Progrés de l'aplicació d'exoscopis en procediments neuroquirúrgics

 

L'aplicació demicroscopis quirúrgicsi els neuroendoscopis han millorat notablement l'eficàcia dels procediments neuroquirúrgics. No obstant això, a causa d'algunes característiques inherents als propis equips, encara presenten certes limitacions en les aplicacions clíniques. A la llum de les deficiències demicroscopis operatorisi els neuroendoscopis, juntament amb els progressos en imatges digitals, la connectivitat de xarxa Wifi, la tecnologia de pantalla i la tecnologia òptica, el sistema d'exoscopi ha sorgit com un pont entre els microscopis quirúrgics i els neuroendoscopis. L'exoscopi posseeix una qualitat d'imatge i un camp visual quirúrgic superiors, una millor postura ergonòmica, eficàcia docent, així com una participació més eficient de l'equip quirúrgic, i la seva eficàcia d'aplicació és similar a la dels microscopis estrictes. Actualment, la literatura informa principalment de les disparitats entre els exoscopis i els microscopis quirúrgics en aspectes d'equipament tècnic com la profunditat de camp, el camp visual, la distància focal i el funcionament, sense un resum i una anàlisi de l'aplicació específica i els resultats quirúrgics dels exoscopis en neurocirurgia. Per tant, resumim l'aplicació dels exoscopis en neurocirurgia en els darrers anys, analitzem els seus avantatges i limitacions en la pràctica clínica i oferim referències per a la seva utilització clínica.

La història i el desenvolupament dels exoscopis

Els microscopis quirúrgics tenen una excel·lent il·luminació profunda, un camp de visió quirúrgic d'alta resolució i efectes d'imatge estereoscòpica, que poden ajudar els cirurgians a observar l'estructura del teixit neural i vascular profund del camp quirúrgic amb més claredat i millorar la precisió de les operacions microscòpiques. Tanmateix, la profunditat de camp delmicroscopi quirúrgicés poc profund i el camp de visió és estret, especialment amb grans augments. El cirurgià ha d'enfocar i ajustar repetidament l'angle de la zona objectiu, cosa que té un impacte significatiu en el ritme quirúrgic; D'altra banda, el cirurgià ha d'observar i operar a través d'un ocular de microscopi, cosa que requereix que el cirurgià mantingui una postura fixa durant molt de temps, cosa que pot provocar fàcilment fatiga. En les últimes dècades, la cirurgia mínimament invasiva s'ha desenvolupat ràpidament i els sistemes neuroendoscòpics s'han utilitzat àmpliament en neurocirurgia a causa de les seves imatges d'alta qualitat, millors resultats clínics i major satisfacció del pacient. Tanmateix, a causa del canal estret de l'abordatge endoscòpic i la presència d'estructures neurovasculars importants prop del canal, juntament amb les característiques de la cirurgia cranial com ara la incapacitat d'expandir o reduir la cavitat cranial, la neuroendoscòpia s'utilitza principalment per a la cirurgia de la base del crani i la cirurgia ventricular mitjançant abordatges nasals i orals.

Ateses les deficiències dels microscopis quirúrgics i els neuroendoscopis, juntament amb els avenços en imatges digitals, connectivitat de xarxa WiFi, tecnologia de pantalles i tecnologia òptica, el sistema de mirall extern ha sorgit com un pont entre els microscopis quirúrgics i els neuroendoscopis. De manera similar a la neuroendoscòpia, el sistema de mirall extern sol consistir en un mirall d'hipermetropia, una font de llum, una càmera d'alta definició, una pantalla i un suport. L'estructura principal que distingeix els miralls externs de la neuroendoscòpia és un mirall d'hipermetropia amb un diàmetre d'uns 10 mm i una longitud d'uns 140 mm. La seva lent està en un angle de 0° o 90° respecte a l'eix longitudinal del cos del mirall, amb un rang de distància focal de 250-750 mm i una profunditat de camp de 35-100 mm. La llarga distància focal i la gran profunditat de camp són els avantatges clau dels sistemes de miralls externs respecte a la neuroendoscòpia.

