Progreso na aplicación de exoscopios en procedementos neurocirúrxicos

 

A aplicación demicroscopios cirúrxicose os neuroendoscopios melloraron notablemente a eficacia dos procedementos neurocirúrxicos. Non obstante, debido a algunhas características inherentes do propio equipo, aínda presentan certas limitacións nas aplicacións clínicas. Á luz das deficiencias demicroscopios cirúrxicose os neuroendoscopios, xunto cos progresos na imaxe dixital, a conectividade de rede Wifi, a tecnoloxía de pantallas e a tecnoloxía óptica, o sistema de exoscopios xurdiu como unha ponte entre os microscopios cirúrxicos e os neuroendoscopios. O exoscopio posúe unha calidade de imaxe e un campo visual cirúrxico superiores, unha mellor postura ergonómica, eficacia docente e unha participación máis eficiente do equipo cirúrxico, e a súa eficacia de aplicación é similar á dos microscopios cirúrxicos. Na actualidade, a literatura informa principalmente das disparidades entre os exoscopios e os microscopios cirúrxicos en aspectos do equipamento técnico, como a profundidade de campo, o campo visual, a distancia focal e o funcionamento, sen un resumo e unha análise da aplicación específica e os resultados cirúrxicos dos exoscopios en neurocirurxía. Polo tanto, resumimos a aplicación dos exoscopios en neurocirurxía nos últimos anos, analizamos as súas vantaxes e limitacións na práctica clínica e ofrecemos referencias para o seu uso clínico.

A historia e o desenvolvemento dos exoscopios

Os microscopios cirúrxicos teñen unha excelente iluminación profunda, un campo de visión cirúrxico de alta resolución e efectos de imaxe estereoscópica, o que pode axudar aos cirurxiáns a observar a estrutura do tecido neural e vascular profundo do campo cirúrxico con maior claridade e mellorar a precisión das operacións microscópicas. Non obstante, a profundidade de campo domicroscopio cirúrxicoé pouco profundo e o campo de visión é estreito, especialmente con grandes aumentos. O cirurxián necesita enfocar e axustar repetidamente o ángulo da área obxectivo, o que ten un impacto significativo no ritmo cirúrxico; Por outra banda, o cirurxián necesita observar e operar a través dun ocular de microscopio, o que require que o cirurxián manteña unha postura fixa durante moito tempo, o que pode levar facilmente á fatiga. Nas últimas décadas, a cirurxía minimamente invasiva desenvolveuse rapidamente e os sistemas neuroendoscópicos utilizáronse amplamente en neurocirurxía debido ás súas imaxes de alta calidade, mellores resultados clínicos e maior satisfacción do paciente. Non obstante, debido ao estreito canal da abordaxe endoscópica e á presenza de importantes estruturas neurovasculares preto do canal, xunto coas características da cirurxía cranial, como a incapacidade de expandir ou contraer a cavidade cranial, a neuroendoscopia úsase principalmente para a cirurxía da base do cranio e a cirurxía ventricular a través de abordaxes nasais e orais.

Dadas as deficiencias dos microscopios cirúrxicos e dos neuroendoscopios, xunto cos avances na imaxe dixital, a conectividade de rede WiFi, a tecnoloxía de pantallas e a tecnoloxía óptica, o sistema de espellos externos xurdiu como unha ponte entre os microscopios cirúrxicos e os neuroendoscopios. De xeito similar á neuroendoscopia, o sistema de espellos externos adoita consistir nun espello de hipermetropía, unha fonte de luz, unha cámara de alta definición, unha pantalla e un soporte. A estrutura principal que distingue os espellos externos da neuroendoscopia é un espello de hipermetropía cun diámetro duns 10 mm e unha lonxitude duns 140 mm. A súa lente está nun ángulo de 0° ou 90° con respecto ao eixe longo do corpo do espello, cun rango de distancia focal de 250-750 mm e unha profundidade de campo de 35-100 mm. A longa distancia focal e a gran profundidade de campo son as principais vantaxes dos sistemas de espellos externos sobre a neuroendoscopia.

