Sviluppo di un modello multiporta cadaverico di clipping dell'aneurisma della circolazione posteriore per specializzandi in neurochirurgia e otorinolaringoiatria

Summary

Viene descritto un protocollo modello per formare gli studenti residenti in neurochirurgia e otorinolaringoiatria sul clipping transclivalare endoscopico degli aneurismi della circolazione posteriore. Per l'addestramento vengono stabiliti due approcci endoscopici per accedere alla circolazione posteriore iniettata o perfusa con silicone delle teste di cadaveri. Gli studenti hanno il compito di tagliare la circolazione posteriore in base a scenari clinici.

Abstract

Gli aneurismi della circolazione posteriore sono difficili da trattare con gli attuali metodi di avvolgimento e clipping. Per affrontare i limiti della formazione, abbiamo sviluppato un modello cadaverico per formare gli studenti sul clipping endoscopico degli aneurismi della circolazione posteriore. Vengono descritti un approccio transclivalare endoscopico (ETA) e un approccio precaruncolare transorbitale (TOPA) per accedere e tagliare con successo gli aneurismi della circolazione posteriore. Il modello ha la flessibilità in quanto un composto siliconico colorato può essere iniettato nei vasi cadaverici allo scopo di formare gli studenti sull'anatomia vascolare. L'altra opzione è che il modello possa essere collegato a una pompa di perfusione vascolare che consente l'apprezzamento in tempo reale di un aneurisma pulsante o rotto. Questo modello cadaverico è il primo del suo genere per l'addestramento al clipping endoscopico degli aneurismi della circolazione posteriore. Gli studenti svilupperanno competenza nelle abilità endoscopiche, dissezione appropriata e apprezzamento per l'anatomia relativa, sviluppando un algoritmo che può essere impiegato in una vera arena operativa. In futuro, è possibile sviluppare vari scenari clinici per migliorare il realismo, consentire agli studenti di diverse specialità di lavorare insieme e sottolineare l'importanza del lavoro di squadra e di una comunicazione efficace.

Introduction

Il trattamento degli aneurismi del circolo posteriore presenta sfide uniche e ha tassi di complicanze più elevati rispetto ad altri aneurismi cerebrali¹. Il clipping transcranico degli aneurismi della circolazione posteriore è tecnicamente impegnativo, con alti tassi di complicanze e morbilità². L'avvolgimento endovascolare e la chirurgia endoscopica endonasale sono alternative sicure, in quanto riducono i tassi di complicanze e limitano la trazione sul cervello³. È stato dimostrato che l'avvolgimento endovascolare ha vantaggi rispetto agli approcci alla base cranica aperta e la maggior parte dei centri ora utilizza un approccio endovascolare per trattare gli aneurismi cerebrali⁴. Tuttavia, molti aneurismi della circolazione posteriore non sono suscettibili di avvolgimento a causa della posizione, della tortuosità del vaso e delle dimensioni del vaso². Recenti studi hanno dimostrato la fattibilità dell'utilizzo di approcci endoscopici per il clipping degli aneurismi del circolo posteriore 5,6,7,8.

Sebbene la chirurgia endoscopica endonasale abbia dimostrato benefici rispetto alle procedure più invasive, diversi studi documentano una curva di apprendimento associata all'uso di apparecchiature endoscopiche ^9,10,11. Sono questa curva di apprendimento e la mancanza di formazione ed esperienza del chirurgo che limitano l'uso di questa opzione di trattamento sicura e vantaggiosa³. Poiché il clipping endoscopico per gli aneurismi si sta rivelando un corso di trattamento fattibile e sicuro, gli specializzandi in neurochirurgia e otorinolaringoiatria dovranno sviluppare queste competenze chirurgiche durante la loro formazione. Questa necessità di competenze tecniche combinata con una ripida curva di apprendimento richiede lo sviluppo di modelli di formazione realistici, poiché sono necessarie diverse ripetizioni per ridurre il tempo di sala operatoria e il tasso di complicanze nella chirurgia endoscopica endonasale ^9,11. In un modello placentare umano di clipping dell'aneurisma cerebrale, Belykh et al. hanno dimostrato un miglioramento nell'uso di applicatori di clip per aneurisma negli studenti dopo la simulazione¹². Allo stesso modo, è stato dimostrato che l'addestramento con modelli stampati tridimensionali migliora le competenze tecniche degli studenti nel clipping dell'aneurisma¹³. Come per qualsiasi modello di formazione, l'efficacia dei costi e la riproducibilità sono obiettivi principali per una più ampia accessibilità. Abbiamo precedentemente dimostrato l'utilità di un ETA e di un TOPA in un modello cadavere di clipping dell'aneurisma della circolazione posteriore, con accesso all'approccio e visualizzazione influenzati dalla posizione della clip¹⁴. TOPA può essere utilizzato in combinazione con approcci endoscopici endonasali e in precedenza ha dimostrato distanze di lavoro più brevi, una migliore visualizzazione e angoli con conseguente aumento dell'accesso alle strutture ^4,14. La procedura TOPA è un nuovo approccio per la legatura a clip degli aneurismi e la sua applicabilità può essere ulteriormente esplorata tramite simulazione per l'accesso sia ai tumori che agli aneurismi. In questo protocollo, presentiamo i passaggi per lo sviluppo di un modello di clipping dell'aneurisma della circolazione posteriore realistico, economico e riproducibile utilizzando ETA e TOPA come opzioni per formare gli studenti di neurochirurgia. Un vantaggio del nostro modello è l'esposizione dello studente all'anatomia fisica autentica, con la possibilità di incorporare un'emorragia dinamica realistica nell'addestramento del clipping dell'aneurisma. Questo modello può essere configurato con un'anatomia statica (infusa con un composto di silicone) o dinamica (perfusa) ed è applicabile per formare studenti di neurochirurgia o otorinolaringoiatria a vari livelli di competenza sull'anatomia e la gestione degli aneurismi della circolazione posteriore.