L'avanç de la tecnologia de programari i maquinari ha promogut el desenvolupament de miralls exteriors, especialment l'aparició de miralls exteriors en 3D, així com els últims miralls exteriors d'ultra alta definició en 3D 4K. El sistema de miralls exteriors s'actualitza constantment cada any. Pel que fa al programari, el sistema de miralls exteriors pot visualitzar la zona quirúrgica integrant imatges preoperatòries de tensor de difusió per ressonància magnètica, navegació intraoperatòria i altra informació, ajudant així els metges a realitzar cirurgies precises i segures. Pel que fa al maquinari, el mirall exterior pot integrar filtres d'àcid 5-aminolevulínic i indocianina per a angiografia, braç pneumàtic, maneta d'operació ajustable, sortida multipantalla, distància d'enfocament més llarga i augment més gran, aconseguint així millors efectes d'imatge i experiència operativa.

Comparació entre microscopis exoscopi i quirúrgics

El sistema de miralls externs combina les característiques externes de la neuroendoscòpia amb la qualitat d'imatge dels microscopis quirúrgics, complementant els punts forts i febles de l'altre i omplint els buits entre els microscopis quirúrgics i la neuroendoscòpia. Els miralls externs tenen les característiques d'una gran profunditat de camp i un ampli camp de visió (diàmetre del camp quirúrgic de 50-150 mm, profunditat de camp de 35-100 mm), proporcionant condicions extremadament convenients per a operacions quirúrgiques profundes amb un gran augment; D'altra banda, la distància focal del mirall extern pot arribar als 250-750 mm, proporcionant una distància de treball més llarga i facilitant les operacions quirúrgiques [7]. Pel que fa a la visualització de miralls externs, Ricciardi et al. van descobrir, mitjançant la comparació entre miralls externs i microscopis quirúrgics, que els miralls externs tenen una qualitat d'imatge, una potència òptica i uns efectes d'augment comparables als microscopis. El mirall extern també pot canviar ràpidament d'una perspectiva microscòpica a una perspectiva macroscòpica, però quan el canal quirúrgic és "estret a la part superior i ample a la part inferior" o està obstruït per altres estructures tissulars, el camp de visió sota el microscopi sol ser limitat. L'avantatge del sistema de mirall extern és que permet realitzar cirurgies en una postura més ergonòmica, reduint el temps dedicat a veure el camp quirúrgic a través de l'ocular del microscopi i, per tant, la fatiga quirúrgica del metge. El sistema de mirall extern proporciona imatges quirúrgiques en 3D de la mateixa qualitat a tots els participants quirúrgics durant el procés quirúrgic. El microscopi permet que fins a dues persones operin a través de l'ocular, mentre que el mirall extern pot compartir la mateixa imatge en temps real, permetent que diversos cirurgians realitzin operacions quirúrgiques simultàniament i millorant l'eficiència quirúrgica compartint informació amb tot el personal. Al mateix temps, el sistema de mirall extern no interfereix amb la comunicació mútua de l'equip quirúrgic, permetent que tot el personal quirúrgic participi en el procés quirúrgic.

exoscopi en cirurgia neurocirúrgica

Gonen et al. van reportar 56 casos de cirurgia endoscòpica de gliomes, dels quals només 1 cas va tenir complicacions (sagnat a la zona quirúrgica) durant el període perioperatori, amb una taxa d'incidència de només l'1,8%. Rotermund et al. van reportar 239 casos de cirurgia transesfenoïdal transnasal per adenomes hipofisaris, i la cirurgia endoscòpica no va provocar complicacions greus; Mentrestant, no hi va haver cap diferència significativa en el temps quirúrgic, les complicacions o el rang de resecció entre la cirurgia endoscòpica i la cirurgia microscòpica. Chen et al. van informar que es van extirpar quirúrgicament 81 casos de tumors mitjançant l'abordatge del si retrosigmoide. Pel que fa al temps quirúrgic, el grau de resecció tumoral, la funció neurològica postoperatòria, l'audició, etc., la cirurgia endoscòpica va ser similar a la cirurgia microscòpica. Comparant els avantatges i els desavantatges de dues tècniques quirúrgiques, el mirall extern és similar o superior al microscopi pel que fa a la qualitat de la imatge de vídeo, el camp de visió quirúrgic, el funcionament, l'ergonomia i la participació de l'equip quirúrgic, mentre que la percepció de la profunditat es qualifica com a similar o inferior al microscopi.