O avance da tecnoloxía de software e hardware promoveu o desenvolvemento de espellos exteriores, especialmente a aparición de espellos exteriores en 3D, así como os últimos espellos exteriores de ultra alta definición en 3D 4K. O sistema de espellos exteriores actualízase constantemente cada ano. En termos de software, o sistema de espellos exteriores pode visualizar a área cirúrxica integrando imaxes de tensor de difusión por resonancia magnética preoperatorias, navegación intraoperatoria e outra información, axudando así aos médicos a realizar cirurxías precisas e seguras. En termos de hardware, o espello exterior pode integrar filtros de ácido 5-aminolevulínico e indocianina para anxiografía, brazo pneumático, manivela de funcionamento axustable, saída multipantalla, maior distancia de enfoque e maior aumento, conseguindo así mellores efectos de imaxe e experiencia operativa.

Comparación entre exoscopios e microscopios cirúrxicos

O sistema de espellos externos combina as características externas da neuroendoscopia coa calidade de imaxe dos microscopios cirúrxicos, complementando as fortalezas e debilidades mutuas e enchendo as lagoas entre os microscopios cirúrxicos e a neuroendoscopia. Os espellos externos teñen as características dunha gran profundidade de campo e un amplo campo de visión (diámetro do campo cirúrxico de 50-150 mm, profundidade de campo de 35-100 mm), o que proporciona condicións extremadamente convenientes para operacións cirúrxicas profundas con grandes aumentos; por outra banda, a distancia focal do espello externo pode alcanzar os 250-750 mm, o que proporciona unha maior distancia de traballo e facilita as operacións cirúrxicas [7]. En canto á visualización de espellos externos, Ricciardi et al. descubriron mediante a comparación entre espellos externos e microscopios cirúrxicos que os espellos externos teñen unha calidade de imaxe, potencia óptica e efectos de aumento comparables aos microscopios. O espello externo tamén pode cambiar rapidamente dunha perspectiva microscópica a unha perspectiva macroscópica, pero cando o canal cirúrxico é "estreito na parte superior e ancho na parte inferior" ou está obstruído por outras estruturas dos tecidos, o campo de visión baixo o microscopio adoita ser limitado. A vantaxe do sistema de espello externo é que permite realizar cirurxías nunha postura máis ergonómica, o que reduce o tempo dedicado a ver o campo cirúrxico a través do ocular do microscopio e, polo tanto, a fatiga cirúrxica do médico. O sistema de espello externo proporciona imaxes cirúrxicas en 3D da mesma calidade a todos os participantes cirúrxicos durante o proceso cirúrxico. O microscopio permite que ata dúas persoas operen a través do ocular, mentres que o espello externo pode compartir a mesma imaxe en tempo real, o que permite que varios cirurxiáns realicen operacións cirúrxicas simultaneamente e mellora a eficiencia cirúrxica ao compartir información con todo o persoal. Ao mesmo tempo, o sistema de espello externo non interfire coa comunicación mutua do equipo cirúrxico, o que permite que todo o persoal cirúrxico participe no proceso cirúrxico.

exoscopio en cirurxía neurocirúrxica

Gonen et al. informaron de 56 casos de cirurxía endoscópica de gliomas, dos cales só 1 caso tivo complicacións (hemorraxia na área cirúrxica) durante o período perioperatorio, cunha taxa de incidencia de só o 1,8 %. Rotermund et al. informaron de 239 casos de cirurxía transnasal transesfenoidal para adenomas hipofisarios, e a cirurxía endoscópica non provocou complicacións graves; mentres tanto, non houbo diferenza significativa no tempo cirúrxico, as complicacións ou o rango de resección entre a cirurxía endoscópica e a cirurxía microscópica. Chen et al. informaron de que 81 casos de tumores foron extirpados cirurxicamente mediante a abordaxe do seo retrosigmoide. En termos de tempo cirúrxico, grao de resección tumoral, función neurolóxica posoperatoria, audición, etc., a cirurxía endoscópica foi similar á cirurxía microscópica. Comparando as vantaxes e desvantaxes de dúas técnicas cirúrxicas, o espello externo é similar ou superior ao microscopio en termos de calidade de imaxe de vídeo, campo de visión cirúrxico, operación, ergonomía e participación do equipo cirúrxico, mentres que a percepción da profundidade cualifícase como similar ou inferior ao microscopio.

