〈手術室看護〉

周術期環境下における電気手術器具の安全な使用に関する最良のエビデンスは？

 

Electrosurgical Equipment in the Perioperative Setting: Safe Use

Long Khanh Dao Le, B.Pharm, MPH, MHHSM

12 September 2016

 

『JBI：推奨すべき看護実践』p.208

 

 

 

◉ 臨床上重要な事実

 

1920年代に導入された電気外科は、現在さまざまな外科手術で採用される一般的な技術である1。電気外科ユニット（ESU）または電気外科装置（ESD）による患者の負傷との関連性が示されており、最も一般的なものは熱傷である1-3。さらに、ESUは火災、感電、爆発を引き起こす可能性があり、ペースメーカーなどの植込み型医療機器（IMD）にも影響を与える可能性がある1-3。腹腔鏡手術における電気外科的合併症の発生率は、1000手術あたり2-5であると推定されており、深刻な合併症である腸穿孔を伴う4。電気外科ユニットは、発電機（ジェネレーター）、活性および分散（中性）電極といった基本的に3つの要素で構成されている1-3。電気手術の背景にある原理は、高周波電流から熱へのエネルギーの変換であり、それにより、適用される場所で組織の切断および/または凝固が可能となる2。

 

電気外科の種類には、アルゴンプラズマ、単極、双極、フィードバック制御付き双極があり5、最も一般的なものは単極と双極モードである1,2,4。単極のESUでは、電流は患者の体を介して活性電極から標的組織に向かって流れ、分散（中性）電極を通って患者の身体から外に出る。一方、双極電極では、電流は活性電極から分散（中性）電極に向かって流れ、両方の電極と接している小さな標的組織を通過する2。電気外科ユニットは、さまざまな外科的処置を受ける患者に望ましい組織の効果を出すことに役立っており、これには、切断、乾燥、および高周波療法も含まれる。ただし、これらの結果は、電流密度、時間、電極サイズ、組織伝導率、電流波形などのさまざまな要因に依存している6。

 

〈リスクと危険性〉

• 一般的なESUに関連するリスクに加えて、単極のESUでは、低侵襲の手術中に直接結合、絶縁不良、静電容量結合といった一般的な危険性が存在する。7 (Level 5)
• 直接結合は、活性電極が別の金属製機器に近接している場合に、ESUが偶発的に作動した結果起こる現象である。
• 被覆電極が損傷すると絶縁不良が起こる。
• 静電容量結合は、電極からの迷走電流が組織に熱傷を引き起こす結果起こる現象である。

 

〈国際基準／ガイドライン〉

• 米国周術期看護協会（AORN）は、特に周術期看護師に対して、電気手術器具の安全な使用に関する以下の14の推奨事項を規定した1。　(逐語録、p 375-382) (Level 5)
• 購入または使用のために、新しく改良されたESUやアクセサリを選択する担当者は、患者およびスタッフのリスクを最小限にするために、安全対策に基づいて決定を下す必要がある。
• ESUは、負傷の危険性を最小限にする方法で使用する必要がある。
• ESUの電気コードとプラグは、損傷およびそれに伴い起こる患者と使用者の負傷の可能性を最小限にする方法で取り扱う必要がある。
• 活性電極は、負傷の可能性を最小限にする方法で使用する必要がある。
• 単極の電気手術機器を使用する場合、負傷の可能性を最小限にする方法で分散（中性）電極を使用する必要がある。
• 低侵襲手術（MIS）中に電気手術機器を使用する場合、スタッフは追加の予防措置を講じる必要がある。
• 血管を閉塞させるデバイスを含む双極の活性電極は、負傷の可能性を最小限にする方法で使用する必要がある。
• 超音波装置は、負傷を最小限にする方法で使用する必要がある。
• アルゴン強化凝固術（AEC）は、患者とスタッフの安全性に関して特有のリスクを有するため、負傷の可能性を最小限にする方法で使用する必要がある。
• 診療現場での外科処置により発生する煙に関する潜在的な危険性を特定し、安全な診療を確立する必要がある。
• スタッフは、自分の役割に応じて、初期および継続的な教育と能力の確認を受けるべきである。
• 看護ケアの記録には、患者の評価、ケア計画、看護診断、および望ましい結果と介入の特定、ならびにケアに対する患者の反応の評価を含む必要がある。
• 指針と手順を作成し、定期的に見直し、必要に応じて修正し、実践の場ですぐに利用できるようにしておくべきである。
• 患者の安全を向上し、安全で質の高いケアを保証するためには、定期的な質改善プロジェクトが必要である。
• 内視鏡治療におけるESUの使用に関する欧州消化器内視鏡学会の主な推奨事項は次のとおりである。2

