Оборудование для лапароскопической хирургии

Первоначальный успех лапароскопической холецистэктомии побудил хирургов и инженеров к изобрете­нию новых инструментов и разработке новых хирур­гических операций все возрастающей сложности. Ла­пароскоп, который первоначально применяли только для удаления желчного пузыря, теперь используется при операциях на почти всех органах живота, грудной клетки и средостения. Разработка и внедрение ново­го оборудования растут экспоненциально. Хирурги должны хорошо освоить новое оборудование, а также знать ее потенциальные недостатки, для того чтобы безопас­но и эффективно проводить операции. В этой статье представлены общие рекомендации по применению лапароскопического и торакоскопического оборудования, а также последние разработки в области лапароскопической хирургии.

ОПЕРАЦИОННАЯ

Возможно, ни один фактор в лапароскопической хирур­гии не имеет такой важности, как правильное обуче­ние персонала операционной подготовке к работе и ис­пользованию видеооборудования, а также освоение необходимых мер, принимаемых при возникновении неполадок. Авторы предпочитают содержать в шта­те обученного специалиста, в обязанности которого входят подбор оборудования и его содержание в ис­правном состоянии. Такой подход сводит к минимуму проблемы, зачастую возникающие при использовании нового или испорченного оборудования, а также эко­номит много операционного времени.

Точные детали дизайна лапароскопической опе­рационной зависят от вида проводимых операций. Тем не менее основные направления можно проследить в большинстве операционных. Успех любой лапароско­пической операции зависит от пространственного рас­положения хирурга, первого ассистента и видеомони­торов. Основной монитор должен быть установлен так, чтобы хирург находился лицом к нему и оперируемо­му органу. Монитор нельзя заслонять электрическими проводами, шлангами, оборудованием анестезиолога и тому подобным. Необходимо в то же время поста­раться расположить пациента и оборудование таким образом, чтобы обеспечить удобство и отсутствие по­мех для хирурга при работе с видеомонитором. Мони­тор для первого ассистента нужно установить исходя из таких же принципов. Другие мониторы (для опера­ционной сестры и наблюдателей) следует располагать на удалении от операционного стола. Если это воз­можно, ассистент и хирург стоят лицом в одном на­правлении таким образом, чтобы они могли работать на одной линии ориентации.

В большинстве клиник для видеоскопических про­цедур модифицируют уже имеющиеся операционные. Однако дизайн помещения должен позволять уста­навливать видеоскопические хирургические системы с прикрепленными к потолку видеокамерами и другим специализированным оборудованием. Используют также прикрепленные к потолку консоли для монито­ра, видеомагнитофона, инсуффляторов. Эти специализированные консоли снижают износ оборудо­вания, минимизируют вероятность его повреждения, сокращают время между операциями, а также умень­шают длительность операции в сравнении со стацио­нарно расположенным оборудованием.

СИСТЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Развитие эндоскопии начиналось почти 200 лет на­зад — со свечки и оловянной трубки. Однако движение в направлении современных видеосистем стало про­исходить только с созданием системы линз Хопкинса (Hopkins Rod-Lens) в 1966 г. Первый совместный осмотр брюшной полости всей операционной бригадой благо­даря телекамере с компьютерным чипом, присоеди­ненной к лапароскопу, проведен в 1986 г. Этот момент стал отправной точкой развития современной лапаро­скопии.

ЛАПАРОСКОПЫ

На сегодняшний день при лапароскопических опера­циях применяются «потомки» оригинальной систе­мы линз Хопкинса (Hopkins Rod-Lens). Большинство хирургов используют лапароскопы непосредствен­ного обзора с линзами 0, 30 и 45°. Лапароскопы диа­метром 10 мм остаются наиболее востребованны­ми, однако 5-миллиметровые лапароскопы и мини- эндоскопы меньшего диаметра применяют все чаще.

