Mise au point d’un modèle cadavérique multiport de clippage d’anévrisme de la circulation postérieure pour les résidents en neurochirurgie et en oto-rhino-laryngologie

Summary

Un modèle de protocole pour former les apprenants résidents en neurochirurgie et en oto-rhino-laryngologie sur le découpage transclival endoscopique des anévrismes de la circulation postérieure est décrit. Deux approches endoscopiques pour accéder à la circulation postérieure des têtes cadavériques injectées ou perfusées de silicone sont établies pour l’entraînement. Les apprenants sont chargés de couper la circulation postérieure en fonction de scénarios cliniques.

Abstract

Les anévrismes de la circulation postérieure sont difficiles à traiter avec les méthodes actuelles d’enroulement et de clipsage. Pour remédier aux limites de la formation, nous avons développé un modèle cadavérique pour former les apprenants à l’écrêtage endoscopique des anévrismes de la circulation postérieure. Une approche transclivale endoscopique (ETA) et une approche précarunculaire transorbitaire (TOPA) pour accéder avec succès et couper les anévrismes de la circulation postérieure sont décrites. Le modèle a la flexibilité en ce sens qu’un composé de silicone coloré peut être injecté dans les vaisseaux cadavériques dans le but de former les apprenants à l’anatomie vasculaire. L’autre option est que le modèle pourrait être connecté à une pompe de perfusion vasculaire permettant d’apprécier en temps réel un anévrisme pulsatile ou rompu. Ce modèle cadavérique est le premier du genre pour l’entraînement à l’écrêtage endoscopique des anévrismes de la circulation postérieure. Les apprenants développeront des compétences en endoscopie, une dissection appropriée et une appréciation de l’anatomie relative tout en développant un algorithme qui peut être utilisé dans une arène opératoire réelle. À l’avenir, divers scénarios cliniques peuvent être développés pour améliorer le réalisme, permettre aux apprenants de différentes spécialités de travailler ensemble et souligner l’importance du travail d’équipe et d’une communication efficace.

Introduction

Le traitement des anévrismes de la circulation postérieure présente des défis uniques et présente des taux de complications plus élevés que celui des autres anévrismes cérébraux¹. Le découpage transcrânien des anévrismes de la circulation postérieure est techniquement difficile, avec des taux de complications et une morbidité élevés². L’enroulement endovasculaire et la chirurgie endonasale endoscopique sont des alternatives sûres, car ils réduisent les taux de complications et limitent la traction sur le cerveau³. Il a été démontré que l’enroulement endovasculaire présente des avantages par rapport aux approches de base du crâne ouvert, et la plupart des centres utilisent maintenant une approche endovasculaire pour traiter les anévrismes cérébraux⁴. Cependant, de nombreux anévrismes de la circulation postérieure ne se prêtent pas à l’enroulement en raison de leur emplacement, de la tortuosité des vaisseaux et de la taille² des vaisseaux. Des études récentes ont montré la faisabilité d’utiliser des approches endoscopiques pour l’écrêtage des anévrismes de la circulation postérieure 5,6,7,8.

Bien que la chirurgie endoscopique endonasale ait démontré des avantages par rapport aux procédures plus invasives, plusieurs études documentent une courbe d’apprentissage associée à l’utilisation d’un équipement endoscopique ^9,10,11. C’est cette courbe d’apprentissage et le manque de formation et d’expérience du chirurgien qui limitent l’utilisation de cette option de traitement sûre et bénéfique³. Comme le découpage endoscopique des anévrismes se révèle être un traitement réalisable et sûr, les résidents en neurochirurgie et en oto-rhino-laryngologie devront développer ces compétences chirurgicales au cours de leur formation. Ce besoin de compétences techniques combiné à une courbe d’apprentissage abrupte nécessite le développement de modèles d’entraînement réalistes, car plusieurs répétitions sont nécessaires pour réduire le temps passé en salle d’opération et le taux de complications en chirurgie endonasale ^9,11. Dans un modèle placentaire humain d’écrêtage d’anévrisme cérébral, Belykh et al. ont démontré une amélioration de l’utilisation des applicateurs d’anévrisme chez les apprenants après simulation¹². De même, il a été démontré que l’entraînement avec des modèles imprimés en 3 dimensions améliore les compétences techniques de l’apprenant en matière d’écrêtage d’anévrisme¹³. Comme pour tout modèle de formation, la rentabilité et la reproductibilité sont des objectifs clés pour une accessibilité plus large. Nous avons précédemment démontré l’utilité d’une ETA et d’une TOPA dans un modèle de cadavre de clipsage d’anévrisme de la circulation postérieure, avec un accès d’approche et une visualisation affectés par la localisation^{du clip 14}. TOPA peut être utilisé en conjonction avec des approches endonasales endoscopiques, et a déjà démontré des distances de travail plus courtes, une visualisation améliorée et des angles entraînant un accès accru aux structures ^4,14. La procédure TOPA est une nouvelle approche pour la ligature par clip des anévrismes, et son applicabilité peut être explorée davantage via la simulation pour l’accès aux tumeurs et aux anévrismes. Dans ce protocole, nous présentons les étapes du développement d’un modèle réaliste, rentable et reproductible d’écrêtage d’anévrisme de la circulation postérieure en utilisant ETA et TOPA comme options pour former les apprenants en neurochirurgie. L’un des avantages de notre modèle est l’exposition de l’apprenant à l’anatomie physique authentique, avec la possibilité d’incorporer une hémorragie dynamique réaliste dans l’entraînement à l’écrêtage des anévrismes. Ce modèle peut être mis en place avec une anatomie statique (infusée de composé de silicone) ou dynamique (perfusée) et est applicable pour former des apprenants en neurochirurgie ou en oto-rhino-laryngologie à différents niveaux d’expertise sur l’anatomie et la gestion des anévrismes de la circulation postérieure.