• ESUの使用に関する医療従事者への適切なトレーニングの実施。
• すべてのケーブルと電極の絶縁体、欠陥のある電極、鉗子、はさみの使用しないことなどを含むESUの損傷の有無の点検。
• アルコールや亜酸化窒素などの可燃性物質のある場所でESUを使用しないこと。
• 患者をすべての導電部分から絶縁するように注意し、地面から絶縁されていない他の金属部分に患者が触れないようする。患者は、乾燥した電気絶縁層の上にいるようにする。
• スタッフは、外科手術の前にペースメーカーまたは除細動器を使用している患者について、関係機関から助言をもらう必要がある。
• ESUの電力設定を調整する際は、患者のBMI、処置の種類、組織の構造、および製造元の推奨事項を考慮する必要がある。組織への望ましい効果を得るためには、できるだけ低い電力設定を使用することが推奨される。
• スタッフは、分散（中性）電極との接触を避け、手袋と手術用マスクを常に着用することが推奨される。
• 患者に分散（中性）電極を使用する場合は、ESU製造元の推奨事項に従い、患者に使用する電極の損傷または期限切れがないよう注意するべきである。
• 米国外科技術者協会は、周術期環境下での安全な電気外科手術のために、次の14の推奨される実践基準を規定した。3 (逐語録, p 2-20) (Level 5)

• 外科チームの専門職（外科医、麻酔供給者、認定外科技術者（CST）、正看護師（RN））の責任者は、電気外科ユニット（ESU）および付属品の評価と購入に関与する必要がある。
• 外科技術者は、ESUと付属品の適切な使用に関する知識と技術の向上のために継続教育を修了する必要がある。
• 外科処置において単極の電気手術機器の使用が必要な場合、CSTは患者の周術期における負傷のリスクを軽減するために、PREを適切に配置するための安全の原則を遵守する必要がある。
• CSTは、周術期における患者の負傷リスクを軽減するために、電気外科ユニット（ESU）の適切なケアと取り扱いに関する安全の原則を遵守する必要がある。
• 機器の損傷や患者や外科医の負傷のリスクを減らすために、ESUの電気コードとプラグは最適な状態に維持する必要がある。
• 単極の活性電極の適切なケアと取り扱いに関する安全の原則に従って、CSTは患者と手術チームスタッフの周術期における負傷のリスクを軽減する必要がある。
• 止血を目的としてクランプに活性電極を使用する際の安全の原則に従って、CSTは患者の術中傷害のリスクを軽減する必要がある。
• 患者と手術チームメンバーの周術期における負傷のリスクを減らすために、CSTは双極の活性電極の適切なケアと取り扱いに関する安全の原則に従う必要がある。
• 患者が埋め込み型電気デバイス（IED）を有する場合、止血の目的で低温ラジオ波（コブレーション）術を使用することが推奨される。
• 患者および手術チームメンバーの周術期における負傷のリスクを軽減するために、CSTはアルゴン強化電気外科手術（AEE）の使用に関する安全の原則に従う必要がある。
• 超音波振動（ハーモニック）メスの使用に関する安全の原則に従って、CSTは患者および手術チームメンバーの周術期における負傷のリスクを軽減する必要がある。
• 低侵襲手術（MIS）の実施中に電気手術が使用される場合、特有の危険因子が存在する。 CSTは手術チームと協力して、患者とスタッフの周術期における負傷を減らすための安全の原則を遵守する必要がある。
• 超音波振動（ハーモニック）メスを用いて単極のESUが使用される場合、外科処置中に電気外科処置に伴い発生する煙の排気と濾過（フィルタリング）を行う必要がある。
• 外科部門の電気外科に関する指針と手順は、指定された間隔で定期的に見直し、すべての外科スタッフが簡単に利用できるようにする必要がある。
• オランダの健康管理検査局は、低侵襲手術において電気外科装置を安全に使用するために以下の推奨事項を規定している。4 (Level 5)
• 手術室のスタッフは、電気生理学的機能と効果に関する知識が必要である。
• ESUを作動させる前に、ペダルと接続の両方の精度を確認する必要がある。
• 電極は、鋭い角がないように常に滑らかで清潔に保つ必要がある。
• ESUは、電極が目視で確認でき、標的組織に接している場合にのみ作動させる必要がある。
• 手術スタッフは、長時間作動させるよりも短く断続的に作動させて使用することが望ましい。
• 可能な限り、必要な効果を得るための最低電力の設定と低電圧の波形を使用する必要がある。
• 単極のESUは、それぞれの外科手術前に絶縁不良をチェックする必要がある。
• 皮膚を消毒するときは、分散パッドの下で液体が漏れないよう注意する必要がある。
• IMDの患者では、単極よりも双極のESUを優先して使用し、導電性のあるプロテーゼ（義足、義歯、人工骨頭などの人工器官）を電気回路の直接経路から外す必要がある。
• 従来の腹腔鏡下電気手術における原則と実践に関する文献レビューでは、リスクを軽減し、最大限に有効化するために、以下の方策が提案されている。8 (Level 5)
• 可能な限り低い電力の設定と低電圧の波形を使用することで、電気外科処置に伴う熱傷のリスクを軽減できる場合がある。
• 発電機（ジェネレーター）が作動し、患者の重篤な負傷を引き起こさないために、活性電極を別の金属製器具の近くに配置するべきではない。
• 双極の電気手術中は、静電容量結合のリスクをなくすために電流を局所化する必要がある。
• 過度の摩耗について決められた方法で定期的に評価し、凝固およびより高い混合波形について用いる高電圧レベルの使用を最小限にすることにより、絶縁不良のリスクを減らすことができる。
• 外科医の判断と技術、使用されるエネルギー様式の知識、および外科的切開の領域内で著しい熱変化を伴う領域の解剖学的構造を認識する能力は、電気外科機器の使用に関連するリスクを軽減するのに有効である。

