HF-Chirurgie
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Bei der Hochfrequenz-Chirurgie handelt es sich um ein operatives Verfahren zum Schneiden von Gewebe, Koagulation von Gefäßen oder das Nekrotisieren verschiedener biologischer Strukturen. Die Methode hat gegenüber herkömmlichen Verfahren mehrere Vorteile und wird in der Mikro- und Neurochirurgie, aber auch in der allgemeinen Chirurgie angewendet.
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Was ist die HF-Chirurgie?
Die Hochfrequenz-Chirurgie, auch bekannt unter dem Namen HF-Chirurgie, ist ein operatives Verfahren, um gezielt Gewebe zu durchtrennen oder zu beschädigen. Durch die Anwendung von Wechselstrom in hoher Frequenz wird die dadurch erzeugte Energie in Wärme umgewandelt.
Durch die entstandene Wärme kann Gewebe geschnitten und biologische Strukturen nekrotisiert oder verödet werden. Das Verfahren der HF-Chirurgie wird mit einer hohen Frequenz ab 300.000 Hertz angewendet und hat daher auch ihren Namen. Der Sinn einer hohen Frequenz ist, durch den häufigen Wechsel der Flussrichtung die Nervenbahnen nur geringfügig zu irritieren. Bei niedriger Frequenz und dem dadurch selteneren Wechsel der Flussrichtung werden die Nervenbahnen stark gereizt. Es kann zu einem Stromschlag und somit zu Herzrhythmusstörungen oder einem akuten Herzstillstand kommen. Diese neuromuskuläre Reizwirkung wird auch faradischer Effekt genannt.
Während der Anwendung der Hochfrequenz-Chirurgie bleibt der sogenannte elektrolytische Effekt weitgehend aus. Damit ist eine dauerhafte Ionenverschiebung in den Gewebestrukturen gemeint, wie sie Gleichstrom und niederfrequenter Strom hervorrufen. Durch den Wechselstrom bewegen sich die Ionen im Bereich der hohen Frequenz in einem erhöhten Tempo vor und zurück, es kommt zu Schwingungen der Ionen. Den dadurch entstehenden thermischen Effekt macht sich der Chirurg zunutze. Je nach Stromdichte, Einwirkungsdauer und Widerstand des Gewebes kommt es zu einer Koagulation oder Gewebedurchtrennung.
Funktion, Wirkung & Ziele
Die häufigste Anwendung besteht in der Versorgung von Gefäßschädigungen, um diese mittels der sogenannten Koagulation zu verschließen und die auftretenden Blutungen zu stillen. Des Weiteren werden immer häufiger Myome sowie gutartige und bösartige Tumore devitalisiert und somit nekrotisiert. Das Anwendungsspektrum der Hochfrequenz-Chirurgie reicht von einem minimalinvasiven Eingriff bis hin zu einem großen Koagulationsschnitt.
Für die operative Versorgung durch die HF-Chirurgie bedarf es eines speziellen elektrochirurgischen Geräts. Dieses besteht aus einem Generator, welcher den Versorgungsstrom in hochfrequenten Wechselstrom umwandelt. Der Wechselstrom wird anschließend an ein spezielles Instrument mit einer Metallspitze oder Metallzange weitergeleitet. Dieser Metallaufsatz ist nichts anderes, als eine punktförmige Aktivelektrode. An der kleinen Aktivelektrode entsteht so eine hohe Energiekonzentration und kann an der Applikationsstelle den gewünschten elektrochirurgischen Effekt erzielen. Unter dem zu behandelnden Gewebe wird bei der Anwendung einer Metallspitze vollflächig eine sogenannte Neutral-Elektrode appliziert. Diese hat keine thermische Wirkung und dient dazu, den Stromkreis zu schließen.
Die Hochfrequenz-Chirurgie gliedert sich in zwei Methoden der Anwendungstechnik. Man unterscheidet die monopolare und die bipolare Technik. Diese beiden Techniken unterscheiden sich durch den Weg, den der elektrische Strom im Körper nimmt.
Bei der monopolaren Technik wird eine schmale Aktivelektrode als Aufsatz verwendet, so entsteht eine erhöhte Wechselstromkonzentration und somit eine erhöhte thermische Wirkung. Die Neutral-Elektrode wird großflächig unter dem Operationsgebiet appliziert. Diese Methode wird zum Schneiden und Koagulieren von Gewebestrukturen verwendet. Im Vergleich zum Schnitt mit einem Skalpell hat diese Technik den Vorteil, dass es nicht zu starken Blutungen kommt. Eine Keimverschleppung wird verringert; das angrenzende Gewebe wird durch die Hitze allerdings in einem schmalen Saum mitgeschädigt.
