전기수술!  이제 어느 수술방에서나 외과의사라면 누구나 사용하는 필수 수술방법 입니다.  그렇지만, 그 중요도에 비해 너무나 올바른 사용법에 대해서는 덜 알려져 있기에 블로그 포스팅을 통해 한 분이라도 이해도가 높아지기를 기원합니다.

오늘 쓰는 글을 이해하기 위해서는 앞선 포스트의 글을 읽어두시는 것이 좋습니다.  혹, 오늘 처음 글을 보시는 분들을 위해 이전 포스팅 링크를 아래 걸어두겠습니다.

2008/12/12 - [수술공학] - 전기수술! 제대로 알고 합시다 (4)
2008/12/10 - [수술공학] - 전기수술! 제대로 알고 합시다 (3)
2008/12/09 - [수술공학] - 전기수술! 제대로 알고 합시다 (2)
2008/12/06 - [수술공학] - 전기수술! 제대로 알고 합시다 (1)


오늘은 전기의 파형이 미치는 영향에 대해서 집중적으로 알아보겠습니다.  수술을 할 때 파워와 함께 직접 변경이 가능한 파라미터이기 때문에 정확하게 개념을 이해하는 것이 중요합니다.

전기의 파형이 바뀌면 조직에 미치는 영향이 달라집니다.  앞선 포스팅에서 가장 대표적으로 "cut"과 "coagulation"의 차이를 전자는 전압은 상대적으로 낮고, 전류가 많이 전달되며, 후자는 전압이 높고 전류가 적게 전달된다고 간략히 설명한 바 있습니다만, 그 때는 전압, 전류 등과 같은 기초 전기이론을 설명하기 위한 것이기에 아주 단순화한 것입니다.  파형의 차원에서 설명하면 "cut"은 연속적인 파형으로, 전류가 지속적으로 조직에 전달되기 때문에 조직의 온도가 빨리 올라가면서 세포 내부의 수분이 증발하기 때문에 조직이 잘려나가게 됩니다.  그에 비해 "coagulation"은 중간중간 전류 전달이 끊기는 간헐적 파형을 가지고 있습니다.  끊기는 시간에 열이 식는 효과도 있기 때문에, 조직의 열이 급격하게 증가하지 않기 때문에 지혈에 유리합니다.  "cut"과 "coagulation"의 중간 형태로 끊기는 시간이 상대적으로 짧은 "Blend"라는 파형도 이용되는데, 효과는 중간 정도로 이해할 수 있습니다.


그림출처: http://www.valleylab.com/education/poes/poes_07.html

전기수술을 할 때 절개효과를 가장 잘 활용하기 위한 방법은 전류가 목표로 삼은 곳에 집중적으로 들어가도록 하는 것인데, 조직에서 전극이 아주 가까이, 그러나 직접 닿지는 않도록 해서 절개를 하는 것입니다.  이렇게 하면 아주 짧은 스파크가 일어나면서 즉각적인 절개효과가 나타나게 됩니다. 

참고로, "coagulation" 모드의 높은 전압을 이용해서 비교적 넓은 지역에 지혈효과를 주는 술기를 활용할 수 있는데, 이를 "fulguration" 이라고 합니다.  듀티사이클(duty cycle, 전체 사이클 중에서 전류가 흐르는 기간의 비율)을 6~10% 정도만 쓰는 "coagulation" 모드에서는 열이 덜 발생하고, 비교적 조직에서 떨어진 위치에서 스위치를 올려도 스파크가 일어나면서 넓은 지역에 지혈효과를 줄 수 있습니다.


이러한 파워모드는 절대적인 것은 아닙니다.  많은 외과의사들이 "coagulation" 전류를 이용해서 절개를 하고, 반대로 "cut" 전류로 지혈도 합니다.  이해를 정확하게 하고, 적당한 파워와 전극의 모양과 형태를 선택할 수 있다면 다양한 응용이 가능합니다.  특히, "cut" 전류를 이용하되 적절한 전극과 조직에 닿는 면적을 이용하는 술기를 사용하면 훨씬 낮은 전압을 이용한 수술이 가능하기 때문에 보다 안전합니다.  특히, 최소침습수술에 전기수술기법을 활용할 때에는 반드시 고려해야 되는 내용입니다.  이들이 조직에 미치는 방식을 정리한 것이 좌측의 사진으로 "cut" 모드에서 깨끗하게 조직이 잘리고, "coagulation" 모드에서 주변 조직이 더 영향을 받는 것을 볼 수 있습니다.