 

〈研究により得られたエビデンス〉

• 気管内全身麻酔下で扁桃摘出術および/またはアデノイド切除術を受けた25人の子供を対象とした前向き研究では、適切なサイズのカフなし気管内チューブを使用することにより、気道における空気漏れの圧が12 cm H2Oより高く維持されることが明らかになった。この使用により、手術部位において亜酸化窒素と酸素濃度の両方が最小限に維持されることで子供の気道熱傷リスクを最小限することができた9 (Level 4) 。
• 米国の4つの主要都市にある病院の再利用可能な器具（n = 165）の腹腔鏡下断熱欠陥を調査した研究では、使い捨て器具に比べて再利用可能な器具の方が絶縁不良がより多く見らた。この結果は、病院における日常的な絶縁不良のチェックと一致していた。さらに、器具の近位3分の1または中央部分と比較して、器具の遠位3分の1で絶縁不良が最もよく見られることが明らかになった。絶縁不良は、機器を覆う絶縁体の破損または欠陥であり、一般的に機器の過剰な再利用によって引き起こされる10 (Level 4) 。
• 頭頸部手術における電気外科機器の使用による合併症について調査した著者らは、単極の凝固術が最も一般的な電気外科手術で用いられるモードであることを示した。報告された一般的な合併症には、予期せず起こった熱傷、接地パッドによる熱傷、静電容量結合の結果としての熱傷、火災、電磁干渉、および切開部位での脱毛などが含まれていた。この研究の著者は、頭頸部手術で電気外科機器を使用する場合、次の安全対策を講じることを推奨した11 (Level 4) 。
• 電流をエリア全体に均一に分布させるためには、清潔で乾燥した皮膚に接地パッドを均一に接触させて配置することが不可欠である。
• 開創器および他の導電性機器と活性電極との接触または配置を避け、アーク放電（電弧放電）ができるよう注意する必要がある。
• 患者の電磁干渉のリスクを最小限にするために、その機器に大きく依存していない場合は、植込み型心臓機器を非作動状態にする必要がある。機器を非作動状態にできない場合、外科医は患者の心電図を継続的に監視する必要がある。
• ESUの最低有効電力に設定すること、患者の最低実用酸素レベルにすること、および電気外科の活性電極と酸素源の間の可能な限り最大の距離を置くことで、患者と外科医の熱傷リスクを最小限にする必要がある。
• 電気外科処置に伴い発生する重大な煙が発生した場合は、吸気ノズルを用いて、100〜150フィート/分の速度で捕集する吸煙器と高効率微粒子空気（HEPA）フィルターの使用が推奨される。
• ジアテルミーにより発生する煙に対する英国の一般外科コンサルタント、専門研修医、および手術室看護師の実践と姿勢に関する調査では、臨床医が外科処置により発生する煙への曝露のリスクを懸念しているものの、その煙の危険性と排煙装置の使用に関する知識は限定的であることがわかった。12 (Level 4)
• 婦人科の腹腔鏡器具の故障について調べた横断的研究では、次のことが明らかになった：13 (Level 4)
• 全体的な絶縁体破損の発生率は27％であった。