Bei der bipolaren Technik verwendet der Chirurg zweipolige Elektroden. Der Metallaufsatz ist wie eine Zange entwickelt und gliedert sich in zwei metallische Enden. Die Zange trägt damit beide Elektroden. Eine separate Neutral-Elektrode wird hier nicht benötigt. Durch die Anwendung dieser Metallspitzen haben beide Pole Kontakt zum Operationsgebiet. Diese Technik wird meist in der Neuro- und Mikrochirurgie angewendet, um die thermische Wirkung zur Koagulation und somit das Verschließen von Gefäßen zu nutzen.
Bei der Anwendung der Hochfrequenz-Chirurgie sollte immer bedacht werden, dass die unterschiedlichen biologischen Strukturen auch unterschiedliche Widerstandskräfte haben. So leitet Blut den Strom vergleichsweise gut, während Fettgewebe ihm einen um ein Vielfaches höheren Widerstand entgegensetzt. Um die Sicherheit des Patienten zu gewährleisten, ist zu beachten, dass dieser trocken und isoliert gelagert ist, dass keine Berührung zu einem geerdeten Gerät und kein Hautkontakt zum Arzt oder Assistenten besteht. Der Operateur sollte während des Eingriffs spezielle Handschuhe tragen.
Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren
Wird beispielsweise die Neutral-Elektrode vergessen oder falsch angelegt, kann es zu starken Verbrennungen kommen. Der Strom wird dann nicht zum Generator zurück, sondern über den Operationstisch oder andere geerdete Geräte abgeleitet. Kommt es zu Verbrennungen am Patienten, unterscheidet man endogene, exogene und Pseudoverbrennungen. Endogene Verbrennungen entstehen bei einer zu hohen Stromdichte im Gewebe. Das kann beispielsweise passieren, wenn der Patient zu leitfähigen und geerdeten Gerätschaften während des Verfahrens Kontakt hat.
Exogene Verbrennungen hingegen entstehen durch die Verbrennung von Flüssigkeiten oder Gasen. Das kann zu kleinen Explosionen und somit Verbrennungen führen. Ursache für diese Explosionen können Hautdesinfektionsmittel oder auch Narkosegase sein. Von einer pseudo-Verbrennung spricht man, wenn weder die Ursache einer endogenen- noch einer exogenen Verbrennung vorliegt.
Des Weiteren sollte beachtet werden, dass Herzschrittmacher durch die Anwendung der HF-Chirurgie in ihrer Funktion gestört werden können. Ein Ausschlussgrund ist ein solches Gerät deswegen nicht; vor dem Eingriff wird das Vorgehen abgestimmt und gegebenenfalls ein Kardiologe hinzugezogen.
Geschichte & Entwicklung
Der Gedanke, Gewebe mit Hitze zu durchtrennen und Blutungen mit Hitze zu stillen, ist sehr alt: Glüheisen und später elektrisch beheizte Drähte, die Kauter, wurden lange vor der Elektrochirurgie eingesetzt. Der Unterschied zur Hochfrequenz-Chirurgie ist grundsätzlicher Natur. Beim Kauter wird das Instrument selbst heiß und gibt seine Wärme an das Gewebe ab; bei der Hochfrequenz-Chirurgie bleibt die Elektrode vergleichsweise kühl, und die Wärme entsteht erst im Gewebe, durch dessen elektrischen Widerstand. Nur deshalb lässt sich die Wirkung so gezielt auf die unmittelbare Umgebung der Elektrodenspitze begrenzen.
Die physikalische Grundlage lieferte gegen Ende des 19. Jahrhunderts die Beobachtung des französischen Forschers Jacques-Arsène d'Arsonval, dass hochfrequenter Wechselstrom den Körper durchfließen kann, ohne Muskeln und Nerven in der Weise zu reizen, wie es niederfrequenter Strom tut — dieselbe Erkenntnis, die weiter oben als faradischer Effekt beschrieben ist. In den folgenden Jahrzehnten wurde sie in verschiedenen Fachgebieten für die Behandlung oberflächlicher Veränderungen genutzt.
Zum festen Bestandteil des Operationssaals wurde das Verfahren in den 1920er Jahren. Ein von William T. Bovie entwickelter Generator wurde vom amerikanischen Neurochirurgen Harvey Cushing bei Hirnoperationen eingesetzt, bei denen die Blutstillung bis dahin die größte Schwierigkeit dargestellt hatte. Die weitere Entwicklung galt vor allem der Sicherheit und der Steuerbarkeit: Halbleitergeneratoren lösten die Röhrentechnik ab, die Überwachung der Neutralelektrode kam hinzu, und mit der bipolaren Technik entstand eine Anwendungsform, bei der der Stromweg auf einen kleinen, überschaubaren Bezirk beschränkt bleibt. Heutige Geräte messen zudem fortlaufend den Gewebewiderstand und passen die abgegebene Leistung an.
