觉两钳之间的将要熔合的组织密度， 将信息传回发生器， 发生器控制系统自动调整将要释放的能量， 然后释放适当的能量闭合组织， 使血管和其周围组织的胶原蛋白和弹性蛋白变性， 结合血管钳口的压力， 使变性的蛋白重组， 熔合形成一透明带，产生永久性管腔闭合[4，5]。同超声刀一样，LigaSure同时具有分离、止血、切割3种功能；多项研究表明LigaSure能安全和永久闭合直径大至7 mm 的血管，CONSTANT 等[6]及HEFNI 等[7]研究均证实用Ligasure 止血是安全可靠的，同时Ligasure可导致极小的热扩散和副损伤。本研究中，虽然Ligasure对不同组织造成的热损伤较超声刀显得明显些，但均明显小于单极电凝、双极电凝所造成的热损伤。而在血管组，Ligasure闭合血管的成功率最高，可达100%，镜下亦见其对血管周围热损伤较小，足以可见其止血的安全有效性。因此可以说，Ligasure有很好的临床应用价值，值得开展、推广。
综上所述，本研究结果显示单极电凝造成的热损伤最严重，双极电凝次之，而超声刀和Ligasure造成的组织热损伤较轻，其中超声刀造成的热损伤最轻微。而Theodore Diamantis等[8]通过动物实验研究证明Ligasure造成的热损伤比超声刀要轻微一些，遂两者的临床应用及对组织热损伤的比较仍需进一步的研究认证。但Ligasure闭合血管的安全有效性是毋庸置疑的。
在臨床腹腔镜手术中，单一使用任何一种器械都存在其局限性及弊端，这就需要术者根据各种器械不同性能及特点，扬长避短，联合应用，以发挥其最大优势、造成最小热损伤、避免热损伤所引起的合并症为目的，让腹腔镜手术真正达到微创的境界，为广大患者带来福音。
参考文献：
[1] Ho HY， Lee RK， Hwu YM， et al. Poor response of ovaries with endometrioma previously treated with cystectomy to controlled ovarian hyperstimulation. J Assist Reprod Genet 2002， 19（11）： 507-511.
[2] Nargund G，Cheng WC， Parsons J. The impact of ovarian cystectomy on ovary an response to stimulation during in vitro fertilization cycles. Hum Reprod 1996， 1（1）： 81-83.
[3] Schulze S， Krisitiansen VB， Fischer Hansen B， Rosenberg J. Sealing of cystic duct with bipolar electrocoagulation. Surg Endosc 2001； 16： 342–344.
[4] Matthews BD， Pratt BL， Backus CL， et al. Effectiveness of the ult rasonic coagufating shears， LigaSure vessel sealer， and surgical clip appliation in billary surgery： a comparative analysis. Am Surg 2001， 67（9）： 901.
[5] Henifordbt MA， Tthews BD， Singr F. Initial results with an electrothermal bipolar vessel sealer. Surg Endosc 2001， 15： 799-801.
[6] Constant DL， Slakey DP， Campeau RJ， et al. Laparoscopic nonanatomic hepatic resection employing the LigaSure device. JSLS 2005， 9（1）： 35- 38.
[7] Hefni MA， Bhaumik J， Eltoukhy T， et al. Safety and efficacy of using the LigaSure vessel sealing system for securing the pedicles in vaginal hysterectomy： randomised controlled trial. BJOG 2005， 112（3）： 329- 333.
[8] Diamantis T， Kontos M， Arvelakis A， Syroukis S， Koronarchis D， Papalois A， Agapitos E， Bastounis E， Lazaris AC Comparison of monopolar electrocoagulation， bipolar electrocoagulation. Ultracision and Ligasure. Surg Today 2006，36： 908–913.