Напредак примене егзоскопа у неурохируршким процедурама

 

Применахируршки микроскопии неуроендоскопи су значајно побољшали ефикасност неурохируршких процедура. Ипак, због неких инхерентних карактеристика саме опреме, они и даље имају одређена ограничења у клиничкој примени. У светлу недостатакаоперациони микроскопии неуроендоскопа, заједно са напретком дигиталног снимања, повезивања са Wi-Fi мрежом, технологије екрана и оптичке технологије, систем егзоскопа је настао као мост између хируршких микроскопа и неуроендоскопа. Егзоскоп поседује супериорни квалитет слике и хируршко видно поље, бољи ергономски положај, ефикасност подучавања, као и ефикасније ангажовање хируршког тима, а ефикасност његове примене је слична оној код стричних микроскопа. Тренутно, литература углавном извештава о разликама између егзоскопа и хируршких микроскопа у аспектима техничке опреме као што су дубина поља, видно поље, жижна даљина и рад, а недостаје резиме и анализа специфичне примене и хируршких исхода егзоскопа у неурохирургији. Стога, сумирамо примену егзоскопа у неурохирургији последњих година, анализирамо њихове предности и ограничења у клиничкој пракси и нудимо референце за клиничку употребу.

Историја и развој егзоскопа

Хируршки микроскопи имају одлично дубинско осветљење, високорезолуционо хируршко видно поље и стереоскопске ефекте снимања, што може помоћи хирурзима да јасније посматрају структуру дубоког нервног и васкуларног ткива хируршког поља и побољшају тачност микроскопских операција. Међутим, дубина пољахируршки микроскопје плитак, а видно поље је уско, посебно при великом увећању. Хирург мора више пута да фокусира и подешава угао циљног подручја, што значајно утиче на хируршки ритам; С друге стране, хирург мора да посматра и оперише кроз окулар микроскопа, што захтева од хирурга да дуже време одржава фиксни положај, што лако може довести до замора. У последњих неколико деценија, минимално инвазивна хирургија се брзо развила, а неуроендоскопски системи се широко користе у неурохирургији због висококвалитетних слика, бољих клиничких исхода и већег задовољства пацијената. Међутим, због уског канала ендоскопског приступа и присуства важних неуроваскуларних структура у близини канала, заједно са карактеристикама кранијалне хирургије као што је немогућност проширења или смањења лобање, неуроендоскопија се углавном користи за хирургију базе лобање и вентрикуларну хирургију путем назалног и оралног приступа.

С обзиром на недостатке хируршких микроскопа и неуроендоскопа, заједно са напретком у дигиталном снимању, повезивању са WiFi мрежама, технологији екрана и оптичкој технологији, систем спољашњих огледала се појавио као мост између хируршких микроскопа и неуроендоскопа. Слично неуроендоскопији, систем спољашњих огледала се обично састоји од огледала за далековидост, извора светлости, камере високе дефиниције, екрана и носача. Главна структура која разликује спољашња огледала од неуроендоскопије је огледало за далековидост пречника око 10 мм и дужине око 140 мм. Његово сочиво је под углом од 0° или 90° у односу на дужу осу тела огледала, са опсегом жижне даљине од 250-750 мм и дубином поља од 35-100 мм. Велика жижна даљина и велика дубина поља су кључне предности система спољашњих огледала у односу на неуроендоскопију.

Напредак софтверске и хардверске технологије подстакао је развој спољашњих ретровизора, посебно појаву 3Д спољашњих ретровизора, као и најновијих 3Д 4К спољашњих ретровизора ултра високе дефиниције. Систем спољашњих ретровизора се стално ажурира сваке године. Што се тиче софтвера, систем спољашњих ретровизора може визуализовати хируршко подручје интегришући преоперативно магнетну резонантну дифузиону тензорску имиџинг, интраоперативну навигацију и друге информације, чиме помаже лекарима да обављају прецизне и безбедне операције. Што се тиче хардвера, спољашње ретровизор може интегрисати филтере од 5-аминолевулинске киселине и индоцианина за ангиографију, пнеуматску руку, подесиву ручицу за рад, излаз на више екрана, већу даљину фокусирања и веће увећање, чиме се постижу бољи ефекти слике и боље искуство рада.

Поређење између егзоскопа и хируршких микроскопа

Систем спољашњих огледала комбинује спољашње карактеристике неуроендоскопије са квалитетом слике хируршких микроскопа, допуњујући међусобне снаге и слабости и попуњавајући празнине између хируршких микроскопа и неуроендоскопије. Спољашња огледала имају карактеристике велике дубине поља и широког видног поља (пречник хируршког поља од 50-150 мм, дубина поља од 35-100 мм), пружајући изузетно погодне услове за дубоке хируршке операције под великим увећањем; С друге стране, жижна даљина спољашњег огледала може достићи 250-750 мм, пружајући већу радну удаљеност и олакшавајући хируршке операције [7]. Што се тиче визуелизације спољашњих огледала, Ричарди и др. су поређењем између спољашњих огледала и хируршких микроскопа открили да спољашња огледала имају упоредив квалитет слике, оптичку моћ и ефекте увећања са микроскопима. Спољашње огледало такође може брзо да пређе из микроскопске перспективе у макроскопску перспективу, али када је хируршки канал „узак на врху и широк на дну“ или је заклоњен другим структурама ткива, видно поље под микроскопом је обично ограничено. Предност система спољашњих огледала је у томе што може да изводи операцију у ергономскијем положају, смањујући време проведено у посматрању хируршког поља кроз окулар микроскопа, чиме се смањује хируршки замор лекара. Систем спољашњих огледала пружа исти квалитет 3Д хируршких слика свим учесницима у хируршком процесу током хируршког процеса. Микроскоп омогућава да до две особе раде кроз окулар, док спољашње огледало може да дели исту слику у реалном времену, што омогућава више хирурга да истовремено изводе хируршке операције и побољшава хируршку ефикасност дељењем информација са свим особљем. Истовремено, систем спољашњих огледала не омета међусобну комуникацију хируршког тима, омогућавајући свом хируршком особљу да учествује у хируршком процесу.