Protocol

Dans le cadre de l’élaboration de ce modèle, trois têtes de cadavre ont été obtenues par le biais du programme de don de corps de l’Oregon Health & Science University et traitées conformément au code d’éthique approuvé par le conseil d’examen institutionnel de l’Oregon Health & Science University.

1. Préparation de la tête

1. Obtenez des têtes de cadavres fraîches. Fixez la tête dans l’évier, en la reposant sur un bloc, le cou vers le haut.
2. Préparez une solution de 5 L 1:100 de citrate anticoagulant dextrose et d’eau tiède. Utiliser la solution dans les 72 h.
3. Insérez une canule artérielle de 5 mm dans la veine jugulaire droite (latérale à la carotide) et appliquez une pince de canule artérielle autour du vaisseau. Perfuser le récipient pendant 15 minutes avec une pompe à perfusion et une solution de citrate de dextrose anticoagulant pour laver le récipient. Retirez la canule et répétez avec la veine jugulaire gauche et les artères carotides bilatéralement. Répétez l’opération avec une canule de 3 mm sur les artères vertébrales de manière bilatérale.
4. Laissez les têtes reposer et sécher pendant la nuit. Positionnez les têtes avec le visage tourné vers le haut et le cou positionné à un angle de 45° avec un bloc de soutien en dessous. Conserver ensuite dans une chambre froide à 5 °C pendant la nuit.
5. Enfoncez les têtes dans 2 L de solution d’embaumement. Conservez les têtes dans un seau, immergées dans une solution fixatrice de formol à 10 %.
6. Utilisez les têtes préparées avec des injections de composé de silicone pour vous entraîner avec l’anatomie statique (étape 2) ou une configuration de lésion artérielle et de perfusion pour vous entraîner avec l’anatomie dynamique (étape 4).
   1. Pour terminer les injections de composé de silicone (étape 2) : effectuez l’étape 2, puis passez à l’étape 3 pour terminer la dissection.
   2. Pour terminer la configuration de la lésion artérielle et de la perfusion (étape 4) : terminez la dissection de l’étape 3, puis passez à l’étape 4 pour les instructions de perfusion.

2. Injections de composés de silicone

1. Préparez la solution de composé de silicone selon les instructions du fabricant (50 μL de diluant, 40 μL de colorant composé de silicone rouge et 4,5 μL d’agent curatif).
2. Utilisez la dissection pour identifier les artères carotides externes. Clamper l’artère carotide externe droite à l’aide d’un hémostat pour focaliser l’injection dans le système vasculaire intracérébral.
3. Insérez la canule artérielle dans l’artère carotide interne droite et appliquez la pince de canule artérielle autour du vaisseau. Injecter 20 μL de solution de composé de silicone. Arrêtez l’injection lorsque l’écoulement de la solution de composé de silicone est noté au niveau de l’artère carotide commune gauche.
4. Clamper les artères carotides communes bilatéralement avec des hémostatiques.
5. Insérez une canule artérielle dans l’artère vertébrale droite et appliquez une pince de canule artérielle autour du vaisseau. Injecter 10 μL de solution de composé de silicone. Arrêtez l’injection lorsque l’écoulement de la solution de composé de silicone est noté au niveau de l’artère vertébrale gauche.
6. Clamper les artères vertébrales bilatéralement avec des hémostats.
7. Laissez la tête reposer à température ambiante pendant 30 min, puis retirez délicatement toutes les pinces.

