Summary
本文旨在说明如何组织一个可复制的实验室，在负担得起的和密切类似的动物喉模型，以提高解剖学和外科知识和技能的可重现实验室。
Abstract
喉恶性肿瘤手术需要从不同的内窥镜和开放技术中实现毫度精度。这种手术的实践几乎完全保留给几个转诊中心，这些转诊中心处理大部分这种病理学。出于道德、经济或可用性原因，并不总是可以进行人体标本的实践。本研究的目的是提供一种可重复的方法，用于组织一个在活体动物模型上建立一个可复制的实验室，在那里可以接近、学习和完善喉部技术。猪和牛喉是理想的，负担得起的模型，模拟喉外科，因为它们的解剖布局和组织组成相似于人类喉部。其中，报告了跨口腔激光手术、开放部分水平喉切除术和总喉切除术的外科步骤。内窥镜和外窥镜视图的融合保证了内向视角，这对理解复杂的喉部解剖学至关重要。该方法在"拉里-Gym"解剖课程的三期中成功采用。介绍了机器人外科训练的进一步观点。
Introduction
近年来，喉科肿瘤领域出现了化疗（CRT）、跨口腔激光显微外科（TLM）和部分喉科等功能备用手术等器官备用手术的引入和传播，主要开放部分水平喉部（OPHL）。由于目前普遍倾向于在治疗后更重视患者的生活质量，因此有必要改变这一策略，以便尽可能避免整个喉切除术（TL）手术的沉重后果，这种手术仍然仍然是当地晚期喉癌的标准治疗。然而，尽管手术和技术创新，TL仍然是晚期喉癌（LC）和患者谁不能容忍一个保守的协议，因为年龄或重要的合并症的理想治疗。因此，TL必须适当地纳入一个完整的喉外科医生的军备室。
学习LC治疗的一个相关问题是病理学（在美国每年新诊断13，000例）相对少，而可能的替代方法范围为1，2。2此外，正如奥尔森在他的一篇社论中明确强调的那样，对符合护理标准的研究的误解导致了一些意想不到的后果。一个这样的后果是放弃TLM和OPHL，因为它们没有包括在这些研究和成本效益评估中，因此不再向居民和年轻的外科医生传授3。因此，中心数量相当多，可以积极学习要求高精度的外科技术，其中保守和外向手术之间的差异可以按毫米顺序量化。
为适应这一背景，并为了满足传播这些外科手术的需要，欧洲喉科学会努力使TLM和OPHL技术44、5、65,6标准化和分类。这些分类的巨大结果是引入LC的模块化治疗的可能性，根据真正的肿瘤范围进行定制，并始终留在"部分"手术和功能备用治疗领域。
正如在最近的工作中所强调的，手术能力（事实上，手术的成功需要毫测精度）和严格的病人选择是强制性的，良好的结果77，8，9。8,9在良好的手中，如果适用于适当的患者和疾病，TLM和OPHL表现出坚实的手术和生存结果。
这些外科手术的实践和演变几乎完全发生在病理学转诊中心，因为患者人数相对较高，这使得外科医生能够发展必要的专业知识，甚至成功地治疗当地先进的LCs。 试图总结目前的情况，喉外科可以应用于相对较少的患者，并包括不同的程序，每个中心都不具备和可行的程序。为了保持喉部功能，并同样达到肿瘤基，必须完美地理解几何解剖学、技术准确性和对组织的关注。由于所有这些原因，模拟模型现在是必要的，以成功地接近这种类型的手术。需要忠实、详细的模拟来巩固对喉部框架的理解，用不同的技术管理组织操作，并学习单个程序所需的精确和精确的运动序列。因此，要学习TLM和OPHL技术，在专门的实验室中进行实践是合适的。如果出于道德、经济或可用性原因，不可能对人类标本进行培训，则有必要找到一种替代且负担得起的前活体模型。猪和牛喉，在肉类供应链中的废物动物产品，是理想的和负担得起的模型，模拟喉外科，因为它们在解剖布局和组织组成10，11,11的相似性。
几个团体已经报告了他们的经验，猪喉作为TLM11，12，13，14的模型。11,12,13,14尽管具有较大肌体的软骨的骨骼尺寸不同，并且无法区分异体、角质和楔形软骨，但胶质平面与人类的骨骼非常相似：肌胶软骨具有与小叶和类似几何比例15的类似关节。与其他动物物种相比，猪喉具有具有良好代表假声带的界定喉室，而角质平面的特点是短促的声乐过程，长声褶皱，以及缺乏适当的声韧带14。此外，从从生物学的角度来看，哈恩和他的同事已经报告在猪和人类腺体平面16，17，1817,18之间的拉米纳丙烯丙位体中分布着类似的16拉子素分布。
