Electrosurgical unit의 이용이 인체 각 조직에 미치는 조직학적 손상에 관한 연구

Abstract

[한글]

전기소작법(electrosurgery)은 d'Arsonval에 의해서 1891년 처음 시작되었으며 근래에 이르러 수술의 범위가 광범위 하여짐에 따라서 수술시간의 단축, 출혈량의 감소, 이물질 (결찰사)에 의한 조직반응의 감소 등의 목적으로 점차 이용이 증가하고 있다. 전기소작법 (electrosurgery)에 의한 조직손상의 정도는 수술자의 술기 및 경험에도 영향을 받지만 전기소작기(electrosurgical unit)의 전기적 특성에 따른 영향이 더욱 크다.

저자는 현재 사용되고 있는 전기소작기(electrosurgical unit)를 이용하여 인체의 여러 조직에 손상을 가한 후 조직학적인 방법으로 손상정도를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 조직손사의 정도에 따라 다음과 같은 4개의 구역 즉

Zone Ⅰ: 탄소화대(carbon particle zone)

Zone Ⅱ: 응고괴사대(coagulation zone)

Zone Ⅲ: 세포변성대(cellular alteration zone)

Zone Ⅳ: 이행대(transistional zone)로 구분할 수 있었으며 표피조직 및 점막층에서는 위의 4개 구역의 구별이 되었지만 근육층, 결체조직 및 장막층에서는 이행대가 불분명하였다.

2. 절단방법(cut mode) 70 watt에서 표피층에서는 조직손상이 439㎛이었고 진피층에서는 345㎛이었으며 소장의 점막층, 점막하층, 근층은 각각 524㎛, 334㎛, 90㎛이었다.

3. 같은 조건하에서 응고방법(cogulation mode)에 의한 조직 손상이 절단방법(cut mode)에 의한 조직손상보다 컸다.

4. 조직손상의 정도는 출력이 증가할수록 컸다(P〈0.01). 특히 표피층의 조직손상이 컸다.

5. 응고방법(coaguation mode)에서 조직손상의 정도는 노출된 시간에 비례하여 증가하였으며(P〈0.01), 70 watt에서 4초간 응고(coagulation)했을 때 소장의 전층에서 손상을 관찰할 수 있었고 90watt에서는 3초가 소요되었다.

6. 전기절단(electrioncision)에 의한 조직손상정도는 조직에 따라 달랐다. 점막층이 가장 많은 손상을 보였고 근층이 가장 적었다. 조직손상의 정도는 다음 순서이다. 소장 및 위에서는 점막층, 점막하층, 장막층, 근층의 순서였고, 피부에서는 표피층, 진피층의

순이었다.

7. 동일한 조건에서 소장에서 위장에 비해 손상정도가 적었으나 통계학적인 의의는 없었다(P>0.5).

이상의 결과로 조직손상에 영향을 주는 인자는 전기소작기에 노출된 시간 및 출력, 조직의 종류 그리고 전기소작의 방법(mode)등을 생각할 수 있다. 70 watt로 소장을 절제할 때 손상받은 점막의 폭은 0.524㎜였다. 따라서 장문합을 시행할 때 외과용 수술칼을 이용했을 때보다 적어도 문합의 폭이 1.1㎜이상 넓어져야 할 것으로 사료되었다. 그러나 실제 수술시, 장절제는 장의 전후벽을 동시에 절제하는 경우가 많으며 또한 응고방법(coagulation mode)도 같이 사용하는 경우가 많아 실제 손상의 폭은 더욱 커지며, 이런 경우엔 문합의 폭도 더욱 넓어져야 할 것으로 사료되는 바이다.

피부절개시 표피층은 표면효과에 의한 손상이 크며 이에의한 반흔의 폭도 클 것으로 생각되었으며, 따라서 피부절개는 표피층은 외과용 수술 칼에 의한 절개를 하고 그 이하는 전기소작술(electro-surgery)을 이용하는 것이 바람직하다고 생각되었다. 주위 조직 및 혈관, 신경등의 손상을 피하기 위해서는 응고방법(coagulation mode)을 사용할 때 중요 장기가 있는 부위에서 적어도 1.5㎜떨어져서 응고(coagulation)를 시행해야 할 것으로 사료되었다. 응고방법으로 70 watt에서 4초 이상, 90 watt에서 3초 이상 사용할 때는 위장관의 전층손상으로 인한 천공의 위험을 항상 염두에 두어야 할 것이다.

[영문]

Since d'Arsonval first tried to do an electrosurgery in 1891, it has been very popularly used in the field of surgery for hemostasis, resection, or fulguration. However when a high frequency current of more than 100,000Hz passes through the

tissue, it causes local tissue damage. It has been known that the electrosurgery delays wound healing in the early stage, decreases resistance to wound infection and also can damage the adjacent organs, vessels and nerves.

The author measured the depth and width of tissues damaged by electrosurgical cut or coagulation of the human skin, small intestine and stomach obtaining the following results.

1. We classified into 4 zones depending on the degree of tissue damage.

Zone Ⅰ: Carbon particle zone

Zone Ⅱ: Coagulation zone

Zone Ⅲ: Cellular alteration zone

Zoen Ⅳ: Transistional zone

4 zones mentioned above were definitely defined in epidermis and mucosal layer but zone Ⅳ could not be defined muscle, serosa and connective tissue layer.

2. The degree of the tissue damage using the cut ode with 70 watt was 439 ㎛ in epidermis 345㎛ in dermis, 524㎛, 334㎛ ㎛, 90㎛ for mucosa, submucosa and muscle of small intestine respectively.

3. Under the same condition, the coagulation mode caused more tissue damage than by the cut mode with statistical significance (P<0.01).

4. The degree of tissue damage was greater as the power output increased(P<0.01) especially in superficial layer.

5. The degree of tissue damage was greater as the exposed time with coagulation mode increased(P<0.01). 70 watt coagulation for 4 seconds can cause whole layer damage of small intestine but 90 watt coagulation only takes 3 seconds to bring the same amount of tissue damage.

6. Tissue damage received by the electroincision was different for each layer of tissue(P<0.05). Mucosal layer received highest damage and muscle the lowest. The difference in the tissue damage were in the following order; mucosal layer, submucosa, serosa, muscle layer in intestine and epidermis, dermis in skin.

7. In same condition, the small intestine received smaller amount damage than the stomach but it has no statistical significance(P>0.5).

Conclusion; with 70 watt cutting power, the width of damaged mucosa is 0.524 mm. Therefore in the procedure of intestinal anastomosis, the bite of suture should be about 1.1 mm wider than the incision made by the scalpel. skin incision by the electrosurgical unit causes greater tissue damage at superficial layer and makes wider scar mark, therefore scalpel is prefered in making skin incision, and the layer beneath the epidermis can be done with electroincision. To be safe and avoid damage of surrounding tissues, nerves and vessels, it is prefered to use

coagulation mode at a distance of more than 1.5mm from these structures. The surgeon must alwayes keep in mind the possibility of intestinal perforation when using the coagulationmode in intestine more than 3 seconds at 90 watt and more 4 seconds at 70 watt.