“cut” 모드에서 세포 내의 수분이 증발하면서 발생하는 수증기는 세포 내의 이온들의 이동을 촉진하고, 이로 인한 세포의 증발이 더욱 잘 일어나기 때문에, 잘려진 경계가 매우 깨끗하고 주변 조직에 열손상을 거의 주지 않습니다.   파워를 설정할 때는 깨끗한 절개를 보여줄 수 있는 수준이면 충분합니다.  레이저의 경우에는 파워를 올리면 정밀도가 높아지는 경향이 있는데, 전기수술에서는 불필요하게 높은 파워는 되려 주변 조직에 손상을 줄 가능성만 높아집니다. 일반적으로는 20~30W 정도면 충분하고, 약간 큰 전극을 이용하는 경우에는 45~75W 정도까지 이용할 수 있습니다.  루프 전극의 경우에는 전극의 크기와 굵기에 따라 차이가 크기 때문에 신중한 파워설정이 필요합니다.  어떤 경우에는 조직이 잘려 나가지 않으면서 전극의 팁이 걸릴 수가 있는데, 이 경우에는 전극을 빼낸 뒤에 다시 절개를 해야 합니다. 

전기수술을 통해 절개를 할 때 술기적으로 중요한 것은, 자르려고 하는 조직을 살짝 당겨서 다소 팽팽하게 하는 것입니다.  팽팽하게 된 조직은 전극의 팁과 닿는 조직의 면적이 작기 때문에 파워밀도를 높게 유지시킬 수 있기 때문에 절개가 잘 됩니다. 

“Coagulation” 모드를 이용할 때 명심해야 되는 것은, 전압이 높을수록 스파크가 멀리 튈 수 있다는 것입니다. 앞에서도 설명한 바와 같이 이 모드에서는 6~10% 정도의 시간만 전류가 흐르기 때문에 조직에 온도가 급격히 오르지 않고 서서히 오릅니다.  그렇기 때문에 조직에서 조금씩 수분이 마르면서 지혈이 되는데, 이 과정을 통해 조직의 저항이 조금씩 증가하다가 결국에는 전기가 흐르지 않게 됩니다.  또한, 전극의 표면에 타버린 조직이 붙는 것도 전류의 흐름을 막습니다.

“Coagulation” 모드는 fulguration 효과를 이용해서 비교적 넓은 조직에서 올라오는 적은 출혈(oozing)을 지혈할 때 가장 효과적입니다. 전기수술을 이용한 자궁경부 절제술을 할 때 동그랗게 생긴 전극을 이용해서 전체적인 지혈을 하는 것이 가장 적절한 예입니다.  반대로 잘못 사용하는 예는 클램프에 직접 전극을 대고 지혈을 한다거나, 나팔관이나 자궁의 여러 인대들에 심부단백질을 손상시키는 것 등입니다.  이렇게 직접 전극을 접촉시켜서 조직을 건조시키는 기술은 “cut” 모드를 이용하는 것이 올바른 사용법입니다.

전극을 조직에 직접 닿게 해서 주변 조직의 수분을 증발시켜 건조시키는 방법을 "desiccation" 이라고 합니다.  보통은 "cut" 모드를 이용하는데, 전극이 동그란 볼 형태의 것을 이용하여 비교적 넓은 지역에 닿게 하고 이용하는 경우가 많습니다.  건조(desiccation)는 다른 전기수술 방식과는 달리 조직에 스파크가 전혀 일어나지 않습니다.  깨끗한 전극을 조직에 접촉하고 해당 조직에서 가까운 순서로 서서히 수분을 증발하게 합니다.  아래 그림과 같이 흔히 혈관이나 조직을 램프한 기구에다가 “cut” 전류를 흘려보내서 이용하는 것이 가장 효과적입니다.




“Fulguration”이 비교적 유용함에도 불구하고 원치 않는 조직의 깊은 손상을 일으킬 수 있기 때문에 이용하기가 쉽지 않습니다.  이러한 단점을 보완하기 위해 고안된 기술이 아르곤 플라즈마 전기지혈(argon plasma coagulation) 입니다.  전기저항이 약한 아르곤 가스가 스위치 온이 될 때 원하는 방향으로 나가기 때문에 fulguration을 일으키는 스파크가 가스가 지나가는 진로에서만 일어나게 됩니다.  이런 기기를 복강경에 적용할 때에는 지나치게 공기가 주입이 되어 복강내 기압이 지나치게 오르지 않도록 주의해야 합니다.


아르곤 플라즈마 전기지혈 장면 (출처:Wikipedia)


 


WRITTEN BY
하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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