另一方面，其他研究也描述了羊肉喉在TLM和开放式手术10、19、2019,20上的利用。10具体来说，Nisa等人证实了ovine和人类喉部之间的强烈相似性，除了形状不同的hyoid骨骼和腹骨软骨，前体共性（放置在甲状腺软骨的下部边界）和接近完整的气管环21。尽管这些小差异，这些作者概述了这种模式在喉切除外科手术21的训练和实践的巨大效用。此外，同样的模型也被用来模拟皮下气管切开程序22。
本研究的目的是说明如何准备和组织一个可重现的实验室，用于治疗价格合理且非常相似的前活体动物喉科模型的可重现性实验室。作者建立这种实验室的经验是在意大利都灵坎迪奥洛的FPO-IRCCS癌症研究所，在意大利坎迪奥洛的FPO-IRCCS癌症研究所，在名为"Lary-Gym"的实验性喉外科实验室进行多年外科模拟训练期间获得的。
Protocol
1. 标本收集
- 从屠宰用于肉类制品的动物身上取羊肉和猪内脏。
注：内脏应由符合当前健康标准的可靠屠夫提供。 - 将喉部与舌头底部和前五个气管环一起收集，以便给标本带来稳定性。将剩余的内脏留给屠夫，尤其是大脑和脊髓，以避免感染组织。
- 彻底清洗试样，并将其放入一个编号的盒子进行跟踪。
- 立即使用试样或将其冻结在-18°C，并在解剖前至少24小时解冻。
2. 实验室的准备
- 如果可能，请使用带适当水槽的扇区表，使用前后易于清洗。
- 采购手术灯或传统灯，提供充足的照明。
- 在中间点将障碍物穿过桌子，将其分成两个站。
注：这允许更多的学徒同时工作，并保护他们免受激光束。 - 采购一个特殊的废物容器，最终丢弃试样和废旧零件。关闭容器，用特定的欧洲废物目录 （EWC） 代码标记，并根据机构的协议进行处置。
- 或者，设置空调以抵消所有工作机械的热量，并保持室内稳定的温度。
3. 内窥镜站的准备
- 将试样放在适当的支架上，将喉镜定位在手术桌的末端（图1）。
注：支架支撑是由德尔福·卡索利诺和安德烈·里奇·麦克卡里尼提出的，由金属折叠结构与可调的横向杆23制成。支架支架配有用于喉镜的支架和用于样品定位的底盘。 - 为了乘务员的安全，在站周围放置一个打开的木箱，以便吸收潜在的不当定向激光束。
注：最近文献报道了一个新的验证站，批准CO2激光手术，称为LarynxBox。这种透明结构完全由聚碳酸酯树脂制成，可以安全地吸收所有误入歧途的激光束14、24，,24并可以替代上述木结构。 - 将喉镜插入试样内，露出所需的手术目标（即，上耳镜、胡萝卜素、胶体平面等），并通过拧紧适当的螺钉将喉镜固定到支架上。
注：确保手术的安全性和精确性，将喉标本和喉镜牢固地固定在金属结构上。否则，请使用专用针头或胶带将试样牢固地固定到站内。 - 为所选喉部区域选择适当的喉镜。例如，对超声区域（即林德霍尔姆操作喉镜）使用宽而弯曲的喉窥镜，对于声带（即Dedo操作喉镜）使用直和窄的声势镜。
- 对于猪标本中声带褶皱的曝光，将喉镜前部嵌入到心形软骨上，将这些结构推向较晚的方向，以便打开声褶并置于声褶上。
- 从上方或下方在试样内放置吸力系统，以提取激光烟雾。
- 在喉部下部气管下肢内放置并固定湿纱布，以避免从试样下部发射CO2激光。同样，在喉部的优越边界处放置湿纱布，以保护不参与解剖的区域。
- 将工作显微镜连接到 CO2激光器，并将其放在桌子右侧。
- 在打开 CO2激光之前，确保外科医生和所有参与者佩戴安全护目镜。
- 将内窥镜或外窥镜放在喉标本前面，以确保接线员获得与第一个操作员相同的视角。
注： 确保将内窥镜或外窥镜置于 CO2激光源上方，以避免激光与仪器之间的碰撞。 - 使用内窥镜支架将光学系统保持原位。确保所有部件均固定且稳定，以确保安全且用于手术解剖。
- 将 4k 或全高清 （FHD） 监视器放在桌子左侧，与显微镜或内窥镜摄像机相连。
- 在第一位外科医生旁边，在桌子上准备一套显微喉镜手术器械。
注：该套至少应包含喉钳、剪刀和摊铺器、带光缆的望远镜、球端吸力装置、喉钩、喉针、纱布。 - 开始解剖。