• 破損した機器を予測するための目視による検査の感度は10％であった。
• 絶縁体破損が発生する平均的な部位は、機器の先端から71 mmであった。
• 定期的な静的電気外科機器検査の導入後、絶縁不良の全体的な発生率は5.9％に減少した。
• 米国の皮膚外科医が体内に医療機器を植え込んだ患者に対して電気外科手術を行った際に経験した予防措置と合併症に関する調査研究では、遵守すべき予防措置に関する明確な施設診療基準がないことがわかった。皮膚科の外科医の多くは、電気的インターフェースのリスクを排除するために、双極の鉗子と電気メスを日常的に使用していた14 (Level 4) 。
• 無作為化比較試験では、婦人科腫瘍治療のための腹腔鏡下広汎子宮全摘出術および骨盤リンパ節郭清術中における、超音波振動と単一の多機能機器での高度な双極エネルギーによる組織切開の統合を用いた革新的なプラットフォームであるTHUNDERBEATの有効性と安全性について、双極の把持装置と冷却/単極はさみ（SES）を用いた従来の技術と比較して調査された。失血と合併症の全体的な発生率に有意差は認められず、機器の安全性が確認された。ただし、THUNDERBEATは、SESと比較して手術時間を短縮し、術後痛を軽減することが明らかになった15 (Level 1) 。
• 文献レビューでは、脊髄刺激（SCS）の患者には、単極の電気メスは推奨されないことが示唆さた。ただし、電気メスが必要な場合は、双極の電気メスの使用が推奨さる。SCSと接している組織が熱傷を負う危険性があるため、最新の電気メスは注意して使用する必要があった。またこのレビューでは、損傷または異常なインピーダンスが疑われるSCSの患者に対する電気メスの使用は安全ではなく、患者が負傷する可能性があることが強調された16 (Level 5) 。

 

 

◉ エビデンスの特性

 

このエビデンスの要約は、構造化された文献検索および厳選された科学的根拠に基づくヘルスケアデータベースを基盤としている。要約に含まれるエビデンスは以下のものである。

 

• アメリカとヨーロッパの信頼できる機関からのエビデンスに基づくガイドライン。1, 2
• 信頼できる機関による推奨された実践の基準。3
• オーストラリアにはない信頼できる機関からの学際的なエビデンスに基づくガイドライン。4
• 専門家の意見に基づいた論文。5
• 文献レビューと専門家の意見に基づいた論文。6, 7, 16
• 文献レビューと専門家の意見に基づいた論文。8
• 25人の患者を対象とした4〜11年にわたる継続的な記述的研究。9
• 記述的研究。10
• 頭頸部外科医を対象とした620件の郵送調査（回答率は49.7％）の記述的研究。11
• イギリスのウェセックス地方にある14病院における169項目のアンケート調査に関する記述的研究。12
• 111種の婦人科腹腔鏡器具の調査を含む横断研究。13
• モース顕微鏡外科大学および皮膚腫瘍学会に所属し、米国を拠点とする419人のメンバーに対する調査。14
• 早期子宮頸がん患者50人を対象とした無作為化比較試験。15

