等离子汽化技术在关节镜的应用

一、等离子汽化 技术在关节镜的应用

自关节镜诞生以来，经过专家、学者们的不断探索与努力，近年来关节镜技术有了飞速发展，成为治疗关节内软骨、半月板、韧带及滑膜等病损的重要方法。关节镜手术以其创伤小、治疗精确、术后效果好等优点，越来越受到广大患者及骨科医师的重视，是现代骨科推广最快的微创外科手术技术之一。而传统的关节手术器械是以机械切割、刨削和打磨为主，这些器械虽已设计制作得很精细，但在操作过程中不可避免地引起组织表面的损伤，导致滑膜刨削面或软骨修整面出血，退变的软骨或损伤的半月板创缘不光整等，残存的粗糙面导致患者术后膝关节内积血，关节疼痛，继发膝关节内感染，影响膝关节早期功能锻炼，甚至会影响患者的远期疗效。传统的电刀、电凝虽可以进行止血、烧灼，但在使用过程中会产生局部高热，引起切缘周围组织热灼伤；激光技术应用于关节镜手术较电能手术有较多的优点，然而对组织明显热灼伤和昂贵的手术费用制约了激光技术的临床应用。杰西等离子刀技术是等离子体低温消融技术和精确的微创热收缩技术，它克服了既往关节镜手术常规器械的缺点，在进行关节内组织融切的同时达到止血和热收缩目的，操作简便，治疗精确，是关节镜下手术器械的又一次革命。

（一）等离子刀治疗膝关节疾病的作用原理

1.等离子刀低温组织消融技术　美国杰西等离子刀（Arthro Care 2000）技术是通过产生特殊频率的射频电场形成低温等离子体薄层，并对其中的离子加速以打断组织的分子腱，变为简单的分子和原子，以及低分子量气体，在53℃左右形成高效精确的汽化、融切效果。

2.精确微创热收缩技术　等离子刀具有止血和精确的组织热收缩功能，它不同于其他通过高温使组织坏死的热收缩技术，它可以将温度精确地控制在40～70℃，确保胶原蛋白分子的螺旋结构收缩，而细胞仍然保持活力，以达到完美的组织收缩效果。低温等离子刀能将温度精确地控制在40～70℃范围内完成汽化、融切、止血和组织热收缩的全部功能，因此，被广泛应用于关节镜手术中。

（二）等离子刀在治疗膝关节疾病中的应用

1.半月板切除及成形　半月板是膝关节内的特殊结构，具有限制股骨髁过度向前滑动，稳定关节，吸收震荡，分散负荷，调整压力，并促进关节内营养等重要功能。由于长期的磨损和挤压，加上退行性改变，积累性损伤超过半月板的承受力，容易造成半月板损伤。传统的开放手术，行半月板全切后引起膝部负重功能改变，最终导致了骨赘产生和关节间隙狭窄。后来人们经研究发现保留半月板边缘部分有一个良好的长期预后。关节镜下手术治疗半月板损伤由于其创伤小，痛苦少，治疗精确，能尽量保留正常半月板组织，利于关节功能恢复。但传统的关节镜下手术器械是机械切割、刨削和打磨为主，在手术过程中易造成组织表面损伤、出血、创面粗糙、不平整、不光滑，有分层现象，坡度大，咬除的组织块易残留在关节腔内变成游离体，同时器械反复进出关节腔易造成膝关节损伤。电动刨削受到器械设计及制造的局限，不能成角，故在半月板前角及后角操作中易存在“盲区”。电刀、电凝、激光也有较多的优点，但高温对周围组织易造成热灼伤。杰西等离子刀是等离子体低温消融技术，在53℃左右形成精确的汽化融切效果，热损伤深度小于200μm，不影响周围组织细胞代谢；多角度、多功能刀头可同时完成半月板融切、修整及成形，精确的微创热收缩功能可以止血及固缩。因此，等离子刀处理的半月板表面光滑平整，没有“阶梯”，同时可以止血，有利于股骨髁软骨面与成形的半月板匹配，减少术后并发症。等离子刀工作中心温度40～70℃仅作用于靶组织表层1 mm，很少造成热灼伤，组织学研究表明软骨创面经冷凝处理后，其深层软骨组织细胞仍然存活，胶原组织保持正常。马佶等应用等离子刀治疗盘状半月板损伤，行半月板成形取得理想的临床效果。等离子刀具备汽化、融切、成形、热收缩、止血等多种功能，使手术操作更简便、准确、省时，对半月板切除成形及关节软骨修整非常有效，具有其他方法无法比拟的优点（图3-106）。