4. 开放手术站的准备
- 将试样放在扇区表的另一端，放在一个打开的盒子内。
- 准备手术现场旁边的桌子上的开放式喉部手术。
注：该套至少应由剪刀、一对钳子（创伤和创伤）、脱发、手术刀、刀刀、钩、针架和针刺组成。 - 调整手术灯，使其位于手术场上。
- 可选，设置 CO2光纤激光设备。
- 或者，将传统的二维 （2D） 摄像机或三维 （3D） 外窥镜放在手术场上方，并将其连接到 2D/3D 监视器。
注：导师和其他外科医生可以观察操作员在做什么，并在佩戴偏振眼镜时提供指导。
5. （可选） 广播解剖
- 设置一个环境摄像机，能够拍摄所有的房间。
- 将剖面中使用的两台监视器连接到工作站。
- 将信号广播到外部房间，将程序扩展到公众、发表评论或远程指导解剖。
6. 内窥镜解剖
- 从双边背切切除术开始，以改善对格洛特平面的视图。打开 CO2激光器，使用 6×10 W 功率、超级脉冲或超脉冲模式，长度为 0.8±1.5 mm，深度为 1⁄2 点。使用微操纵器移动激光笔和微钳子，以便在进行前庭切除术时抓住粘胶。
- 进行前庭切除术后，注射 2 mL NaCl 溶液 （0.9%）进入赖因克的空间，以突出粘口。
- 执行卓越的胸腔切除术：使用 CO2激光或微剪刀沿声带的上部和横向垂直纵向切开粘部。用钳子抓住粘musa，解剖赖因克的空间，以识别潜在的声力。
- 根据Remarcle等人25号对欧洲喉学学会（ELS）分类，根据解剖目标，进行从I型到V型的双边胸围。
注：如果猪模型用于内窥镜解剖，则不可能进行 II 型胸围解剖，因为声乐韧带不存在。CORdecx 可以通过 CO2激光（4~6 W、超脉冲模式、长度 0.8±1.5 mm、深度 1⁄2 点）或冷外科仪器（内窥镜微力和微剪刀）进行测量。 - 进行切除手术后，提取手术标本并将其放在工作台上。尝试定义解剖地标（例如，前、后和深层方面）。
- 接近准垄断空间，并解剖该区域的任何解剖目的，注意解剖学的地标和限制。
- 根据Remacle等人26的分类，从I到IVb执行超量丝虫喉切除术，并接近前肾上腺空间。
注：必须记住，猪喉比人类有更大的三毛虫和更小的肾上腺素。
7. 开放解剖I （OPHL）
- 使用剪刀和钳子沿中线分解带状肌肉。
- 取出前耳组织。
- 对于喉骨骨架化，反向旋转喉部，并使用剪刀或手术刀，沿甲状腺软骨的横向两侧切口下下收缩肌。如果可用，也可以使用 CO2光纤激光器27执行此过程。保护优越的喉部支座，通过收回喉部和向下，然后部分胸腺韧带。双边解剖从甲状腺软骨和半皮空间，至于甲状腺软骨的劣质角质的血型内子。
- 分离甲状腺功能减退肌，并双边切除甲状腺软骨的劣质角质，以保护复发性喉神经。
- 沿着中线手动断开甲状腺软骨。用拇指在喉突出位置推，同时向前拉软骨的侧层。
- 使用手术刀，通过预肾上腺空间，沿着与甲状腺软骨优越边框平行的线进行高级检修。移除预皮块空间。根据所选类型的 OPHL 修改高级访问，遵循 ELS 分类6。
- 使用手术刀，使小叶环和第一气管环之间的低劣访问。根据所选类型的 OPHL 修改低劣访问，遵循 ELS 分类6。
- 完成解剖：使用剪刀或手术刀双边执行垂直切口，以连接上级和劣质通道。切掉的分音褶皱、假声带、真正的声带和分声区域。根据所选类型的OPHL修改切口行，遵循ELS分类6。
- 执行皮塞：为OPHL类型I和II应用四个多格乳素910针，为OPHL III型应用6针，其中一个中位数双，在软骨和hyoid骨之间，通过舌头底部。确保侧缝的通过粘附在hyoid骨的优越方面，以免损坏语言动脉。
注：劣质结构会因执行OPHL的类型而异（OPHL I型甲状腺软骨，OPHL II型的软骨软骨，OPHL III型的第一个气管环）。 - 或者，使用 0° 内窥镜望远镜检查内向技术的结果。
8. 开放解剖II（总喉切除术）
- 使用剪刀去除肌阵不争取的肌肉。
- 除去甲状腺地峡，将叶从气管、小叶和劣质收缩肌上移开。
- 用剪刀或手术刀反向旋转喉部，沿着甲状腺软骨的横向侧面切开劣质收缩肌。双边暴露的火药内因。释放两侧的甲状腺软骨的更大角。