 

 

◉ References

 

1. Spruce L, Braswell ML. Implementing AORN recommended practices for electrosurgery. AORN J. 2012;95(3):373-84.
2. Rey JF, Beilenhoff U, Neumann CS, Dumonceau JM, European Society of Gastrointestinal E. European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE) guideline: the use of electrosurgical units. Endoscopy. 2010;42(9):764-72.
3. (AST) AoST. AST Recommended Standards of Practice for Use of Electrosurgery. Surgical Technologist Responsibilities. Colorado 2012.
4. La Chapelle CF, Bemelman WA, Bongers MY, Van Barneveld TA, Jansen FW. A multidisciplinary evidence-based guideline for minimally invasive surgery: Part 2 - Laparoscopic port instruments, trocar site closure, and electrosurgical techniques. Gynecol Surg. 2013;10(1):11-23.
5. Hay DJ. Electrosurgery. Surg. 2008;26(2):66-9. (Level 5)
6. Alkatout I, Schollmeyer T, Hawaldar NA, Sharma N, Mettler L. Principles and safety measures of electrosurgery in laparoscopy. JSLS. 2012;16(1):130-9. (Level 5)
7. Advincula AP, Wang K. The evolutionary state of electrosurgery: where are we now? Curr opin obstet gyn. 2008;20(4):353-8. (Level 5)
8. Brill AI. Electrosurgery: principles and practice to reduce risk and maximize efficacy. Obstet Gynecol Clin North Am. 2011;38(4):687-702. (Level 5)
9. Mattucci KF, Militana CJ. The prevention of fire during oropharyngeal electrosurgery. Ear Nose Throat J. 2003;82(2):107-9. (Level 4)
10. Montero PN, Robinson TN, Weaver JS, Stiegmann GV. Insulation failure in laparoscopic instruments. Surg Endosc. 2010;24(2):462-5. (Level 4)
11. Smith TL, Smith JM. Electrosurgery in otolaryngology-head and neck surgery: principles, advances, and complications. Laryngoscope. 2001;111(5):769-80. (Level 4)
12. Spearman J, Tsavellas G, Nichols P. Current attitudes and practices towards diathermy smoke. Ann R Coll Surg Engl. 2007;89(2):162-5. (Level 4)
13. Yazdani A, Krause H. Laparoscopic instrument insulation failure: the hidden hazard. J Minim Invasive Gynecol. 2007;14(2):228-32. (Level 4)
14. El-Gamal HM, Dufresne Jr RG, Saddler K. Electrosurgery, pacemakers and ICDs: A survey of precautions and complications experienced by cutaneous surgeons. Dermatol Surg. 2001;27(4):385-90. (Level 4)
15. Fagotti A, Vizzielli G, Fanfani F, Gallotta V, Rossitto C, Costantini B, et al. Randomized study comparing use of THUNDERBEAT technology vs standard electrosurgery during laparoscopic radical hysterectomy and pelvic lymphadenectomy for gynecologic cancer. J Minim Invasive Gynecol. 2014;21(3):447-53. (Level 1)
16. Walsh KM, Machado AG, Krishnaney AA. Spinal cord stimulation: a review of the safety literature and proposal for perioperative evaluation and management. Spine J. 2015;15(8):1864-9. (Level 5)

 

 

The author declares no conflicts of interest in accordance with International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE) standards. How to cite: Long Khanh Dao Le, B.Pharm, MPH, MHHSM.. Evidence Summary. Electrosurgical Equipment in the Perioperative Setting: Safe Use. The Joanna Briggs Institute EBP Database, JBI@Ovid. 2016; JBI8733. For details on the method for development see Munn Z, Lockwood C, Moola S. The development and use of evidence summaries for point of care information systems: A streamlined rapid review approach. Worldviews Evid Based Nurs. 2015;12(3):131-8. Note: The information contained in this Evidence Summary must only be used by people who have the appropriate expertise in the field to which the information relates. The applicability of any information must be established before relying on it. While care has been taken to ensure that this Evidence Summary summarizes available research and expert consensus, any loss, damage, cost or expense or liability suffered or incurred as a result of reliance on this information (whether arising in contract, negligence, or otherwise) is, to the extent

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