3. Dissection tissulaire

1. Positionnez la tête avec le visage vers le haut et le cou positionné à un angle de 45° avec un bloc positionné en dessous afin de visualiser les voies nasales.
2. Procurez-vous des endoscopes à 0 et 30 degrés de 4 mm de diamètre et de 18 cm de longueur. Connectez-le à une caméra à fibre optique et à une source lumineuse.
3. Préparez toutes les têtes avec des dissections ETA et TOPA.
4. ETA ¹⁴ :
   REMARQUE : Voir la figure 1A pour une représentation de la dissection ETA.
   1. Utilisez un spéculum pour déplacer les cornets moyens latéralement sur les côtés bilatéraux.
   2. Utilisez l’aspiration et un dissecteur Penfield 1 pour identifier l’ostium sphénoïde bilatéralement.
   3. À l’aide d’un couteau à 11 lames, faites une incision sur le côté droit de la cloison nasale à l’articulation du rostre sphénoïdal et du vomer à l’os. Faites l’incision à 1 cm sous la plaque cribriforme et jusqu’au plancher de la cavité nasale.
   4. Disséquez le mucopérioste de l’os à l’aide d’un dissecteur Penfield 1.
   5. Désarticuler le rostre sphénoïdal de la cloison nasale osseuse avec un dissecteur de Penfield 1 et effectuer une septectomie.
   6. Utilisez un Kerrison 2 pour couper l’os de l’ostium sphénoïdal au plancher du sinus sphénoïdal de manière bilatérale.
   7. Saisissez et retirez la quille à l’aide d’un gros rongeur hypophysaire pour exposer le sinus sphénoïdal et retirez la muqueuse.
   8. Utilisez une perceuse transsphénoïdale pour percer le rostre inférieur restant du sphénoïde au ras du plancher du sinus sphénoïdal.
   9. Identifier les empreintes osseuses des artères carotides caverneuses, de la cavité opticocarotidienne, de la selle et du clivus (Figure 2) ; Percez le clivus pour exposer sa dure-mère.
   10. Rétractez la glande pituitaire (qui doit être bien en vue) et percez le clivus à l’aide d’une fraise diamantée grossière de 5 mm.
   11. Retirez le clinoïde postérieur.
   12. Disséquer la dure-mère de l’hypophyse latérale sans l’hypophyse ; Il n’est pas nécessaire de disséquer la dure-mère sur la glande pituitaire.
       REMARQUE : Si une dissection de la dure-mère de l’hypophyse se produit par inadvertance, cela n’affectera pas le fonctionnement du modèle.
   13. Utilisez un Kerrison pour retirer les fragments d’os afin d’exposer la dure-mère clivale.
   14. Exciser la dure-mère clivale pour exposer l’artère basilaire, les artères cérébelleuses antérieures inférieures (AICA), les artères cérébelleuses supérieures (SCA) et les artères cérébrales postérieures (PCA) (aperçu de la figure 3, anatomie détaillée de la figure 4).
       REMARQUE : La dure-mère clivalienne peut être rétractée avec un rabat en U et stabilisée avec une suture en soie 2-0.
5. TOPA ¹⁴ :
   Remarque : Voir la figure 1B pour une représentation de la dissection TOPA.
   1. Déplacez la caroncule latéralement à l’aide d’une pince, puis utilisez des ciseaux pour faire une incision médiale à la caroncule où la conjonctive rencontre la peau.
   2. Utilisez des ciseaux à iris pour élargir l’incision vers le haut et vers le bas : l’incision doit se poursuivre derrière les membres supérieurs et inférieurs du tendon canthal médial ; Effectuer une dissection contondante le long de la branche postérieure du tendon canthal médial jusqu’à la crête lacrymale postérieure.
   3. Utilisez un dissecteur Penfield 1 pour faire une incision dans le périoste postérieur à la crête lacrymale.
   4. Soulever le périoste de la paroi de l’orbite médiane ; Continuez à soulever le périoste vers l’apex de l’orbite dans le plan sous-périosté.
   5. Identifiez et divisez les artères ethmoïdes antérieure et postérieure le long de la suture fronto-ethmoïdale.
   6. Fracture de la lamina papyracea entre les artères ethmoïdes et sous la suture fronto-ethmoïde avec une pression progressive d’un joker.
   7. Utilisez un rongeur hypophysaire pour enlever l’os afin d’exposer la selle, le clivus, le renfoncement opticocarotidien controlatéral et les artères carotides caverneuses.

