Electrochirurgie Principes, Applications et Risques. S Roncé nov. 2013

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1 Electrochirurgie Principes, Applications et Risques S Roncé nov. 2013

2 INTRODUCTION L'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 les tissus et contrôler le saignement.

3 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.

4 Le bistouri est utilisé tous les jours,... mais quel est son principe de fonctionnement?

5 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

6 En électrochirurgie, la puissance est mesurée en watts P = U x I Puissance (watts) = Tension (volts) x Courant (ampères)

7 Courant continu et courant alternatif + Courant continu - Electrocautère Tension Temps Courant alternatif - Electrochirurgie Tension 0 - Temps

8 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.

9 Electrochirurgie et courant de Radio Fréquence La stimulation neuromusculaire cesse à environ 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

10 Electrochirurgie et courant de Radio Fréquence

11 Electrochirurgie Monopolaire et Bipolaire Monopolaire Bipolaire

12 Monopolaire La coupe La coupe pure La coupe mixte Blend La coagulation Dessiccation Fulguration Spray Utilisation des effets thermiques en chirurgie HF

13 La coupe monopolaire COUPE PURE COUPE MIXTE

14 Coupe beaucoup d énergie Surpression due à la production de vapeur cellule explosée

15 Coupe pure vapeur explosion des cellules par échauffement rapide > 100 C

16 Coupe mixte cellules desséchées par échauffement réduit: < 100 C cellules explosant par échauffement rapide: > 100 C

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18 Coagulation énergie diffusion de vapeur due à l échauffement cellule coagulée

19 Coagulation par contact électrode - boule électrode - boule lentement = bon rapidement = mauvais

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21 Coagulation spray ou fulguration électrode artère principe: le courant cherche le chemin de moindre résistance

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23 Bipolaire & Monopolaire Bipolaire Monopolaire

24 Bipolaire pointe de la pince

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26 Avantages du bipolaire Dessiccation précise Volume réduit de tissus traversés par le courant Efficace dans les environnements irrigués Sûre

27 Coagulation à la pince bipolaire correct sérum phy. incorrect correct incorrect

28 Inconvénients du bipolaire Inadapté à la dessiccation de larges masses tissulaires Pas de fulguration Coupe inefficace

29 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 geste opératoire, et de la taille et de la forme des électrodes utilisées. Les normes précisent que «la puissance sélectionnée devrait être la plus faible possible pour le but recherché». La prudence veut donc qu au départ, on règle le générateur sur une valeur faible 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 prématurée des anses de résection.

30 Electrochirurgie COUPE COAGULATION pure mixte fulguration dessiccation

31 Formes d ondes Faible tension 50 Watts Tension élevée 50 Watts Coupe pure et bipolaire Mixte 1 Mixte 2 Mixte 3 Coag pure 100% marche 50% marche 50% arrêt 40% marche 60% arrêt 25% marche 75% arrêt 6% marche 94% arrêt

32 La Technologie en Electrochirurgie de 1900 à nos jours A l origine, les générateur étaient reliés à la terre.

33 La Technologie en Electrochirurgie de 1900 à nos jours En 1968, la technologies du générateur isolé à révolutionné l électrochirurgie.

34 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.

35 La densité de courant augmente lorsque : - Zone de passage trop petite - Réglage de puissance trop élevé

36 Brûlure sous la plaque

37 Plaque patient double zone COURANT HF COURANT HF COURANT DE MESURE REM

38 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.

39 LA COELIOCHIRURGIE Consignes de sécurité en Coeliochirurgie

40 Risques à éviter pendant l électrochirurgie en coelioscopie Couplage direct Défaut d isolation Couplage capacitif

41 Coelioscope, agrafes, etc. Couplage direct Il y a couplage direct, lorsque l électrode est activée à proximité, ou au contact direct d un instrument ou objet métallique conducteur 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

42 Couplage direct électrode active champ de vision pince Risque de brûlure par contact direct avec un autre instrument métallique

43 Défaut d isolation Paroi abdominale Défaut d isolation de l électrode Canule métallique de trocart Extrémité de l électrode Intestin Vue coelioscopique

44 Isolation défectueuse abdomen électrode active champ de vision intestin Risque de brûlure en dehors du champ de vision due à une concentration de courant à l'endroit du défaut d isolation

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46 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.

47 Couplage capacitif Bobine métallique (conducteur) Bobine métallique (conducteur) Air (Isolant) Flux de courant intentionnel Courant induit

48 La capacitance augmente avec : la longueur des instruments les tensions élevées les canules de faible diamètre L

49 Canule métallique/instrument Création d une capacité Paroi abdominale Conducteur (Extrémité d électrode) Conducteur (canule métallique) Isolant (isolation de l électrode) Vue coelioscopique

50 Canule plastique/instrument un couplage capacitif est-il possible? Paroi abdominale Conducteur (extrémité d électrode) Matériau non conducteur (canule plastique) Isolant (isolation de l électrode) Vue coelioscopique

51 Canule mixte/instrument couplage capacitif Energie de couplage capacitif vers la canule métallique Collier plastique (vis) Extrémité d électrode Intestin

52 Couplage capacitif électrode active champ de vision intestin Risque de brûlure par haute concentration de courant due au couplage capacitif Conseil : utiliser des trocarts métalliques

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54 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 courant électrochirurgical. 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.

55 Technologie electrochirurgicale ultrasonique Un système de générateur électrochirurgical ultrasonique vibre à une fréquence de 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)

56 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.

57 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

58 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!

59 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

60 BIBLIOGRAPHIE L état de l art en électrochirurgie C. 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 (mars 2008) LES BASES DE L'ELECTROCHIRURGIE Tyco Healthcare FRANCE La toxicité des fumées chirurgicales au bloc opératoire Edith 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 theatre Hervé Bouaziz, Pierre-Philippe Crumière Service d anesthésie-réanimation chirurgicale, hôpital Central, 29, avenue du Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, CO no 34, Nancy, France PRATAN Volume 16, numéro 6 pages (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, Angers cedex 01, France Centre régional de lutte contre le cancer, Centre Paul-Papin, Angers cedex 01, France Annales françaises d'anesthésie et de réanimation Volume 22, numéro 4 pages (avril 2003)