腹腔镜子宫切除术单极电凝对机体电解质及子宫超微结构的影响

韩玉英，闫彩平，祝育德，邝国超，邝爱华

(1暨南大学第一临床医学院妇产科，广东 广州 510630;2暨南大学第三附属医院妇科，3珠海市第二人民医院妇科，广东 珠海 519000)

随着腹腔镜手术的日渐成熟，腹腔镜手术的适应证越来越广泛，而术中止血是其关键步骤，因此选择安全、有效的止血器械对手术成功、减少并发症至关重要。虽然目前大多数学者认为Ligasure是最有效、最安全的止血方法，而单极电凝可引起严重的临床并发症及组织学改变[1]，但因单极电凝能对组织进行凝固、止血、切割，操作简单、省时、经济。如在用腹腔镜治疗多囊卵巢综合症患者中，对卵巢进行钻孔，双极电凝会造成卵巢过多损伤，因此首选单极电凝或CO2激光[2];单极电凝还可应用于腹腔镜下广泛性子宫切除术及盆腔淋巴结清扫术[3]，且在宫颈癌患者中，可清除＞90%的盆腔转移淋巴结[4]。单极电凝的缺点是热效应明显，可产生100-400℃局部高热，热损伤大，损伤周围组织可达15 mm[5]，但安全范围外是否发生了超微结构及人体电解质水平的改变，目前尚无具体的研究。本课题取光镜下观察到未发生变化的标本在透射电镜下观察其超微结构，研究单极电凝后组织超微结构及人体电解质水平的变化，并分析两者变化间的关系。

材料和方法

1 材料

1.1 主要试剂 2.5%戊二醛，保存于4℃冰箱中;乙醇分别配制成浓度为50%、70%、90%、100%;1%锇酸;丙酮;分别配制成浓度为70%、80%、90%、100%;环氧树脂。

1.2 病人资料 腹腔镜全子宫切除术患者60例，其中多发性子宫肌瘤患者13例，子宫腺肌病患者14例，宫颈CINⅢ27例，CINⅢ累及腺体6例，年龄35-50岁，平均年龄41.85岁，所有患者术前无其它内分泌及全身性疾病。按术中采用不同止血方式分为2组:单极电凝组和Ligasure组。2组患者年龄、病情无显著差异。

2 方法

2.1 分组 实验分病例组和对照组。病例组使用单极电凝钳夹、电凝离断卵巢固有韧带、输卵管和子宫圆韧带，单极电凝打开膀胱腹膜反折，推下膀胱至宫颈外口平面下，打开阔韧带后叶至骶韧带起始处，单极电凝钳夹、电凝离断子宫峡部处子宫动静脉，最后单极电凝钩电凝离断骶主韧带及阴道，切除子宫。对照组(Ligasure组)则使用Ligasure完成上述手术步骤，但最后离断阴道残端时用单极电凝。切除子宫均从阴道取出。2组病例术前、术中、术后(24 h、48 h)行血电解质(钾、钠、氯、钙)的监测以了解手术前后电解质的变化情况。

2.2 病理切片制备 在右侧宫角部与输卵管电凝离断部位取材，制作标本在光镜下观察，直至光镜下观察无形态学改变的层面，测量出光镜下发生损伤的距离，步骤如下:(1)取材与固定:取得新鲜材料后，切成适当的小块(1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm)立即投入固定剂中进行固定，使组织中蛋白质迅速凝固，防止组织自溶或腐败，以保持生活状态下的结构。(2)脱水、透明与包埋:把固定好的材料用乙醇将组织内的水分脱掉，经二甲苯透明后，再浸入已融化的石蜡中进行浸透、包埋。(3)切片与染色:用切片机切成5-10 μm的薄片，贴于载玻片上，脱蜡后进行染色;(4)封固:切片经脱水、透明后，于切片上滴加中性树胶和盖片进行封固后就可在光镜下观察。