exoscopio na docencia de neurocirurxía

Unha das principais vantaxes dos espellos externos é que permiten que todo o persoal cirúrxico comparta imaxes cirúrxicas en 3D da mesma calidade, o que permite que todo o persoal cirúrxico participe máis no proceso cirúrxico, comunique e transmita información cirúrxica, facilite a ensinanza e a orientación das operacións cirúrxicas, aumente a participación docente e mellore a eficacia do ensino. As investigacións descubriron que, en comparación cos microscopios cirúrxicos, a curva de aprendizaxe dos espellos externos é relativamente máis curta. Na formación de laboratorio para sutura, cando os estudantes e os médicos residentes reciben formación tanto no endoscopio como no microscopio, a maioría dos estudantes atopan máis doado operar co endoscopio. Na ensinanza de cirurxía de malformacións craniocervicais, todos os estudantes observaron estruturas anatómicas tridimensionais a través de lentes 3D, mellorando a súa comprensión da anatomía das malformacións craniocervicais, aumentando o seu entusiasmo polas operacións cirúrxicas e acurtando o período de formación.

Perspectivas

Aínda que o sistema de espellos externos fixo progresos significativos na súa aplicación en comparación cos microscopios e os neuroendoscopios, tamén ten as súas limitacións. O maior inconveniente dos primeiros espellos externos 2D era a falta de visión estereoscópica para ampliar estruturas profundas, o que afectaba ás operacións cirúrxicas e ao xuízo do cirurxián. O novo espello externo 3D mellorou o problema da falta de visión estereoscópica, pero en casos raros, o uso de lentes polarizadas durante moito tempo pode causar molestias como dor de cabeza e náuseas para o cirurxián, o que é o foco da mellora técnica no seguinte paso. Ademais, na cirurxía cranial endoscópica, ás veces é necesario cambiar a un microscopio durante a operación porque algúns tumores requiren resección visual guiada por fluorescencia ou a profundidade da iluminación do campo cirúrxico é insuficiente. Debido ao alto custo dos equipos con filtros especiais, os endoscopios de fluorescencia aínda non se utilizaron amplamente para a resección de tumores. Durante a cirurxía, o asistente colócase na posición oposta ao cirurxián xefe e, ás veces, ve unha imaxe en pantalla xiratoria. Usando dúas ou máis pantallas 3D, a información da imaxe cirúrxica é procesada por software e mostrada na pantalla do asistente nun formato invertido de 180°, o que pode resolver eficazmente o problema da rotación da imaxe e permitir que o asistente participe no proceso cirúrxico de forma máis cómoda.

En resumo, o uso crecente de sistemas endoscópicos en neurocirurxía representa o comezo dunha nova era de visualización intraoperatoria nesta área. En comparación cos microscopios cirúrxicos, os espellos externos teñen unha mellor calidade de imaxe e un mellor campo de visión cirúrxico, unha mellor postura ergonómica durante a cirurxía, unha mellor eficacia docente e unha participación máis eficiente do equipo cirúrxico, con resultados cirúrxicos similares. Polo tanto, para a maioría das cirurxías craniais e espiñais comúns, un endoscopio é unha nova opción segura e eficaz. Co avance e desenvolvemento da tecnoloxía, máis ferramentas de visualización intraoperatoria poden axudar nas operacións cirúrxicas para lograr menos complicacións cirúrxicas e un mellor prognóstico.