Для проведения большинства сложных оператив­ных вмешательств авторы предпочитают 30-градус­ный лапароскоп, с помощью которого можно манипу­лировать углом обзора и получать расширенное поле зрения с использованием одного порта. Это свойство позволяет проводить такие потенциально опасные ма­нипуляции, как выделение задней стенки пищевода в ходе фундопликации по Ниссену, что безопаснее вы­полнять под непосредственным визуальным контро­лем. Лапароскопическое наложение швов также легче проводить с использованием угловой системы линз, которая позволяет уменьшить затруднения при про­ведении иглы. Однако использование лапароскопа с угловыми линзами требует большего навыка и опы­та, чем применение торцевой оптики.

ИСТОЧНИК СВЕТА

Для адекватного освещения брюшной или плевраль­ной полости необходим источник света высокой интенсивности. Современные системы располага­ют волоконно-оптическим способом передачи света от источника света через лапароскоп к операцион­ному полю с минимальной потерей интенсивности. Четкость видеоизображения зависит от качества передачи света. Осторожное обращение с волоконно-оптическим кабелем, своевременная его замена в слу­чае повреждения волокон необходимы для безопас­ного проведения операций.

Несмотря на отделение источника света от свето­вода с помощью теплового экрана, энергия светового пучка может приводить к нагреву кончика лапаро­скопа. Необходимо принять меры по предотвраще­нию термического повреждения при контакте конца волоконно-оптического кабеля или лапароскопа с пер­соналом или объектами, находящимися в операцион­ном поле.

ВИДЕОКАМЕРА

Камера — электронно-оптическое устройство, при­крепляемое к лапароскопу. Камера и лапароскоп соединены с микропроцессором, который получает и передает изображение. Одночиповые камеры (раз­решающая способность — 560 горизонтальных линий на дюйм) обеспечивают необходимую визуализацию при большинстве лапароскопических операций. Од­нако для сложных лапароскопических операций опти­мальными считаются трехчиповые камеры, имеющие значительно лучшую разрешающую способность (900 горизонтальных линий на дюйм).

ВИДЕОМОНИТОРЫ

Качество монитора должно соответствовать качеству камеры, так как разрешающая способность зависит от качества применяемого элемента. В настоящее время плоскими дисплеями высокого разрешения заменены традиционные мониторы на основе катодных трубок.

Большинство мониторов связано с кассетным ви­деомагнитофоном или фотопринтером. Копирование лапароскопических изображений нужно для докумен­тации и позволяет сохранять ценные записи при на­личии выраженных патологических изменений. Одна­ко в вопросе о необходимости видеозаписи операций и создании архива существуют разночтения. Многие хирурги отказываются от записи лапароскопических процедур в связи с судебными проблемами, которые могут возникнуть при огласке интраоперационных осложнений. Четкие юридические документы, огова­ривающие необходимость записи операции или вклю­чение видеофильма в медицинскую документацию, от­сутствуют.

ТРЕХМЕРНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ И ТЕЛЕВИДЕНИЕ С ВЫСОКОЙ ЧЕТКОСТЬЮ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Трехмерные (3D) лапароскопические системы были предложены в целях обеспечения «чувства глуби­ны» традиционному двухмерному изображению. Хотя благодаря последним достижениям качество изображений значительно улучшилось, а эксплуата­ция упростилась, 3D-телевидение имеет недостатки, такие как необходимость работы в защитных очках, сниженные цветность и разрешающая способность. К тому же отсутствие доказательств в пользу четких преимуществ использования этих систем привело к слабому восприятию этого оборудования на рынке и ослаблению интереса к нему.

Телевидение высокой четкости (HDTV) обеспечи­вает изображение с прекрасным разрешением и «чув­ством глубины». Однако, как и в случае с 3D-системами, нет достаточных преимуществ HDTV-систем над трехчиповыми камерами. Этот факт наряду с высокими це­нами конверсии традиционных систем в HDTV привел к ограниченному применению HDTV-систем в лапаро­скопической хирургии.