Schneiden und Koagulieren: die Abgrenzung
Ob das Gewebe unter der Elektrode durchtrennt oder verschlossen wird, entscheidet nicht die Form des Instruments, sondern die Art, wie die Energie eingebracht wird. Beim Schneiden — auch als Elektrotomie bezeichnet — wird die Energie so konzentriert und so schnell abgegeben, dass die Flüssigkeit in den Zellen an der Elektrodenspitze schlagartig verdampft. Die Zellen zerplatzen, und das Gewebe weicht vor der Elektrode auseinander, ohne dass diese es mechanisch durchschneiden müsste. Zwischen Spitze und Gewebe hält sich dabei ein feiner Lichtbogen, der den Kontakt vermittelt.
Beim Koagulieren wird die Energie langsamer zugeführt. Das Gewebe erwärmt sich, ohne dass die Zellflüssigkeit explosionsartig verdampft; die Eiweiße gerinnen, das Gewebe schrumpft und verklebt, kleine Gefäße werden dabei verschlossen. Technisch wird der Unterschied über die zeitliche Form des Wechselstroms hergestellt: Zum Schneiden dient ein ununterbrochener Strom, zum Koagulieren ein in Pausen unterbrochener, in denen das Gewebe zwischen den Energiestößen abkühlen kann. Dieselbe Elektrode kann daher je nach eingestellter Betriebsart schneiden oder koagulieren.
Zwischen beiden Betriebsarten bieten die Geräte Mischformen an, bei denen die Schnittwirkung mit einer stärkeren Blutstillung verbunden wird. Genau eine solche Mischanwendung ist gemeint, wenn weiter oben vom Koagulationsschnitt die Rede ist; gebräuchlicher sind dafür Bezeichnungen wie Mischschnitt oder die jeweiligen Bezeichnungen der Gerätehersteller. Für Anwendungen, bei denen ausschließlich verschlossen und nicht durchtrennt werden soll, steht die Elektrokoagulation als eigenes Verfahren. Die Unterscheidung ist mehr als eine Frage der Begriffe: Beim reinen Koagulieren dringt die Hitze weiter in die Umgebung vor als beim Schneiden, was in der Nähe empfindlicher Strukturen wie Nerven von Bedeutung ist.
Anwendungsgebiete
Über die genannten offenen Operationen hinaus ist die Hochfrequenz-Chirurgie fest in die endoskopischen Verfahren eingezogen. Bei der Darmspiegelung werden Polypen mit einer Drahtschlinge abgetragen, die den Stiel gleichzeitig durchtrennt und verschließt; bei der Magenspiegelung dient die Technik der Blutstillung an blutenden Geschwüren. In der Gynäkologie wird sie zur Abtragung von Gewebe am Gebärmutterhals und innerhalb der Gebärmutterhöhle eingesetzt, in der Urologie zur Abtragung von Gewebe der Prostata und der Blasenwand über die Harnröhre.
In der Dermatologie dient sie der Entfernung oberflächlicher Hautveränderungen, in der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde der Verkleinerung von Gewebe in der Nase und im Rachen. Eine eigene Entwicklungslinie hat der Hochfrequenzstrom in der Kardiologie genommen: Bei der Katheterablation wird über einen Katheter gezielt ein kleiner Bezirk der Herzmuskulatur verödet, der eine Herzrhythmusstörung unterhält. Auch die Verödung von Tumorgewebe über eine in das Gewebe eingebrachte Sonde beruht auf demselben Prinzip.
Verwandt, aber technisch abzugrenzen ist die Argon-Plasma-Koagulation. Bei ihr überspringt der Strom nicht direkt auf das Gewebe, sondern wird über einen ionisierten Gasstrahl übertragen; die Elektrode berührt die Oberfläche dabei nicht. Das Verfahren wirkt flächig und vergleichsweise oberflächlich und wird vor allem zur Blutstillung an großen, diffus blutenden Flächen verwendet.
Sicherheitsvorkehrungen
Ein erheblicher Teil der Anwendungsregeln betrifft die Neutralelektrode. Sie wird großflächig auf gut durchbluteter, muskelkräftiger Haut möglichst nahe am Operationsgebiet angebracht, auf trockener, bei Bedarf enthaarter Haut und nicht über Knochenvorsprüngen, Narbengewebe oder einliegenden Metallimplantaten. Löst sich die Elektrode teilweise ab, verteilt sich der Rückstrom auf eine kleinere Fläche, und dort kann die Erwärmung Schaden anrichten. Moderne Geräte überwachen den Kontakt fortlaufend und schalten ab, sobald er unzureichend wird.
