Progresul aplicării exoscoapelor în procedurile neurochirurgicale

 

Aplicareamicroscoape chirurgicaleși neuroendoscoapele au sporit considerabil eficacitatea procedurilor neurochirurgicale. Cu toate acestea, datorită unor caracteristici inerente ale echipamentului în sine, acestea încă prezintă anumite constrângeri în aplicațiile clinice. Având în vedere deficiențelemicroscoape operatoriiși neuroendoscoapele, coroborate cu progresele în imagistica digitală, conectivitatea la rețeaua Wifi, tehnologia ecranelor și tehnologia optică, sistemul exoscop a apărut ca o punte între microscoapele chirurgicale și neuroendoscoape. Exoscopul posedă o calitate superioară a imaginii și un câmp vizual chirurgical superior, o postură ergonomică mai bună, eficacitate didactică, precum și o implicare mai eficientă a echipei chirurgicale, iar eficacitatea sa în aplicare este similară cu cea a microscoapelor chirurgicale. În prezent, literatura de specialitate raportează în principal disparitățile dintre exoscoape și microscoape chirurgicale în ceea ce privește aspectele legate de echipamentul tehnic, cum ar fi adâncimea câmpului, câmpul vizual, distanța focală și funcționarea, lipsind un rezumat și o analiză a aplicațiilor specifice și a rezultatelor chirurgicale ale exoscoapelor în neurochirurgie. Prin urmare, rezumăm aplicațiile exoscoapelor în neurochirurgie în ultimii ani, analizăm avantajele și limitele acestora în practica clinică și oferim referințe pentru utilizarea clinică.

Istoria și dezvoltarea exoscoapelor

Microscoapele chirurgicale au o iluminare profundă excelentă, un câmp vizual chirurgical de înaltă rezoluție și efecte de imagistică stereoscopică, care pot ajuta chirurgii să observe mai clar structura țesutului neuronal și vascular profund al câmpului chirurgical și să îmbunătățească precizia operațiilor microscopice. Cu toate acestea, adâncimea câmpului...microscop chirurgicaleste superficială, iar câmpul vizual este îngust, în special la mărire mare. Chirurgul trebuie să focalizeze și să ajusteze în mod repetat unghiul zonei țintă, ceea ce are un impact semnificativ asupra ritmului chirurgical; Pe de altă parte, chirurgul trebuie să observe și să opereze printr-un ocular de microscop, ceea ce necesită menținerea unei posturi fixe pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce poate duce cu ușurință la oboseală. În ultimele decenii, chirurgia minim invazivă s-a dezvoltat rapid, iar sistemele neuroendoscopice au fost utilizate pe scară largă în neurochirurgie datorită imaginilor de înaltă calitate, rezultatelor clinice mai bune și satisfacției mai mari a pacienților. Cu toate acestea, datorită canalului îngust al abordului endoscopic și prezenței unor structuri neurovasculare importante în apropierea canalului, coroborate cu caracteristicile chirurgiei craniene, cum ar fi incapacitatea de a extinde sau micșora cavitatea craniană, neuroendoscopia este utilizată în principal pentru chirurgia bazei craniului și chirurgia ventriculară prin abordări nazale și orale.

Având în vedere deficiențele microscoapelor chirurgicale și ale neuroendoscoapelor, împreună cu progresele în imagistica digitală, conectivitatea la rețeaua WiFi, tehnologia ecranelor și tehnologia optică, sistemul de oglinzi externe a apărut ca o punte între microscoapele chirurgicale și neuroendoscoape. Similar neuroendoscopiei, sistemul de oglinzi externe constă de obicei dintr-o oglindă pentru hipermetropie, o sursă de lumină, o cameră de înaltă definiție, un ecran de afișare și un suport. Structura principală care distinge oglinzile externe de neuroendoscopie este o oglindă pentru hipermetropie cu un diametru de aproximativ 10 mm și o lungime de aproximativ 140 mm. Lentila sa se află la un unghi de 0° sau 90° față de axa longitudinală a corpului oglinzii, cu un interval de distanță focală de 250-750 mm și o adâncime de câmp de 35-100 mm. Distanța focală mare și adâncimea de câmp profundă sunt avantajele cheie ale sistemelor de oglinzi externe față de neuroendoscopie.