ОБОРУДОВАНИЕ

Инсуффляция

Визуализация брюшной полости требует растяжения или ретракции передней брюшной стенки, чтобы соз­дать операционное поле для инструментов и манипу­ляций. Хотя для получения операционного поля тра­диционно использовали инсуффляцию газа, необхо­димая полость для работы может быть получена с ис­пользованием механической ретракции стенки живота (лапароскопия без газа). Безгазовая лапароскопия ока­зывает меньшее отрицательное влияние на сердечно­сосудистую и дыхательную системы, характеризуется меньшими периферическим венозным стазом и нейро- эндокринным ответом. В настоящее время стан­дартом остается инсуффляция газа. Наиболее часто применяют автоматический инсуффлятор, созданный доктором Куртом Земмом почти 40 лет назад и обеспе­чивающий постоянный приток газа и регуляцию внутрибрюшного давления.

Для инсуффляции использовали разные газы, включая воздух, кислород, азот, оксид азота, гелий, ар­гон и диоксид углерода. Наиболее популярным газом для инсуффляции вследствие неспособности к возгора­нию, высокой растворимости, доступности и низкой цены является диоксид углерода. Недостаток диоксида углерода — потенциальная возможность развития ме­таболического ацидоза при его абсорбции из брюшной полости. У пациентов с нарушениями функций лег­ких может отмечаться неприемлемый уровень диок­сида углерода во время лапароскопических операций.

Для пациентов с сердечно-легочными заболеваниями рекомендуют интра- и послеоперационный монито­ринг газового состава артериальной крови.

Последние исследования показали, что пневмоперитонеум с диоксидом углерода приводит к интраоперационной иммуносупрессии, вероятно, в результате того, что он ингибирует продукцию фактора некроза опухоли-а макрофагами. Кроме того, еще недавно с инсуффляцией диоксида углерода связывали предполо­жения об отсеве раковых клеток в троакарных разрезах при лапароскопии, а в исследованиях in vivo и in vitro диоксид углерода усиливал рост раковых клеток.

Инсуффляторы обеспечивают доставку диоксида углерода через регулятор с различной скоростью по­тока и поддерживают постоянное внутрибрюшное давление. Исторически считалось, что оптимальное внутрибрюшное давление у взрослого человека во вре­мя лапароскопии должно составлять от 12 до 15 мм рт.ст. Повышенное внутрибрюшное давление может вызвать нестабильную гемодинамику в ответ на ком­прессию вен. В таком случае необходимо немедленно удалить пневмоперитонеум и решить вопрос о конвер­сии в открытую операцию. Таким образом, рекоменду­ется поддерживать наименьшее внутрибрюшное дав­ление, позволяющее получить адекватную визуализа­цию операционного поля, а не стандартные значения. У пациентов с нарушениями функций легких, сердца или почек альтернативным подходом является комби­нация подъемников брюшной стенки и низкого внутрибрюшинного давления, хотя применение устройств для подъема передней брюшной стенки у среднего па­циента не имеет клинически значимых преимуществ перед использованием пневмоперитонеума с низким давлением (5-7 мм рт.ст.).

Ранние модели инсуффляторов подавали газ со ско­ростью до 3 л/мин, в то время как устройства второ­го поколения работают со скоростью до 8-10л/мин. Системы ускоренной подачи, созданные в последние годы, способны подавать газ со скоростью 15-20 л/мин, что позволяет поддерживать адекватный пневмопе­ритонеум даже в условиях постоянной утечки газа из троакаров. Инсуффлятор должен быть оборудован ограничительным клапаном и сигнализатором избы­точного давления в брюшной полости.

Все члены операционной бригады должны уметь об­ращаться с инсуффлятором. Давление газа и скорость его подачи необходимо отслеживать во время первич­ной инсуффляции брюшной полости и периодически контролировать по ходу операции. Высокую скорость подачи и низкое первоначальное давление (менее 5 мм рт.ст.) отмечают в случае правильного положения каню­ли Хэссона. Повышенное давление при низкой скорости подачи могут говорить о неверном положении троакара, закрытом клапане, перегибе инсуффляционных трубок или неадекватной анестезии, вызвавшей реакцию Вальсальвы. При повышенном первоначальном давлении следует немедленно прекратить подачу газа для предот­вращения инфузии газа в экстраперитонеальное про­странство или просвет сосуда. Оптимальные значения абдоминального давления в необычных ситуациях, на­пример при беременности, точно не выяснены.