егзоскоп у неурохирургији

Гонен и др. су пријавили 56 случајева ендоскопске хирургије глиома, од којих је само 1 случај имао компликације (крварење у хируршком подручју) током периоперативног периода, са стопом инциденце од само 1,8%. Ротермунд и др. су пријавили 239 случајева трансназалне транссфеноидалне хирургије аденома хипофизе, а ендоскопска хирургија није довела до озбиљних компликација; У међувремену, није било значајне разлике у времену операције, компликацијама или опсегу ресекције између ендоскопске хирургије и микроскопске хирургије. Чен и др. су известили да је 81 случај тумора хируршки уклоњен кроз ретросигмоидни синусни приступ. У погледу времена операције, степена ресекције тумора, постоперативне неуролошке функције, слуха итд., ендоскопска хирургија је била слична микроскопској хирургији. Упоређујући предности и мане две хируршке технике, спољашње огледало је слично или супериорније микроскопу у погледу квалитета видео слике, хируршког видног поља, рада, ергономије и учешћа хируршког тима, док је перцепција дубине оцењена као слична или инфериорна у односу на микроскоп.

егзоскоп у настави неурохирургије

Једна од главних предности спољашњих огледала је то што омогућавају свом хируршком особљу да дели 3Д хируршке слике истог квалитета, што омогућава свим хируршким особљима да више учествују у хируршком процесу, комуницирају и преносе хируршке информације, олакшавају наставу и вођење хируршких операција, повећавају учешће у настави и побољшавају ефикасност наставе. Истраживања су показала да је, у поређењу са хируршким микроскопима, крива учења за спољашња огледала релативно краћа. У лабораторијској обуци за шивење, када студенти и лекари специјализанти прођу обуку и за ендоскоп и за микроскоп, већини студената је лакше да рукују ендоскопом. У настави хирургије краниоцервикалних малформација, сви студенти су посматрали тродимензионалне анатомске структуре кроз 3Д наочаре, побољшавајући своје разумевање анатомије краниоцервикалних малформација, побољшавајући свој ентузијазам за хируршке операције и скраћујући период обуке.

Изгледи

Иако је систем спољашњих огледала постигао значајан напредак у примени у поређењу са микроскопима и неуроендоскопима, он такође има своја ограничења. Највећи недостатак раних 2Д спољашњих огледала био је недостатак стереоскопског вида при увећавању дубоких структура, што је утицало на хируршке операције и процену хирурга. Ново 3Д спољашње огледало је побољшало проблем недостатка стереоскопског вида, али у ретким случајевима, ношење поларизованих наочара дуже време може изазвати нелагодност попут главобоље и мучнине код хирурга, што је фокус техничког унапређења у следећем кораку. Поред тога, у ендоскопској кранијалној хирургији, понекад је потребно прећи на микроскоп током операције јер неки тумори захтевају флуоресцентно вођену визуелну ресекцију или је дубина осветљења хируршког поља недовољна. Поред тога, у ендоскопској кранијалној хирургији, понекад је потребно прећи на микроскоп током операције јер неки тумори захтевају флуоресцентно вођену визуелну ресекцију или је дубина осветљења хируршког поља недовољна. Због високе цене опреме са специјалним филтерима, флуоресцентни ендоскопи још увек нису широко коришћени за ресекцију тумора. Током операције, асистент стоји у супротном положају од главног хирурга и понекад види ротирајућу слику на екрану. Коришћењем два или више 3Д екрана, информације о хируршкој слици се обрађују софтвером и приказују на екрану асистента у облику обрнутом за 180°, што може ефикасно решити проблем ротације слике и омогућити асистенту да лакше учествује у хируршком процесу.

Укратко, све већа употреба ендоскопских система у неурохирургији представља почетак нове ере интраоперативне визуелизације у неурохирургији. У поређењу са хируршким микроскопима, спољашња огледала имају бољи квалитет слике и хируршко видно поље, бољи ергономски положај током операције, бољу ефикасност наставе и ефикасније учешће хируршког тима, са сличним хируршким исходима. Стога је за већину уобичајених кранијалних и кичмених операција ендоскоп безбедна и ефикасна нова опција. Са напретком и развојем технологије, више интраоперативних алата за визуелизацију може помоћи у хируршким операцијама како би се постигле мање хируршких компликација и боља прогноза.