Protocol

Nello sviluppo di questo modello, tre teste di cadavere sono state ottenute attraverso l'Oregon Health & Science University Body Donation Program e gestite secondo il Codice Etico approvato dall'Oregon Health & Science University Institutional Review Board.

1. Preparazione della testa

1. Procurati teste di cadavere fresche. Fissare la testa nel lavandino, appoggiandola su un blocco con il collo rivolto verso l'alto.
2. Preparare una soluzione 1:100 da 5 L di destrosio citrato anticoagulante e acqua tiepida. Utilizzare la soluzione entro 72 ore.
3. Inserire una cannula arteriosa da 5 mm nella vena giugulare destra (lateralmente alla carotide) e applicare un morsetto per cannula arteriosa attorno al vaso. Perfondere il recipiente per 15 minuti con una pompa di perfusione e una soluzione anticoagulante di citrato destrosio per lavare il vaso. Rimuovere la cannula e ripetere con la vena giugulare sinistra e le arterie carotidi bilateralmente. Ripetere con una cannula da 3 mm sulle arterie vertebrali bilateralmente.
4. Lasciare riposare e asciugare le teste per una notte. Posizionare le teste con il viso rivolto verso l'alto e il collo posizionato ad un angolo di 45° con un blocco di supporto sottostante. Conservare quindi in una cella frigorifera a 5 °C per una notte.
5. Incorporare le teste in 2 L di soluzione per imbalsamazione. Conservare le teste in un secchio, immerse in una soluzione fissativa di formalina al 10%.
6. Utilizzare le testine preparate con iniezioni di composti siliconici per allenarsi con l'anatomia statica (fase 2) o con la lesione arteriosa e la perfusione per allenarsi con l'anatomia dinamica (fase 4).
   1. Per completare le iniezioni del composto siliconico (fase 2): completare la fase 2, quindi passare alla fase 3 per completare la dissezione.
   2. Per completare la lesione arteriosa e l'impostazione della perfusione (passaggio 4): completare la dissezione del passaggio 3, quindi passare al passaggio 4 per le istruzioni sulla perfusione.

2. Iniezioni di composti siliconici

1. Preparare la soluzione del composto siliconico secondo le istruzioni del produttore (50 μl di diluente, 40 μl di colorante siliconico rosso e 4,5 μl di agente curativo).
2. Utilizzare la dissezione per identificare le arterie carotidi esterne. Bloccare l'arteria carotide esterna destra con un emostatico per concentrare l'iniezione nel sistema vascolare intracerebrale.
3. Inserire la cannula arteriosa nell'arteria carotide interna destra e applicare la pinza per cannula arteriosa attorno al vaso. Iniettare 20 μL di soluzione di composto siliconico. Interrompere l'iniezione quando si nota il flusso della soluzione di composto siliconico nell'arteria carotide comune sinistra.
4. Bloccare le arterie carotidi comuni bilateralmente con gli emostatici.
5. Inserire una cannula arteriosa nell'arteria vertebrale destra e applicare una pinza per cannula arteriosa attorno al vaso. Iniettare 10 μL di soluzione di composto siliconico. Interrompere l'iniezione quando si nota un flusso di soluzione di composto siliconico nell'arteria vertebrale sinistra.
6. Bloccare le arterie vertebrali bilateralmente con gli emostatici.
7. Lasciare riposare la testa a temperatura ambiente per 30 minuti, quindi rimuovere delicatamente tutti i morsetti.