Avansul tehnologiei software și hardware a promovat dezvoltarea oglinzilor exterioare, în special apariția oglinzilor exterioare 3D, precum și a celor mai recente oglinzi exterioare 3D 4K ultra-înaltă definiție. Sistemul oglinzilor exterioare este actualizat constant în fiecare an. În ceea ce privește software-ul, sistemul oglinzii exterioare poate vizualiza zona chirurgicală prin integrarea imagisticii preoperatorii prin rezonanță magnetică prin tensor de difuzie, navigației intraoperatorii și altor informații, ajutând astfel medicii să efectueze intervenții chirurgicale precise și sigure. În ceea ce privește hardware-ul, oglinda exterioară poate integra filtre de acid 5-aminolevulinic și indocianină pentru angiografie, braț pneumatic, mâner de operare reglabil, ieșire multi-ecran, distanță de focalizare mai mare și mărire mai mare, obținând astfel efecte de imagine și o experiență operațională mai bune.

Comparație între exoscop și microscoape chirurgicale

Sistemul de oglinzi externe combină caracteristicile externe ale neuroendoscopiei cu calitatea imaginii microscoapelor chirurgicale, completându-și reciproc punctele forte și punctele slabe și umplând golurile dintre microscoapele chirurgicale și neuroendoscopie. Oglinzile externe au caracteristicile unei adâncimi mari de câmp și a unui câmp vizual larg (diametrul câmpului chirurgical de 50-150 mm, adâncimea câmpului de 35-100 mm), oferind condiții extrem de convenabile pentru operații chirurgicale profunde la mărire mare; Pe de altă parte, distanța focală a oglinzii externe poate ajunge la 250-750 mm, oferind o distanță de lucru mai mare și facilitând operațiile chirurgicale [7]. În ceea ce privește vizualizarea oglinzilor externe, Ricciardi și colab. au descoperit, prin compararea oglinzilor externe și a microscoapelor chirurgicale, că oglinzile externe au o calitate a imaginii, o putere optică și efecte de mărire comparabile cu microscoapele. Oglinda externă poate, de asemenea, trece rapid de la o perspectivă microscopică la una macroscopică, dar atunci când canalul chirurgical este „îngust în partea de sus și lat în partea de jos” sau obstrucționat de alte structuri tisulare, câmpul vizual la microscop este de obicei limitat. Avantajul sistemului de oglindă externă este că permite efectuarea intervențiilor chirurgicale într-o postură mai ergonomică, reducând timpul petrecut vizualizând câmpul chirurgical prin ocularul microscopului, reducând astfel oboseala chirurgicală a medicului. Sistemul de oglindă externă oferă imagini chirurgicale 3D de aceeași calitate tuturor participanților la operație în timpul procesului chirurgical. Microscopul permite ca până la două persoane să opereze prin ocular, în timp ce oglinda externă poate partaja aceeași imagine în timp real, permițând mai multor chirurgi să efectueze operații chirurgicale simultan și îmbunătățind eficiența chirurgicală prin partajarea informațiilor cu tot personalul. În același timp, sistemul de oglindă externă nu interferează cu comunicarea reciprocă a echipei chirurgicale, permițând întregului personal chirurgical să participe la procesul chirurgical.

exoscop în chirurgia neurochirurgicală

Gonen și colab. au raportat 56 de cazuri de intervenție chirurgicală endoscopică pentru gliom, dintre care doar 1 caz a prezentat complicații (sângerare în zona chirurgicală) în perioada perioperatorie, cu o rată de incidență de doar 1,8%. Rotermund și colab. au raportat 239 de cazuri de intervenție chirurgicală transnazală transfenoidală pentru adenoame hipofizare, iar chirurgia endoscopică nu a dus la complicații grave; Între timp, nu a existat o diferență semnificativă în ceea ce privește timpul chirurgical, complicațiile sau intervalul de rezecție între chirurgia endoscopică și chirurgia microscopică. Chen și colab. au raportat că 81 de cazuri de tumori au fost îndepărtate chirurgical prin abord sinusal retrosigmoidian. În ceea ce privește timpul chirurgical, gradul de rezecție tumorală, funcția neurologică postoperatorie, auzul etc., chirurgia endoscopică a fost similară cu chirurgia microscopică. Comparând avantajele și dezavantajele a două tehnici chirurgicale, oglinda externă este similară sau superioară microscopului în ceea ce privește calitatea imaginii video, câmpul vizual chirurgical, operarea, ergonomia și participarea echipei chirurgicale, în timp ce percepția adâncimii este evaluată ca fiind similară sau inferioară microscopului.