2.3 电镜标本制备 得出光镜下损伤距离后，取焦痂下10 mm组织制作电镜标本，应用透射电镜，对其超微结构变化进行研究，从细胞、亚细胞水平揭示单级电凝的改变情况及变化范围。步骤如下:(1)固定:前固定用2.5%戊二醛固定2 h以上，随后用1%锇酸固定液固定1-2 h，pH 7.3-7.4。(2)脱水:脱水应梯度进行，70% 丙酮15 min，80% 丙酮15 min，90%丙酮15 min，100%丙酮 10 min(2次)。(3)浸透和包埋:包埋剂是环氧树脂。包埋操作:常规将组织块包埋在多孔橡胶包埋模板中，然后置烤箱烘干，在45℃(12 h)、60℃(36 h)烤箱内加温，形成包埋块。(4)超薄切片:超薄切片前的准备工作包括修块、半薄切片定位、制刀、载网和支持膜。超薄切片的步骤包括:安装包埋块;安装玻璃刀;调节刀与组织块的距离;调节水槽液面高度与灯光位置;调节加热电流及切片速度，切片;将切片捞在有支持膜的载网上。最后电镜观察、拍片、记录等。

3 统计学处理

结 果

1 透射电镜下观察细胞超微结构的改变

(1)细胞膜、血管膜形态学改变主要是膜破损，膜上出现大小不一、多少不等的破孔和缺损，镜下见线样膜性结构中断，或在膜破损处出现大小不等的囊泡，或在膜破损附近出现嗜锇性很强的髓鞘图像结构，见图1。(2)细胞器改变:损伤大、时间久，因钠钾泵受损使细胞水肿，线粒体及膜性管泡系统扩张，见图2。(3)细胞核改变:出现染色质边集、核浓缩、核碎裂、核溶解、染色质均匀化、染色质周颗粒和染色质间颗粒，见图3。

2 电解质的变化

2组术前、术中、术后(24 h、48 h)行血电解质(钾、钠、氯、钙)的监测，结果见表1。

Figure1.Breakage and defect were observed in cell membrane(×3700).图1 细胞膜上出现破孔和缺损

Figure2.Mitochondrion and the microtubular vesicle system expansion(×12500).图2 线粒体及膜性管泡系统扩张

Figure3.Pyknosis，karyorrhexis and granule were observed in chromation(×17500).图3 细胞核出现核固缩、核破裂及染色质周颗粒

表1 2组患者手术前后血浆电解质水平变化比较Table1.Comparison of plasm electrolyte levels before and after operation in the two groups(mmol/L..n=30)

表1 2组患者手术前后血浆电解质水平变化比较Table1.Comparison of plasm electrolyte levels before and after operation in the two groups(mmol/L..n=30)

＊＊P ＜0.01 vs Ligasure.

Ligasure Electrolyte Before operation Monopolar electrocoagulation 48 h after operation Potassium 4.31±0.58＊＊ 4.61±0.60＊＊ 4.25±0.57＊＊ 4.24±0.54＊＊During operation 24 h after operation 48 h after operation Before operation During operation 24 h after operation 4.15±0.56 4.47±0.51 4.21±0.55 4.15±0.56 Sodium 137.0±2.02 136.50±1.94 137.60±2.09 135.80±1.66 137.70±1.65 136.40±1.72 137.40±1.68 137.60±1.63 Chlorine 104.0±3.24＊＊ 101.80±3.03＊＊ 104.60±2.95＊＊ 104.90±2.95＊＊ 103.40±3.56 100.50±3.44 103.20±3.56 103.50±3.54 Calcium 2.41±0.17＊＊ 2.19±0.11＊＊ 2.36±0.17＊＊ 2.42±0.17＊＊2.34±0.17 2.15±0.08 2.30±0.15 2.35±0.16

血钾:钾离子水平随时间而变化，术中及术后24 h高于术前水平，术后48 h基本恢复至术前水平。钾离子水平在术中至术后48 h内呈线性增加(P＜0.01)，而2组间的钾离子水平无显著差异(P＞0.05)。

血钠:单极电凝组及Ligasure组钠离子水平均无明显波动，2组间的钠离子水平也无显著差异(P＞0.05)。

血氯:术中及术后24 h低于术前水平，术后48 h基本恢复至术前水平，术中至术后48 h内呈线性增加(P＜0.01)，而2组间的氯离子水平无显著差异(P＞0.05)。