3. Dissezione tissutale

1. Posizionare le testine con il viso rivolto verso l'alto e il collo posizionato a un angolo di 45° con un blocco posizionato sotto di esso per visualizzare i passaggi nasali.
2. Procurarsi endoscopi a 0 e 30 gradi di 4 mm di diametro e 18 cm di lunghezza. Collegalo a una telecamera in fibra ottica e a una fonte di luce.
3. Preparare tutte le testine con le dissezioni ETA e TOPA.
4. ETA ¹⁴ :
   NOTA: Vedere la Figura 1A per la rappresentazione della dissezione ETA.
   1. Usa uno speculum per muovere lateralmente i turbinati medi sui lati bilaterali.
   2. Utilizzare l'aspirazione e un dissettore Penfield 1 per identificare bilateralmente l'ostio sfenoidale.
   3. Con un coltello a 11 lame, praticare un'incisione sul lato destro del setto nasale in corrispondenza dell'articolazione del rostro sfenoidale e del vomere all'osso. Praticare l'incisione 1 cm sotto la placca cribrosa e sul pavimento della cavità nasale.
   4. Sezionare il mucoperiostio dall'osso utilizzando un dissettore Penfield 1.
   5. Disarticolare il rostro sfenoidale dal setto nasale osseo con un dissettore Penfield 1 ed eseguire la settectomia.
   6. Usa un Kerrison 2 per tagliare bilateralmente l'osso dall'ostio sfenoidale al pavimento del seno sfenoidale.
   7. Afferrare e rimuovere la chiglia con un grande rongeur ipofisario per esporre il seno sfenoidale e rimuovere la mucosa.
   8. Utilizzare un trapano trans sfenoidale per perforare il rostro inferiore rimanente dello sfenoide a filo con il pavimento del seno sfenoidale.
   9. Identificare le impronte ossee delle arterie carotidi cavernose, del recesso otticocarotideo, della sella e del clivus (Figura 2); Forare il clivus per esporre la sua dura.
   10. Ritrarre la ghiandola pituitaria (che dovrebbe essere ben visibile) e forare il clivus utilizzando una fresa diamantata grossolana da 5 mm.
   11. Rimuovere il clinoide posteriore.
   12. Sezionare la dura pituitaria laterale libera dalla ghiandola pituitaria; Non è necessario sezionare la dura madre sopra la ghiandola pituitaria.
       NOTA: Se si verifica una dissezione involontaria della dura madre della ghiandola pituitaria, non influirà sulla funzione del modello.
   13. Utilizzare un Kerrison per rimuovere i frammenti ossei per esporre la dura clivale.
   14. Asportare la dura clivale per esporre l'arteria basilare, le arterie cerebellari inferiori anteriori (AICA), le arterie cerebellari superiori (SCA) e le arterie cerebrali posteriori (PCA) (panoramica nella Figura 3, anatomia dettagliata nella Figura 4).
       NOTA: La dura clivale può essere retratta con un lembo a U e stabilizzata con una sutura di seta 2-0.
5. TOPA ¹⁴ :
   Nota: Vedere la Figura 1B per la rappresentazione della dissezione TOPA.
   1. Muovi la caruncola lateralmente usando una pinza, quindi usa le forbici per praticare un'incisione mediale alla caruncola dove la congiuntiva incontra la pelle.
   2. Utilizzare le forbici dell'iride per allargare l'incisione superiormente e inferiormente: l'incisione deve continuare dietro gli arti superiori e inferiori del tendine cantale mediale; Eseguire una dissezione contundente lungo l'arto posteriore del tendine del canto mediale fino alla cresta lacrimale posteriore.
   3. Utilizzare un dissettore Penfield 1 per praticare un'incisione nel periostio posteriore alla cresta lacrimale.
   4. Sollevare il periostio dalla parete dell'orbita mediale; Continuare a sollevare il periostio verso l'apice dell'orbita nel piano sottoperiostale.
   5. Identificare e dividere le arterie etmoidali anteriori e posteriori lungo la sutura fronto-etmoidale.
   6. Fratturare la lamina papiracea tra le arterie etmoidi e al di sotto della sutura fronto-etmoidale con la pressione graduale di un jolly.
   7. Utilizzare un rongeur ipofisario per rimuovere l'osso al fine di esporre la sella, il clivus, il recesso otticocarotideo controlaterale e le arterie carotidi cavernose.

