Новости

Nov 21, 2023

Разработка и оценка балльной системы оценки разрезов в лазерной хирургии.

Научные отчеты, том 12,

Том 12 научных докладов, номер статьи: 14741 (2022 г.) Цитировать эту статью

887 Доступов

Подробности о метриках

Идея лазерной хирургии почти так же стара, как и сам лазер. От первых испытаний до современных систем лазерной хирургии целью была и остается цель выборочного разрезания ткани в точке фокусировки, не причиняя вреда окружающим структурам. Это возможно только при выборе правильных параметров хирургического лазера. Обычно это делается путем изучения параметров. Однако конкретная схема оценки часто различается в разных группах, и более точные подходы требуют окрашивания и микроскопической оценки. Чтобы преодолеть эти проблемы, представлена ​​и оценена макроскопическая система оценки. Можно показать, что система оценки работает хорошо и, таким образом, лазерную резку можно оценить за несколько секунд. При этом учитывается весь фронт резания. Представленная система баллов оценивается по внутриклассовой корреляции (ВКК). Итоговое согласие между разными оценщиками составляет более 0,7. Таким образом, систему оценок можно использовать для оптимизации и оценки процесса резки, и она должна быть пригодна для сравнения результатов между различными группами. Определенно, его можно применять для оценки внутри группы, чтобы обеспечить, например, глубокий статистический анализ для исследования параметров.

Известно, что лазерная хирургия стала общепринятым инструментом в различных хирургических областях1, поскольку использование лазеров в больницах растет2. В лазерной хирургии лазеры дают результаты, сравнимые с результатами традиционной хирургии, обеспечивая при этом минимальную инвазивность3,4. Существует множество других преимуществ, таких как большой потенциал заживления, меньшее послеоперационное воспаление и отек5, а также сопутствующая коагуляция мелких кровеносных сосудов, что обеспечивает сухое операционное поле и лучшую видимость6. В дополнение к классической лазерной хирургии появляются новые технологии, основанные на локальном нагреве тканей, такие как монополярная коагуляция или плазменная коагуляция7.

Несмотря на то, что лазерная хирургия и другие методы дают множество преимуществ, тактильная обратная связь не обеспечивается по сравнению с традиционной работой хирургическими инструментами. Таким образом, риск повреждения тканей жизненно важных структур лежит внутри любого бесконтактного устройства. Следовательно, при любом хирургическом применении лазера крайне важно знать степень повреждения ткани (например, глубину повреждения, различные зоны повреждения, обратимое повреждение и необратимое повреждение). Особенно при хирургических вмешательствах в непосредственной близости от чувствительных анатомических структур, которые необходимо сохранить (нервы, крупные кровеносные сосуды, слюнные протоки, мочевыводящие протоки и т. д.), абсолютно необходимы точные параметры лазерного повреждения тканей, чтобы обеспечить минимальное повреждение тканей. пациент.

Для лучшего понимания термического повреждения следует учитывать распределение тепла. Обычно при лазерной хирургии энергия лазера поглощается, что приводит к повышению температуры ткани. Повышение температуры приводит к желаемой абляции материала. Однако перенос тепла вызывает нежелательный побочный эффект, заключающийся в повреждении окружающей среды. Для этого Левеск и др.8 исследовали различные модели переноса тепла в костях при температуре от 20 до 320 °C. Имеют место теплопроводность, тепловая конвекция и тепловое излучение. Уже начиная со 125 °С преобладает тепловое излучение8 с зависимостью от \(Т^4\). Таким образом, небольшое повышение температуры приводит к значительному увеличению количества переносимого тепла. При низких температурах в диапазоне от 20 до 50 °С теплопроводность доминирует8,9. В зависимости от достигнутой температуры окружающей среды могут доминировать денатурация, карбонизация и термомеханическая абляция. Этот эффект уже был продемонстрирован Маккензи10.

Тем не менее, важно не только понимание причины ущерба, но и оценка ущерба имеет большое значение для практического применения. Первоначально для оценки термического повреждения использовалось окрашивание гематоксилин-эозином (HE)11. Позже Герц12 оценил различные гистологические окрашивания на предмет денатурации. Можно показать, что окрашивание по Хиншоу-Пирсу позволяет визуализировать тепловые воздействия. Позже Вескови и др.13 использовали балльную шкалу для гистологических образцов. Их оценка основана на морфологии разреза, а также на изменении сосудов и клеточных структур; для окрашивания используется стандартное HE-окрашивание. Magdy и соавт.14 сравнили эффективность и вред диссекционно-лигирования, монополярной электрокоагуляции и лазерной тонзиллэктомии. Для оценки повреждений используется окрашивание HE, когда термически поврежденные участки приобретают темный цвет. Cercadillo-Ibarguren и соавт.15 предложили наиболее элегантное решение, добавив окрашивание трихроматом по Массону для маскировки ложноположительных результатов окрашиванием HE. Серкадильо-Ибаргурен и др.15 также измерили толщину термически поврежденной ткани и использовали ее в качестве количественной оценки для сравнения различных методов.