신경외과 및 이비인후과 레지던트를 위한 사체 순환 동맥류 클리핑의 시체 멀티포트 모델 개발

Summary

신경외과 및 이비인후과 레지던트 학습자에게 후순환 동맥류의 내시경 경클리발 클리핑 촬영에 대해 교육하기 위한 모델 프로토콜이 설명됩니다. 훈련을 위해 사체 머리의 실리콘 주입 또는 관류 후방 순환에 접근하기 위한 두 가지 내시경 접근 방식이 확립되었습니다. 학습자는 임상 시나리오를 기반으로 후방 순환을 클리핑하는 과제를 받습니다.

Abstract

후순환 동맥류는 현재의 코일링 및 클리핑 방법으로 치료하기 어렵습니다. 교육의 한계를 해결하기 위해 우리는 후순환 동맥류의 내시경 클리핑에 대해 학습자를 교육하는 사체 모델을 개발했습니다. 후방 순환의 동맥류에 성공적으로 접근하고 클리핑하기 위한 내시경 경질(ETA) 및 경안와 전암전 접근법(TOPA)에 대해 설명합니다. 이 모델은 혈관 해부학에 대한 학습자 교육을 목적으로 유색 실리콘 화합물을 사체 혈관에 주입할 수 있다는 점에서 유연성을 가지고 있습니다. 다른 옵션은 모델을 혈관 관류 펌프에 연결하여 박동성 또는 파열된 동맥류를 실시간으로 감상할 수 있다는 것입니다. 이 사체 모델은 후방 순환 동맥류의 내시경 클리핑 교육을 위한 최초의 모델입니다. 학습자는 내시경 기술, 적절한 해부 및 상대 해부학에 대한 이해에 대한 숙련도를 개발하는 동시에 실제 수술 분야에서 사용할 수 있는 알고리즘을 개발합니다. 앞으로 현실감을 높이고, 서로 다른 전문 분야의 학습자가 함께 작업할 수 있도록 하며, 팀워크와 효과적인 의사 소통의 중요성을 강조하기 위해 다양한 임상 시나리오를 개발할 수 있습니다.

Introduction

후순환 동맥류의 치료는 독특한 도전을 제시하며 다른 뇌동맥류에 비해 합병증 발생률이 더 높다¹. 후순환 동맥류의 경두개 절단술은 합병증 발생률이 높고 이환율이 높아 기술적으로 까다롭습니다². 혈관내 코일링과 내시경 비강 내 수술은 합병증 발생률을 줄이고 대뇌의 견인을 제한하기 때문에 안전한 대안이다³. 혈관내 코일링은 개골 기저부 접근법에 비해 이점이 있는 것으로 나타났으며, 현재 대부분의 센터에서는 뇌동맥류를 치료하기 위해 혈관내 접근법을 사용하고 있다⁴. 그러나 많은 후순환 동맥류는 위치, 혈관 비틀림 및 혈관 크기²로 인해 코일링에 적합하지 않습니다. 최근 연구에 따르면 후순환 동맥류의 클리핑을 위해 내시경 접근법을 사용하는 것이 타당하다고 합니다 ^5,6,7,8.

내시경 비강 내강 수술이 보다 침습적인 시술에 비해 이점이 있는 것으로 입증되었지만, 여러 연구에서 내시경 장비 사용과 관련된 학습 곡선을 문서화하고 있습니다 ^9,10,11. 이러한 학습 곡선과 외과 의사 교육 및 경험의 부족으로 인해 이 안전하고 유익한 치료 옵션의 사용이 제한됩니다³. 동맥류에 대한 내시경 클리핑이 실현 가능하고 안전한 치료 과정으로 밝혀짐에 따라 신경외과 및 이비인후과 레지던트는 수련 기간 동안 이러한 수술 기술을 개발해야 합니다. 가파른 학습 곡선과 결합된 기술적 능력의 필요성은 내시경 비강 내 수술에서 수술실 시간과 합병증 발생률을 줄이기 위해 여러 번의 반복이 필요하기 때문에 현실적인 교육 모델의 개발을 필요로 합니다 ^9,11. 뇌동맥류 클립핑의 인간 태반 모델에서, Belykh 등은 시뮬레이션¹² 이후 학습자의 동맥류 클립 어플리케이터 사용이 개선되었음을 입증했다. 마찬가지로, 3차원 프린팅 모델을 사용한 교육은 동맥류 클립핑에서 학습자의 기술적 능력을 향상시키는 것으로 나타났습니다¹³. 모든 교육 모델과 마찬가지로 비용 효율성과 재현성은 접근성 확대를 위한 주요 목표입니다. 우리는 이전에 후순환 동맥류 클리핑의 사체 모델에서 ETA 및 TOPA의 유용성을 입증했으며, 접근 접근 및 시각화는 클립 위치¹⁴의 영향을 받습니다. TOPA는 내시경 비강 내비강 접근법과 함께 사용할 수 있으며, 이전에는 더 짧은 작동 거리, 향상된 시각화 및 각도를 보여 주어 구조에 대한 접근성을 높였습니다 ^4,14. TOPA 절차는 동맥류의 클립 결찰을 위한 새로운 접근 방식이며, 종양과 동맥류 모두에 대한 접근을 위한 시뮬레이션을 통해 적용 가능성을 추가로 탐색할 수 있습니다. 이 프로토콜에서는 신경외과 학습자를 교육하기 위한 옵션으로 ETA 및 TOPA를 사용하여 현실적이고 비용 효율적이며 재현 가능한 후순환 동맥류 클리핑 모델을 개발하기 위한 단계를 제시합니다. 우리 모델의 장점은 학습자가 동맥류 클리핑 훈련에 사실적인 동적 출혈을 통합할 수 있는 옵션과 함께 실제 신체 해부학에 노출된다는 것입니다. 이 모델은 정적(실리콘 화합물 주입) 또는 동적(관류) 해부학으로 설정할 수 있으며 후순환 동맥류의 해부학 및 관리에 대한 다양한 전문 지식 수준의 신경외과 또는 이비인후과 학습자를 교육하는 데 적용할 수 있습니다.