exoscopi en l'ensenyament de neurocirurgia

Un dels principals avantatges dels miralls externs és que permeten a tot el personal quirúrgic compartir imatges quirúrgiques en 3D de la mateixa qualitat, cosa que permet a tot el personal quirúrgic participar més en el procés quirúrgic, comunicar i transmetre informació quirúrgica, facilitar l'ensenyament i l'orientació de les operacions quirúrgiques, augmentar la participació docent i millorar l'eficàcia de l'ensenyament. La investigació ha descobert que, en comparació amb els microscopis quirúrgics, la corba d'aprenentatge dels miralls externs és relativament més curta. En la formació de laboratori per a la sutura, quan els estudiants i els metges residents reben formació tant sobre l'endoscopi com sobre el microscopi, la majoria dels estudiants troben més fàcil operar amb l'endoscopi. En l'ensenyament de la cirurgia de malformacions craniocervicals, tots els estudiants van observar estructures anatòmiques tridimensionals a través d'ulleres 3D, millorant la seva comprensió de l'anatomia de les malformacions craniocervicals, millorant el seu entusiasme per les operacions quirúrgiques i escurçant el període de formació.

Perspectiva

Tot i que el sistema de mirall extern ha fet progressos significatius en l'aplicació en comparació amb els microscopis i els neuroendoscopis, també té les seves limitacions. El major inconvenient dels primers miralls externs 2D era la manca de visió estereoscòpica en l'augment d'estructures profundes, cosa que afectava les operacions quirúrgiques i el judici del cirurgià. El nou mirall extern 3D ha millorat el problema de la manca de visió estereoscòpica, però en casos rars, portar ulleres polaritzades durant molt de temps pot causar molèsties com ara mal de cap i nàusees al cirurgià, que és el focus de la millora tècnica en el següent pas. A més, en la cirurgia cranial endoscòpica, de vegades cal canviar a un microscopi durant l'operació perquè alguns tumors requereixen resecció visual guiada per fluorescència o la profunditat de la il·luminació del camp quirúrgic és insuficient. A causa de l'alt cost dels equips amb filtres especials, els endoscopis de fluorescència encara no s'han utilitzat àmpliament per a la resecció de tumors. Durant la cirurgia, l'assistent es col·loca en la posició oposada al cirurgià en cap i, de vegades, veu una imatge giratòria. Mitjançant dues o més pantalles 3D, la informació de la imatge quirúrgica es processa mitjançant programari i es mostra a la pantalla de l'assistent en una forma girada de 180°, cosa que pot resoldre eficaçment el problema de la rotació de la imatge i permetre a l'assistent participar en el procés quirúrgic de manera més convenient.

En resum, l'ús creixent de sistemes endoscòpics en neurocirurgia representa l'inici d'una nova era de visualització intraoperatòria en neurocirurgia. En comparació amb els microscopis quirúrgics, els miralls externs tenen una millor qualitat d'imatge i un camp de visió quirúrgic millor, una millor postura ergonòmica durant la cirurgia, una millor eficàcia docent i una participació més eficient de l'equip quirúrgic, amb resultats quirúrgics similars. Per tant, per a la majoria de cirurgies cranials i espinals comunes, un endoscopi és una nova opció segura i eficaç. Amb l'avanç i el desenvolupament de la tecnologia, més eines de visualització intraoperatòria poden ajudar en les operacions quirúrgiques per aconseguir menys complicacions quirúrgiques i un millor pronòstic.