2.治疗膝关节骨关节炎　膝关节骨关节炎是以膝关节软骨退行性变为主要病理改变的临床综合征，常累及半月板及滑膜组织变；与免疫反应、自由基、骨内压增高及细胞因子等因素有关，是一个进行性加重的过程，传统治疗效果不好。关节镜下手术的目的是清除致病因素，恢复关节面的光滑、平整，消除关节活动障碍，减轻关节内各关节面的非生理性压力。关节镜下手术治疗骨关节炎同时要解决病变的关节软骨、半月板、滑膜，同时行关节软骨成形、半月板成形、滑膜切除。因等离子刀具有低温融切，热固缩，止血的功能，故是理想的治疗手段。Daniel等对电烧及机械刨削，在软骨成形中的作用进行比较研究后，认为电烧法软骨成形术并不优于机械清理，因为电烧产生的局部高温超过400℃，造成细胞热损伤和软骨坏死带，对骨组织的直接电烧还造成骨基质的丢失，引发纤维化。王黎明认为等离子刀技术对于软骨退变Ⅲ级以下的病例是首选治疗方法。黄河等经过深入研究后发现，等离子刀处理软骨表面有重建，基质染色变深，细胞核固缩，表面非常平整，这样的重建过程产生功能性的“新关节面”，因为热损伤带非常局限，厚度仅为100～200μm，故认为等离子刀是软骨成形术的最佳治疗方法之一（图3-107）。

3.治疗膝关节粘连　膝关节僵硬是膝关节周围创伤及手术的并发症，膝关节活动度<90°者，为重度关节僵硬。以往常用股四头肌成形术，由于损伤大，术后创口痛，严重影响膝关节早期功能锻炼，临床疗效不佳。自从关节镜在骨科应用后，对膝关节粘连、僵直进行了较深入的研究和临床观察，了解到关节粘连是关节内结构改变，滑动装置的挛缩，纤维化所致，关节镜手术使得关节松解微创化，可以彻底地松解关节内结构粘连。因此，关节镜手术是治疗膝关节粘连，经非手术治疗无效或效果不明显的首选方法。等离子刀是等离子降低温组织消融技术，工作温度在40～70℃完成汽化、融切、止血和组织热收缩等全部功能，精巧的刀头能彻底地处理传统器械无法达到的部分进行治疗。采用一体化的等离子刀头进行粘连松解，快捷、简单、不出血，没有瘢痕，比常规的钩刀、刨刀具有更大的优势，避免操作中的“红盲”，降低了出血引起的继发粘连，为手术后早期功能锻炼提供了良好的条件。张峰等认为关节镜下等离子刀粘连松解术具有手术操作简单易行，创伤和术后膝关节功能恢复快，恢复良好的优点（图3-108）。

4.治疗膝关节滑膜炎　膝关节内有大量血管较丰富的滑膜组织，当发生炎性反应时滑膜多充血、水肿，在行膝关节镜手术时，为很好地显露病损部位或治疗滑膜炎，必须清除大部位滑膜。传统的关节镜手术器械在清除滑膜时易造成局部出血，关节镜下又很难止血，导致术后膝关节血肿形成，由此影响关节镜手术的操作及手术疗效；杰西等离子刀清除滑膜时先用3～4级射频能量，不仅可以清除增生的炎性滑膜，减少局部滑膜充血、水肿，还可以对滑膜及邻近组织中的小血管起凝固作用，在清除炎性滑膜的同时还可以止血，不仅克服了传统器械的缺点，而且有利于减少患者术后疼痛，使关节功能早期恢复。刘玉杰等在关节镜下用等离子刀行膝关节滑膜清理，术后膝关节无肿胀和关节内无血肿形成，膝关节浮髌试验阴性。

5.在膝关节其他疾病中的应用　由于等离子刀具有低温融切、止血、组织热收缩等功能，故可以应用于治疗膝关节的多种疾病。膝关节急性损伤后滑膜绒毛组织广泛出血，常规器械虽能达到手术目的，但不能止血，等离子刀能顺利止血，同时行半月板成形，所以等离子刀是治疗膝关节急性损伤的最佳选择。金先跃等应用等离子刀治疗滑膜皱襞综合征，取得满意效果。刘玉杰等利用等离子刀对组织的皱缩作用，治疗前后交叉韧带损伤后松弛但连续性还在的病例，收到了良好的效果。髌骨软化症、髌骨半脱位常伴有髌骨外侧支持带挛缩，传统的切割方法常引起切割口出血，术后易形成瘢痕粘连，而且切割深度不易掌握。等离子刀行髌骨外侧支持带松解十分方便，用切割头汽化棒沿髌骨外上方至髌骨上2 cm处做切割，切割能量选用5级。切缘整齐、深度均匀，不仅损伤小、无出血，而且操作精细、易于掌握，术后不会形成瘢痕粘连，关节功能可以明显改善。冯宗权等用关节镜下等离子刀治疗髌骨软化症32例，取得满意效果。王能兴等在关节镜下用等离子刀治疗膝关节韧带损伤11例，总有效率达100%。

等离子刀治疗膝关节疾病较传统的关节镜手术器械及电刀、电凝等电能手术技术、激光技术有不可比拟的优势，它不仅操作简单、安全、处理病灶精细，同时还能局部止血，术后膝关节无须加压包扎，患者能早期进行关节功能锻炼。等离子刀治疗膝关节疾病能最大限度地保留及修复膝关节内正常的生理解剖结构，符合膝关节负重力学的需要，术后关节功能恢复更快、更好，手术有效率、优良率更高。等离子刀治疗膝关节疾病还是一门新技术，治疗的病例数还不多，还有待进一步深入研究，特别在如何掌握最佳融化强度，达到不同的治疗目的，取得更好的治疗效果，扩大使用范围等方面，还需进一步探索。