4. Configuration des lésions artérielles et de la perfusion

1. Préparer les lésions artérielles.
   1. À l’aide d’un endoscope, visualiser l’anatomie de la circulation postérieure (représentation sur la figure 3 et la figure 4).
   2. Sélectionnez l’emplacement de la purge souhaitée. Pour les emplacements possibles de l’hémorragie d’anévrisme simulée, voir la figure 5. Faites une lacération de 3 mm dans l’artère souhaitée.
2. Configuration de la perfusion et saignement
   1. Canulez l’artère carotide commune et fixez-la à l’aide d’une pince. Connectez la canule à la pompe de perfusion.
   2. Préparez du sang artificiel avec un rapport de 3:1 entre l’eau et le faux sang acheté dans le commerce. Ajoutez ensuite 2 gouttes de colorant rouge pour 250 ml d’eau.
      REMARQUE : Le sang artificiel préparé peut être réutilisé pour plusieurs simulations. 3 L de sang sont préparés pour chaque tête de cadavre avant le début de la simulation. Celui-ci peut être conservé à température ambiante. Agiter avant utilisation.
   3. Démarrez la pompe de perfusion et mesurez la pression artérielle moyenne (MAP) délivrée à la tête du cadavre via un transducteur de ligne artérielle et un moniteur de signes vitaux. Maintenez les MAP dans une plage de 65 à 110 mmHg pour produire une hémorragie réaliste en fonction du scénario de simulation souhaité.

5. Placement du clip dans la formation par simulation

1. Utilisez une pince d’anévrisme et un applicateur de pince pour le clipsage des vaisseaux dans ce modèle (Figure 6).
2. Utilisez un applicateur de clip pour placer le clip (Vidéo 1) sur les sites d’anévrisme simulés de la circulation postérieure (Figure 5).

Results

Ce modèle présente aux apprenants plusieurs sites cliniquement pertinents pour l’écrêtage de la circulation postérieure, avec des options statiques (injectées de composé de silicone) ou dynamiques (perfusées) pour l’entraînement. Une fois la dissection terminée, les chercheurs peuvent utiliser ETA et TOPA pour fournir aux apprenants une meilleure visualisation de la circulation postérieure¹⁴. La figure 1 illustre la vue d’ensemble de l...

Discussion

Les anévrismes de la circulation postérieure ont toujours été difficiles à clipser ou à enrouler, en particulier ceux provenant de la SCA et de l’AICA. Plusieurs techniques ont été essayées, telles que les dispositifs d’embolisation endovasculaire, les approches microchirurgicales de la base du crâne et l’approche supraorbitaire en trou de serrure pour l’application de clips 15,16,17. Bien que c...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Anticoagulant citrate dextrose	Pierce Laboratories	117037
Solution d’embaumement	Chemisphere
10 % Fixateur de formol	Chemisphere	B2915DR55
Red Microfil	solution Flow Tech	MV-130	Composé de silicone
			canule artérielle
5 mm Artériel canule	Instrument Design & Mfg. Co.	ART187-2-CT	Utilisé pour la canulation de la veine jugulaire et de l’artère carotide
Canule artérielle de 3 mm	Instrument Design & Mfg. Co.		Utilisé pour la canulation de l’artère vertébrale
Hémostat incurvé	Aesculap	BH139R
Endoscope à zéro degré (4 mm de diamètre, 18 cm de longueur)	Karl Storz	H3-Z TH100
à 30 degrés (4 mm de diamètre, 18 cm de longueur)	Karl Storz
Aspiration - 7 et 10 FR	V. Mueller
Lame	chirurgicale à 11 lamesBard-Parker	371111
Penfield 1	Jarit	285-365
Kerrison rongeur	Aesculap	FM823R, 3mm/180 mm
Rongeur hypophysaire	Aesculap	FF806R
Foret transsphénoïdal	Depuy-Synthes
Foret à meules diamantées grossières de 5 mm	Depuy-Synthes
Forceps	Jarit	Carb I22-500
Ciseaux à iris	Noir & Noir	B 66110
Pompe de perfusion	Belmont Instrument Corporation, Billerica, MA, USA	Belmont Fluid Management System 2000
L-aneurysm	Lazic Microsurgical Innovations	45.782
Système de clip vasculaire	Peter Lazic Microsurgical Innovations	45.442
Clip de lambeau dural	Weck	523242