4. Lesione arteriosa e configurazione della perfusione

1. Preparare la lesione arteriosa.
   1. Utilizzare un endoscopio per visualizzare l'anatomia della circolazione posteriore (rappresentazione in Figura 3 e Figura 4).
   2. Selezionare la posizione per l'emorragia desiderata. Per le possibili posizioni per il sanguinamento simulato dell'aneurisma, vedere la Figura 5. Praticare una lacerazione di 3 mm nell'arteria desiderata.
2. Impostazione della perfusione e sanguinamento
   1. Incannulare l'arteria carotide comune e fissarla con una pinza. Collegare la cannula alla pompa di perfusione.
   2. Preparare il sangue artificiale con un rapporto di 3:1 tra acqua e sangue finto acquistato in commercio. Aggiungere quindi 2 gocce di colorante rosso ogni 250 ml di acqua.
      NOTA: Il sangue artificiale preparato può essere riutilizzato per simulazioni multiple. 3 L di sangue vengono preparati per ogni testa cadaverica prima dell'inizio della simulazione. Questo può essere conservato a temperatura ambiente. Agitare prima dell'uso.
   3. Avviare la pompa di perfusione e misurare la pressione arteriosa media (MAP) erogata alla testa del cadavere tramite un trasduttore della linea arteriosa e un monitor dei segni vitali. Mantenere le MAP entro un intervallo compreso tra 65 e 110 mmHg per produrre sanguinamenti realistici a seconda dello scenario di simulazione desiderato.

5. Posizionamento delle clip nell'addestramento con simulazione

1. Utilizzare una clip per aneurisma e un applicatore di clip per il clipping dei vasi in questo modello (Figura 6).
2. Utilizzare un applicatore di clip per il posizionamento della clip (Video 1) nei siti di aneurisma simulati della circolazione posteriore (Figura 5).

Results

Questo modello presenta agli studenti più siti clinicamente rilevanti per il clipping della circolazione posteriore, con opzioni statiche (iniettate con composto di silicone) o dinamiche (perfuse) per l'allenamento. Una volta completata la dissezione, gli investigatori possono utilizzare ETA e TOPA per fornire agli studenti una migliore visualizzazione della circolazione posteriore¹⁴. Una panoramica dell'ETA e del TOPA è illustrata nella Figura...

Discussion

Gli aneurismi della circolazione posteriore sono stati storicamente difficili da tagliare o avvolgere, specialmente quelli originati dall'SCA e dall'AICA. Sono state provate diverse tecniche, come i dispositivi di embolizzazione della tubazione endovascolare, gli approcci microchirurgici alla base del cranio e l'approccio del buco della serratura sopraorbitale per l'applicazione di clip 15,16,17.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Destrosio citrato anticoagulante	Pierce Laboratories	117037
Soluzione per imbalsamazione	Chemisphere
10% Fissativo in formalina	Chemisphere	B2915DR55
Red Microfil solution	Flow Tech	MV-130	Composto siliconico
			per cannula arteriosa
5 mm Arterioso cannula	Instrument Design & Mfg. Co.	ART187-2-CT	Utilizzato per la vena giugulare e l'incannulamento dell'arteria carotide
Cannula arteriosa da 3 mm	Progettazione dello strumento & Mfg. Co.		Utilizzato per l'incannulamento dell'arteria vertebrale
Emostatico curvo	Aesculap	BH139R
Endoscopio a zero gradi (4 mm di diametro, 18 cm di lunghezza)	Endoscopio Karl Storz	H3-Z TH100
a 30 gradi (4 mm di diametro, 18 cm di lunghezza)	Aspirazione Karl Storz
	Bard-Parker	371111
Penfield 1	Jarit	285-365
Kerrison rongeur	Aesculap	FM823R, 3mm/180 mm
Pituitary rongeur	Aesculap	FF806R
Trapano transfenoidale	Depuy-Synthes
5 mm trapano diamantato grossolano	Depuy-Synthes
Pinza	Jarit	Carb bite I22-500
Forbici per iride	Nero & Nero	B 66110
Pompa di perfusione	Belmont Instrument Corporation, Billerica, MA, USA	Sistema di gestione dei fluidi Belmont 2000
Clip per aneurisma a L	Peter Lazic Innovazioni microchirurgiche	45.782
Sistema di clip per vasi	Peter Lazic Innovazioni microchirurgiche	45.442
Clip per lembo durale	Weck	523242