Puntos clave
Un mejor conocimiento de la teoría básica del diseño del cauterio -el uso de un instrumento caliente para destruir tejidos- le ayudará a realizar la electrocirugía con mayor seguridad. El científico William Bovie no inventó el cauterio, que se remonta a los egipcios en el año 3.000 a. C. Pero él y el neurocirujano Harvey Cushing sí desarrollaron una unidad de electrocauterio que podía utilizarse fácilmente en el quirófano y que podía cortar y coagular tejidos de forma fiable.
El electrocauterio ha avanzado mucho en rendimiento y fiabilidad desde que el dispositivo de Bovie se introdujo en 1920 y se utilizó para extirpar un tumor cerebral en 1926, pero la teoría básica del diseño no ha cambiado. ¿Cómo funcionan realmente estas unidades que damos por supuestas? ¿Qué diferencia a un «Bovie» unipolar o bipolar, un láser, un bisturí armónico (Ethicon Endo-Surgery, Inc., Cincinnati, Ohio) y LigaSure (ValleyLab, Boulder, Colo.)? Para responder a estas preguntas, empezaremos con un poco de información sobre la fisiología de las células humanas y sobre la electricidad.
Calentar las cosas
Cuando se calienta una célula por encima de su rango de temperatura fisiológica normal, comienzan a producirse cambios. La forma de calentar una célula determina el efecto térmico que producirá. Por lo general, calentar una célula hasta 45°C no causará daños permanentes ni impedirá la función celular. En ese punto, las células pueden recuperarse. Por encima de esa temperatura, sí se producen daños permanentes. Entre 45°C y 60°C, las proteínas celulares se desnaturalizan y las células mueren.
Si se sigue calentando lentamente una célula hasta los 90°C, el agua intracelular se vaporizará lentamente, desecando la célula. Cuando una célula se calienta a 100°C, el agua intracelular se convierte en vapor de agua, expandiendo la célula y ejerciendo una presión excesiva sobre la membrana celular. Cuando la expansión es rápida, la célula no puede disipar el aumento de fuerzas y se rompe. Este es el principio básico de todos los aparatos de cauterización
Transferencia de energía a partir de la electricidad
Los nuevos aparatos de cauterización producen calor transfiriendo energía a partir de la electricidad, siguiendo la ley de Joule:
Energía = densidad de corriente* (al cuadrado) X resistencia X tiempo
(*La densidad de corriente se define como la corriente dividida por el área de la sección transversal.)
Aplicando la ley de Joule a nuestras unidades de cauterio se obtienen cuatro variables principales relacionadas con el rendimiento La cantidad de energía suministrada al tejido,
2. La cantidad de tiempo que se suministra la energía,
3. El área sobre la que se suministra la energía, y
4. La composición del tejido que se calienta/extensión térmica.
Tres criterios para juzgar un dispositivo
Es intuitivo que se puede obtener un mayor efecto sobre el tejido utilizando la mayor cantidad de energía suministrada a un área lo más pequeña posible. También es importante la cantidad de tiempo durante el cual se suministra la energía. Un desfibrilador puede suministrar 400 julios de energía a un paciente en una fracción de segundo. Un láser de 500 W encendido durante un nanosegundo puede hacer un agujero en una pared. Una bombilla de 500 W encendida durante 8 segundos suministrará la misma cantidad de energía, pero de forma menos espectacular. La forma de impartir la energía es el factor determinante de lo que queremos conseguir quirúrgicamente. Pero la forma de impartirla también puede crear efectos secundarios negativos que queremos evitar.