Клинические выгоды подачи подогретого, увлажнен­ного газа минимальны и противоречивы. При длитель­ных лапароскопических операциях с использованием пневмоперитонеума необходимо применять прерыви­стую пневматическую компрессию нижних конечно­стей для снижения риска тромбоза глубоких вен.

Иглы для инсуффляции

Большинство игл для инсуффляции созданы на основе иглы Вереша, которая имеет подвижный тупоконечный обтуратор с пружинным механизмом, выдвигающийся из острого кончика иглы при попадании ее в брюшную полость. Преимущество пружинного механизма в том, что сразу же после проникновения в брюшную полость он позволяет обезопасить острый кончик иглы. Боль­шим преимуществом одноразовых игл служит всегда острый кончик, благодаря которому оператор прила­гает стандартное усилие при введении иглы. Техника установки иглы Вереша предполагает подъем передней брюшной стенки с помощью бельевых цапок и введе­ние иглы в брюшную полость с приложением дозиро­ванного усилия.

Хотя исследования показали, что применение и открытой, и закрытой методики сопровождается одинаковым количеством осложнений, виды этих осложнений зна­чительно различаются. Например, при проведении техники Хэссона отмечают повреждения кишечника, а повреждения крупных сосудов для нее нехарактерны.

Большинство опасных для жизни и фатальных ослож­нений лапароскопических операций возникает в ре­зультате неверного введения иглы Вереша или первого троакара, что приводит к воздушной эмболии и по­вреждению крупных сосудов, которые невозможно не­медленно предотвратить.

Эксперты Европейской ассоциации эндоскопиче­ской хирургии, основываясь на исследовании литера­турных источников (Medline, Embase, Cochrane), формулируют клинические рекомендации, которые оце­ниваются в связи с доказательной силой источников. Доступные данные по применению закрытой (игла Ве­реша) и открытой техник доступа в брюшную полость не позволяют установить явные преимущества того или иного метода.

Троакары

Троакары предназначены для введения инструментов и лапароскопа. Выпускают троакары как одноразового, так и многоразового использования. Особое внимание уделяют их безопасности, поэтому большинство одно­разовых троакаров имеют безопасные кожухи или кон­чики с возможностью ретракции. Эти безопасные устройства снижают количество осложне­ний, связанных с введением троакаров, но неспособны полностью исключить катастрофические последствия осложнений. Троакары без лезвия состоят из обтуратора с прозрачным кончиком, в который вводят оптику. Опти­ческий кончик троакара позволяет увидеть отдельные слои тканей во время введения троакара.

Вторичные троакары (все, кроме троакара для лапаро­скопа) практически всегда можно установить без ослож­нений, так как эту манипуляцию проводят под непо­средственным лапароскопическим контролем. Для того чтобы избежать повреждения поверхностных вен, мож­но дополнительно применить просвечивание брюшной стенки. Необходимость применения избыточной силы при введении троакара указывает на то, что выбрана неверная техника. При затрудненном введении нужно проверить адекватность длины кожного разреза или убе­диться, полностью ли введен обтуратор (стилет) троакара в кожух (так, чтобы острый кончик полностью был сна­ружи). При установке вторичных троакаров следует ис­пользовать так называемую технику. Эта тех­ника заключается во введении троакара под визуальным контролем под углом 90° к брюшной стенке. Троакар про­двигают до тех пор, пока его кончик не перфорирует брю­шину. Затем руку с троакаром опускают таким образом, что кончик троакара поднимается кверху, а кожух продвигается в направлении, параллельном перитонеальной поверхности брюшной стенки. Применение этой техники сводит к минимуму повреждение органов брюшной по­лости и забрюшинного пространства.