exoscop în predarea neurochirurgiei

Unul dintre principalele avantaje ale oglinzilor externe este că permit întregului personal chirurgical să partajeze imagini chirurgicale 3D de aceeași calitate, permițând întregului personal chirurgical să participe mai mult la procesul chirurgical, să comunice și să transmită informații chirurgicale, să faciliteze predarea și îndrumarea operațiilor chirurgicale, să crească participarea la predare și să îmbunătățească eficiența predării. Cercetările au constatat că, în comparație cu microscoapele chirurgicale, curba de învățare a oglinzilor externe este relativ mai scurtă. În instruirea de laborator pentru sutură, atunci când studenții și medicii rezidenți primesc instruire atât despre endoscop, cât și despre microscop, majoritatea studenților consideră că este mai ușor să opereze cu endoscopul. În predarea chirurgiei malformațiilor craniocervicale, toți studenții au observat structuri anatomice tridimensionale prin ochelari 3D, sporindu-le înțelegerea anatomiei malformațiilor craniocervicale, sporindu-le entuziasmul pentru operațiile chirurgicale și scurtând perioada de instruire.

Perspectivă

Deși sistemul de oglinzi externe a înregistrat progrese semnificative în aplicare în comparație cu microscoapele și neuroendoscoapele, acesta are și limitele sale. Cel mai mare dezavantaj al oglinzilor externe 2D timpurii a fost lipsa vederii stereoscopice în mărirea structurilor profunde, ceea ce a afectat operațiile chirurgicale și judecata chirurgului. Noua oglindă externă 3D a îmbunătățit problema lipsei vederii stereoscopice, dar în cazuri rare, purtarea ochelarilor polarizați pentru o perioadă lungă de timp poate provoca disconfort, cum ar fi dureri de cap și greață, pentru chirurg, acesta fiind punctul central al îmbunătățirilor tehnice în etapa următoare. În plus, în chirurgia craniană endoscopică, uneori este necesar să se treacă la un microscop în timpul operației, deoarece unele tumori necesită rezecție vizuală ghidată prin fluorescență sau adâncimea iluminării câmpului chirurgical este insuficientă. Din cauza costului ridicat al echipamentelor cu filtre speciale, endoscoapele cu fluorescență nu au fost încă utilizate pe scară largă pentru rezecția tumorii. În timpul intervenției chirurgicale, asistentul stă în poziția opusă chirurgului șef și uneori vede o imagine afișată în rotație. Folosind două sau mai multe afișaje 3D, informațiile din imaginea chirurgicală sunt procesate de software și afișate pe ecranul asistentului într-o formă răsturnată la 180°, ceea ce poate rezolva eficient problema rotirii imaginii și permite asistentului să participe mai convenabil la procesul chirurgical.

În concluzie, utilizarea tot mai mare a sistemelor endoscopice în neurochirurgie reprezintă începutul unei noi ere a vizualizării intraoperatorii în neurochirurgie. Comparativ cu microscoapele chirurgicale, oglinzile externe au o calitate a imaginii și un câmp vizual chirurgical mai bun, o postură ergonomică mai bună în timpul intervențiilor chirurgicale, o eficiență didactică mai bună și o participare mai eficientă a echipei chirurgicale, cu rezultate chirurgicale similare. Prin urmare, pentru majoritatea intervențiilor chirurgicale craniene și spinale frecvente, un endoscop este o nouă opțiune sigură și eficientă. Odată cu avansarea și dezvoltarea tehnologiei, mai multe instrumente de vizualizare intraoperatorie pot ajuta în operațiile chirurgicale pentru a obține complicații chirurgicale mai mici și un prognostic mai bun.