- 从甲状腺软骨和半皮空间中分离到热形的内子。
- 按照骨骼的优越边界从阴骨上解剖上部肌肉。
注：因为在人类患者中，低光泽神经和语言动脉位于hyoid骨的大角层以下的深度，因此通过切割靠近角质的中部的肌肉插入来模拟操作。 - 通过谷形、烟原子或后丘里科地区进行咽喉切除术。入口点的选择基于肿瘤的大小。使用剪刀或手术刀执行此步骤。
- 对于低劣的通道，使用手术刀在两个气管环之间切开气管，并后视扩展气管切口。
- 要在颅骨方向上进行喉切除术，从肾上腺炎开始，然后通过咽喉切除术。使用剪刀，切割异皮头褶皱，然后穿过烟道的侧壁。横向切开后粘度，解剖气管和食道之间的平面。取出喉部。
- 要逆行地进行喉切除术，请使用剪刀将后膜气管壁横断，从前食管壁在气管上方解剖。在胆小子拉米纳的上边界下切开下咽下粘度。将切口延伸到鼻窦，取出喉部。
- 使用可中断的可吸收缝合线或水平方向的带刺缝合线执行咽部的主要闭合。
注：缝合线应位于外表面的亚粘层上，以避免造粒和可能的瘘管。如果保存至少2厘米的咽粘部粘部，则很容易实现缺陷的主要封闭，否则必须收获皮瓣。
Representative Results
该协议证明有助于建立一个外科培训实验室，专注于使用基本仪器和动物粪便从肉类供应链内内脏进行喉外科。这一目标主要是有教育性的，但可以帮助经验不足的外科医生提高解剖学知识和手术技能。
该议定书在作者在"Lary-Gym"举办的三期解剖课程和名为"比活更好"的头颈部外科课程第二期中获得通过，在课程解剖过程中，由该领域熟练的外科医生进行教学，与会者热情欢迎。总体而言，共有228名同事参加了这两门课程。28人参加了拉里-吉姆课程，200人参加了"比活更好"的课程。在Lary-Gym课程的最后两期中，14名学员的满意度是通过一份专门的调查问卷确定的，参与者在问卷中回答了有关他们在课程中经历的问题。调查表和结果报告在表1中。所选择的动物模型证明与人类模型非常相似，具有类似的组织成分。使用内窥镜和开放程序的可能性保证了对解剖布局和外科技术的全面理解。事实上，这种内向的视野可以澄清复杂的喉部解剖学和手术操作在切除和重建程序（例如OPHL中的麻醉技术）的影响。在本课程的最后一节，人类标本和手术机器人被成功地用于显示各种跨形机器人手术（TORS）程序。会议室的设置与所述情况类似，表明该议定书具有良好的灵活性，可适应特定机构可用的设备和空间。
图1：内窥镜解剖。一个年轻的外科医生在我们的内窥镜站做动物标本。请点击此处查看此图形的较大版本。
| 问题 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 您如何重视治疗主题相对于更新您的手术技能的需要的相关性？ | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
| 您如何重视本课程的教育质量？ | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
| 您如何重视本课程的效用？ | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
| 没有利益冲突。 | 0 | 0 | 0 | 0 | 14 (100%) | |
表1：拉里-吉姆课程：满意度问卷和答复。分数范围从 1（非常不满意）到 5（非常满意）。百分比在括号中报告。
Discussion
本文旨在描述一个专门用于喉外科的实验室的组织，以及同等的活体动物模型的选择，这些模型可用于以经济但忠实的方式模拟多个外科手术。当人类标本不可用时，必须找到一个准确的动物模型作为替代品。如果没有解剖学部门可以提供人体捐赠的标本，人类模型的平均价格约为1，300-1，500美元。另一方面，对于为肉制品屠宰的动物来说，等价动物模型大约是8美元或更少。在这里，报告了设置专用空间、单独培训课程和组织手术解剖课程的经验。根据文献资料，决定使用猪和牛喉模型，主要用于激光和开放手术，分别为10，14，15，19，20，21。10,14,15,19,20,21所描述的动物模型都很容易获得，而且价格实惠，因为它们是肉类供应链中的动物废物产品。此外，这些前体模型易于管理和存储，对操作员没有风险。即使与人类喉部略有不同，并且从颈部的正常环境去除，动物替代品的解剖比例和组织组成也非常相似，允许TLM、OPHL和TL技术的逐步繁殖。大量的标本，以非常合理的价格保证重复程序多次的可能性。这样，外科医生不仅可以提高外科手术的精度和准确性，还可以提高执行速度，主要是在手术不太重要的手术步骤中。