Оптимальное пространственное положение тро­акаров важно для успешного проведения лапароскопи­ческих операций. Они должны находиться на расстоя­нии 7-10 см друг от друга (или на расстоянии ширины ладони). Троакары необходимо располагать в форме треугольника, направленного вершиной к органу- мишени. Это позволяет хирургу работать двумя ру­ками вдоль оси лапароскопа. Необходимо избегать такого расположения троакаров, при котором хирург и ассистенты будут вынуждены работать против визу­альной оси лапароскопа. Применение 2-5-миллимет­ровых троакаров вместо 5-10-миллиметровых значи­тельно улучшает косметические результаты и снижает послеоперационный болевой синдром.

Орошение и аспирация

Предложен широкий спектр систем для ирригации — от ручного насоса до систем, обеспечивающих высо­кую интенсивность орошения и аспирации. Устрой­ства для аспирации высокой мощности применяют при сложных лапароскопических процедурах, когда необходимо быстрое удаление крови, затрудняющей осмотр операционного поля. Скорость потока жидко­сти зависит от нескольких факторов: давления в ем­кости с жидкостью, сопротивления системы трубок и диаметра устройства для ирригации и аспирации. При использовании мощных устройств для ирригации и аспирации необходимо иметь высокопроводительный инсуффлятор (15-20 мл/мин), по­скольку при отсасывании происходит быстрая потеря давления пневмоперитонеума.

Некоторые устройства оснащены подогревателем жидкости для поддержания температуры тела пациен­та. К другим новациям в устройстве приборов для аспи­рации относится возможность введения через ирри­гационный порт таких инструментов, как коагулятор, зажимы и ножницы. Это важно, поскольку позволяет быстро останавливать кровотечение во время лапаро­скопической операции. Небольшое количество крови в брюшной полости может поглощать значительную часть света, ухудшая видимость. Кровь также затрудня­ет дифференциацию тканей. Авторы вводят по 8000 еди­ниц гепарина в каждую емкость для орошения, чтобы предотвратить образование сгустков крови. Кроме того, изменение положения операционного стола позволяет собрать скопившуюся жидкость и оценить промывные воды на предмет продолжающегося кровотечения.

В устройстве «Ligasure» (Valleylab, Boudler, СО) ис­пользуется комбинация электротермальной энергии и плотного сжатия, что позволяет надежно коагулиро­вать сосуды диаметром до 7мм. При­бор позволяет достичь гемостаза без диссекции кро­веносных сосудов. Было показано, что эффективность гемостаза сохраняется даже при воздействии на сосуд давления до 900 мм рт.ст. Устройство «Ligasure» харак­теризуется распространением термальной энергии на 1-2 мм и, таким образом, имеет безопасные коагуляционные характеристики для использования в лапа­роскопической хирургии.

Гармонический скальпель

Принцип работы гармонического скальпеля (Harmonic scalpel, Ethicon Endo-Surgery, Cincinnati, OH) основан на использовании ультразвука для денатура­ции белков и формирования сгустка, который обтурирует мелкие сосуды. Бранши инструмента вибрируют с частотой 55500 Гц, генерируя темпера­туру примерно 50-100 °С. Ультразвуковой скальпель безопасно коагулирует сосуды диаметром до 3 мм . Бранши инструмента не проводят электричества, поэтому рассеивание коагулирующей энергии и, соот­ветственно, риск повреждения окружающих структур минимальны.

Интраоперационное ультразвуковое исследование

После усовершенствования лапароскопические уль­тразвуковые датчики очень часто можно встретить в операционных. В настоящее время интраоперационная сонография применяется для исследования печени и поджелудочной железы. Лапароскопическое ультра­звуковое исследование используют для уточнения гепатобилиарной анатомии во время холецистэктомии, оно особенно полезно для выявления гепатобилиарных, гастроэзофагеальных и панкреатических образо­ваний.