Weitere Vorkehrungen betreffen die Umgebung. Alkoholhaltige Hautdesinfektionsmittel müssen vollständig abgetrocknet sein und dürfen sich nicht in Hautfalten oder unter dem Abdecktuch sammeln, bevor der Strom eingeschaltet wird; das ist die wichtigste Maßnahme gegen die weiter oben beschriebenen exogenen Verbrennungen. Bei Eingriffen im Verdauungstrakt und in den Luftwegen ist zudem an brennbare Gase im Hohlorgan zu denken. Die aktive Elektrode wird zwischen den Anwendungen in eine isolierte Halterung gelegt und nicht auf dem Patienten oder den Abdecktüchern abgelegt. Der beim Schneiden entstehende Rauch wird abgesaugt, weil er die Sicht behindert und Bestandteile enthält, die eingeatmet werden können.
Bei minimalinvasiven Eingriffen kommen Gefahren hinzu, die außerhalb des Blickfelds entstehen. Berührt die aktive Elektrode ein anderes Metallinstrument, kann der Strom auf dieses übergehen und an einer Stelle wirken, die der Operateur auf dem Monitor nicht sieht. Auch über eine beschädigte Isolierung oder durch die Nähe zweier Instrumente kann Energie ungewollt übertreten. Deshalb werden die Instrumente vor dem Eingriff auf ihre Isolierung geprüft, und der Strom wird nur eingeschaltet, wenn die Elektrodenspitze im Bild sichtbar ist.
Für Träger eines Herzschrittmachers oder eines implantierten Defibrillators wird das Vorgehen im Vorfeld festgelegt. Bevorzugt wird die bipolare Technik, bei der der Strom auf den Bereich zwischen den beiden Zangenschenkeln beschränkt bleibt. Muss monopolar gearbeitet werden, wird die Neutralelektrode so gewählt, dass der Stromweg nicht durch das Aggregat und seine Sonden verläuft, und es wird mit kurzen Aktivierungen gearbeitet. Nach dem Eingriff wird die Funktion des Geräts überprüft.
Abgrenzung zu ähnlichen Verfahren
Das klassische Skalpell erzeugt den schmalsten Schnittrand und schädigt das Nachbargewebe am wenigsten; es blutet dafür in jedem Gefäß, das es durchtrennt. Die Hochfrequenz-Chirurgie tauscht diesen Vorteil gegen die gleichzeitige Blutstillung ein und nimmt dafür einen schmalen thermisch geschädigten Saum in Kauf. In Situationen, in denen es auf die Beurteilbarkeit des entnommenen Gewebes ankommt — etwa bei einer Gewebeprobe zur feingeweblichen Untersuchung —, kann dieser Saum die Beurteilung der Schnittränder erschweren, weshalb das Vorgehen mit Bedacht gewählt wird.
Die Lasertherapie wirkt ebenfalls über Wärme, überträgt die Energie aber als Licht und nicht als Strom. Sie kommt ohne Stromkreis durch den Körper aus und lässt sich sehr fein steuern, verlangt jedoch besondere Schutzvorkehrungen für Augen und Umgebung und ein aufwendigeres Gerät. Ultraschallbetriebene Instrumente durchtrennen und verschließen Gewebe durch mechanische Schwingung bei niedrigerer Temperatur. Die Kryotherapie verfolgt das umgekehrte Prinzip und zerstört Gewebe durch Kälte.
Welches Verfahren gewählt wird, hängt vom Gewebe, von der Nähe zu empfindlichen Strukturen, von der erforderlichen Blutstillung und von der Ausstattung ab. Ein grundsätzlicher Vorrang eines Verfahrens vor den anderen lässt sich daraus nicht ableiten; die Hochfrequenz-Chirurgie hat sich vor allem deshalb so weit verbreitet, weil sie vielseitig, technisch vergleichsweise einfach und in nahezu jedem Operationssaal verfügbar ist.
Quellen
- Henne-Bruns, D. (Hrsg.): Chirurgie.
ISBN: 9783132431874
- Siewert, J. R., Stein, H. J. (Hrsg.): Chirurgie.
ISBN: 9783642113307
- Kramme, R. (Hrsg.): Medizintechnik.
ISBN: 9783662487709
- Petres, J., Rompel, R.: Operative Dermatologie.
ISBN: 9783642347894
- Towfigh, H. (Hrsg.): Handchirurgie.
ISBN: 9783642117572