显微镜/内窥镜的当代使用，用于内窥镜视图，加上外部视图，在这种情况下，3D 外窥镜增强了显微镜/内窥镜，从而获得了内向视角，这有助于外科医生充分理解复杂的喉部解剖学和每个手术步骤的重要性。此外，使用摄像头和屏幕共享解剖功能，使导师和其他外科医生能够监控与第一个操作员相同的视野，从而增加系统的培训潜力。通过这种方式，导师可以指导程序，纠正错误，并回答任何问题或意见。
这种类型的设置可以轻松复制，因为它基于可用的仪器和设备是模块化且灵活的。自然，动物模型的可能局限性可以从模型和人类喉部之间的内在差异中找到，并在与周围解剖结构没有正常关系的情况下，在单个制备的器官上工作。具体来说，猪喉有不同的杏状体构象，这需要良好的乳腺暴露。此外，猪标本中缺乏声韧带，可防止完全逼真的II型胸围。另一方面，这些差异在一定程度上被动物模型的可用性和成本所掩盖，动物模型在组织一致性和结构上非常相似的替代品。一旦外科医生获得了足够的能力，自然的一步是转向模拟到更昂贵的人类标本。
具有所述功能的喉部培训中心是此精密手术、技术改进和教学的理想设置。此外，同一实验室可用于测试新的头颈部手术技术。例如，对食管和上视肿瘤的跨体机器人手术的日益扩散需要时间在机器人控制台上进行个人训练，并体验组织操作和运动。所有这些练习都可以很容易地模拟和重复，在训练实验室，如描述，而无需移动手术设施和仪器。
Disclosures
作者没有什么可透露的。
Acknowledgments
作者感谢坎迪奥洛（都灵）FPO-IRCCS的行政部门对我们的工作的贡献和不断的支持。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3D camera | STORZ | VITOM 3D TH200 | |
| 4k camera | STORZ | TH120 | |
| 4K/3D 32" monitor | STORZ | TM350 | |
| Autostatic arm for VITOM 3D | STORZ | 28272 HSP | |
| Bone Rongeur, Luer | MEDICON | 30.30.35 | |
| CO2 fiber laser | LUMENIS | Ultrapulse/Surgitouch | |
| CO2 laser | LUMENIS | AcuPulse 40WG | |
| Dedo operating larygoscope | STORZ | 8890 A | |
| Delicate tissue forceps, Adson | MEDICON | 06.21.12 | |
| Hemostatic forceps curved | MEDICON | 15.45.12 | |
| Hemostatic forceps straight | MEDICON | 15.44.12 | |
| Hook | MEDICON | 20.48.05 | |
| Hopkins II forward-oblique telescope 30° | STORZ | 8712 BA | |
| Hopkins II forward-oblique telescope 70° | STORZ | 8712 CA | |
| Hopkins II straight forward telescope 0° | STORZ | 8712 AA | |
| Image 1 pilot | STORZ | TC014 | |