血钙:术中及术后24 h低于术前水平，术后48 h基本恢复至术前水平，术中至术后48 h内呈线性增加(P＜0.01)，而2组间的钙离子水平无显著差异(P＞0.05)。

讨 论

单极电凝存在的电热损伤是腹腔镜手术并发症的重要原因[6]。直接电损伤是其最常见的原因。单极电凝直接损伤输尿管或肠道等重要脏器在临床上屡见不鲜，且有上升趋势[7]。据芬兰学者统计妇科腹腔镜电损伤最常见部位为输尿管、膀胱及肠道[8]。这些空腔脏器损伤常引发一系列后果，如肠穿孔致严重腹膜炎，输尿管瘢痕挛缩狭窄导致肾盂积水，继发肾无功能，而这些损伤与热损伤范围密切相关。Khan等[9]通过研究单极电凝对神经纤维的热损伤实验得出单极电凝的热损伤范围可达7 mm。邹一平等[10]研究单极电凝对胆管热损伤的病理学改变得出其损伤范围约为4.2 mm。康小芳等[5]在腹腔镜手术中不同止血方法优缺点的比较综述中总结单极电凝损伤周围组织可达15 mm。罗珊等[11]通过研究表明腹腔镜单极电凝对不同组织有不同损伤范围，大网膜经单极电凝后，组织坏死带形态不规则，其内血管管壁未有效凝固融合，直径约1 mm的动脉经鼓点式电凝2次所形成热坏死带最小，而凝固融合带最厚，子宫肌壁经电凝4 s或7 s所形成的水平及垂直ZTN宽度分别为(5.14±0.17)mm，(7.14±0.17)mm，(1.19±0.15)mm，(3.14±0.16)mm。本研究中，单极电凝热对子宫肌层组织焦痂10 mm下的组织已造成超微结构的改变。目前单极电凝是否引起人体电解质水平变化尚在研究阶段，本实验中出现的电解质波动考虑如下原因:细胞内外电解质水平不一致，细胞内钾为139 mmol/L，细胞外为4.4 mmol/L，钠离子细胞内为12 mmol/L，细胞外为145 mmol/L，氯离子细胞内为4 mmol/L，细胞外为117 mmol/L，钙离子细胞内为小于0.001 mmol/l，细胞外为2.4 mmol/l[12]。钠泵主动转运造成的膜内外离子不均匀分布是形成细胞生物电活动的基础，细胞外钠浓度比细胞内高10倍左右，而细胞内的钾比细胞外高几十倍，电镜下观察到细胞已发生变化，细胞膜断裂，可引起细胞内外电解质的变化，加上细胞器如线粒体的变化，从糖代谢我们得知葡萄糖的有氧氧化发生在线粒体，线粒体破坏则不能进行有氧氧化，进而不能产生足够的能量维持钠泵功能。李玉梅等[13]通过研究也得出应急状态下大鼠胃壁细胞钾泵-ATP酶活性升高，内分泌小管呈激活状态，细胞内外的离子水平主要通过钠泵的主动转运过程分别将它们逆浓度梯度转运回细胞外和细胞内，从而维持膜内外电解质浓度的相对稳定。钠泵活动形成的膜内外钠浓度差也是钠-钙交换的动力，因此在维持细胞内钙浓度中也起着重要作用。细胞发生变化后细胞膜通透性增大，离子若顺浓度梯度在细胞内外达到新的平衡，则会发生钾外流，于是血钾在术中及术后1 h稍升高，钠则向细胞内流，出现血钠在术中及术后稍降低，血氯、血钙发生同样的变化。电解质平衡对维持机体内环境稳定，保障机体正常代谢至关重要。单极电凝的电热损伤及较长的手术时间，必然造成组织损伤，组织器官损害初期必然伴随着电解质平衡的破坏，因此，监测术中、术后机体局部及全身的电解质变化，保证电热损伤的安全有效性，减少术后并发症的发生是妇科腔镜医师关注的焦点。

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