| Kleinsasser handle | STORZ | 8597 | |
| Kleinsasser hook 90° | STORZ | 8596 C | |
| Kleinsasser injection needle straight | STORZ | 8598 B | |
| Kleinsasser scissors curved to left | STORZ | 8594 D | |
| Kleinsasser scissors curved to right | STORZ | 8594 C | |
| Kleinsasser scissors straight | STORZ | 8594 A | |
| Light source | STORZ | TL300 | |
| Lindholm distending forceps | STORZ | 8654 B | |
| Lindholm operating laryngoscope | STORZ | 8587 A | |
| Mayo standard scissors | MEDICON | 03.50.14 | |
| Microscope | LEICA | F40 | |
| Module for 3D image | STORZ | Image 1 D3-link TC302 | |
| Module for 4K image | STORZ | Image 1 s 4U-Link TC304 | |
| Needle Holder | MEDICON | 10.18.65 | |
| Operating scissors standard curved | MEDICON | 03.03.13 | |
| Raspatory, Freer | MEDICON | 26.35.02 | |
| Retractor, double-ended, Roux | MEDICON | 22.16.13 | |
| Retractor, Volkmann | MEDICON | 22.34.03 | |
| Retractory, double-ended, langenbeck | MEDICON | 22.18.21 | |
| Scalpel #11 | |||
| Scalpel #15 | |||
| Steiner Coagulation suction tube | STORZ | 8606 D | |
| Steiner Grasping forceps curved to left | STORZ | 8663 CH | |
| Steiner Grasping forceps curved to right | STORZ | 8663 BH | |
| Steiner Laryngoforce II grasping forceps | STORZ | 8662 E | |
| Steiner operating laryngoscope | STORZ | 8661 CN | |
| Suction tube to remove vapor | STORZ | 8574 LN | |
| Tissue grasping forceps | MEDICON | 07.01.10 | |
| Tissue Grasping forceps, Allis | MEDICON | 50.02.15 | |
| Towel clamp | MEDICON | 17.55.13 | |
| Vascular forceps, DeBakey | MEDICON | 06.50.15 | |
| Video processor | STORZ | Image 1S connect II TC201 | |
| Yankauer suction tube |
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