Protocol

이 모델의 개발에서, Oregon Health & Science University Body Donation Program을 통해 3개의 시체 머리를 얻었으며, Oregon Health & Science University Institutional Review Board에서 승인한 윤리 강령에 따라 처리되었습니다.

1. 머리 준비

1. 신선한 시체 머리를 얻으십시오. 목이 위를 향하도록 블록에 올려 놓고 머리를 싱크대에 고정합니다.
2. 5 L 1:100 용액에 항응고제, 구연산 포도당, 따뜻한 물을 준비합니다. 72시간 이내에 용액을 사용하십시오.
3. 5mm 동맥 캐뉼라를 오른쪽 경정맥(경동맥 측면)에 삽입하고 혈관 주위에 동맥 캐뉼라 클램프를 적용합니다. 관류 펌프와 항응고제 시트레이트 포도당 용액으로 혈관을 15분 동안 관류하여 혈관을 세척합니다. 캐뉼라를 제거하고 왼쪽 경정맥과 경동맥을 양측으로 반복합니다. 척추 동맥에 3mm 캐뉼라로 양측으로 반복합니다.
4. 머리를 그대로 두었다가 밤새 말리십시오. 얼굴이 위를 향하도록 머리를 배치하고 목을 45° 각도로 배치하고 아래에 지지 블록을 놓습니다. 그런 다음 5°C의 냉장실에서 하룻밤 동안 보관하십시오.
5. 2L의 방부 용액에 머리를 넣습니다. 머리를 양동이에 담근 후 10% 포르말린 정착액에 보관하십시오.
6. 준비된 머리를 실리콘 화합물 주사와 함께 사용하여 정적 해부학으로 훈련하거나(2단계) 동맥 손상 및 관류 설정을 사용하여 동적 해부학으로 훈련합니다(4단계).
   1. 실리콘 화합물 주입을 완료하려면(2단계): 2단계를 완료한 다음 3단계로 이동하여 해부를 완료합니다.
   2. 동맥 손상 및 관류 설정을 완료하려면(4단계): 3단계 절제를 완료한 다음 관류 지침에 대한 4단계로 이동합니다.

2. 실리콘 화합물 주입

1. 제조업체의 지침에 따라 실리콘 화합물 용액(50μL 희석제, 40μL 적색 실리콘 화합물 염료 및 4.5μL 경화제)을 준비합니다.
2. 절개를 사용하여 외부 경동맥을 식별합니다. 지혈제로 오른쪽 외부 경동맥을 고정하여 뇌내 혈관 구조로 주사를 집중시킵니다.
3. 동맥 캐뉼러를 오른쪽 내부 경동맥에 삽입하고 혈관 주위에 동맥 캐뉼라 클램프를 적용합니다. 20μL의 실리콘 화합물 용액을 주입합니다. 실리콘 화합물 용액의 흐름이 왼쪽 총경동맥에 기록되면 주입을 중지하십시오.
4. 지혈기로 총경동맥을 양측으로 고정합니다.
5. 동맥 캐뉼라를 오른쪽 척추 동맥에 삽입하고 혈관 주위에 동맥 캐뉼라 클램프를 적용합니다. 10μL의 실리콘 화합물 용액을 주입합니다. 실리콘 복합 용액의 흐름이 왼쪽 척추 동맥에 기록되면 주입을 중지하십시오.
6. 지혈기로 척추 동맥을 양측으로 고정합니다.
7. 헤드를 실온에 30분 동안 그대로 두었다가 모든 cl을 부드럽게 제거합니다.amps.

3. 조직 해부

1. 비강을 시각화하기 위해 얼굴을 위로 향하게 하고 목을 45° 각도로 배치하고 그 아래에 블록을 배치합니다.
2. 직경 4mm, 길이 18cm의 0도 및 30도 내시경을 구합니다. 광섬유 카메라와 광원에 연결합니다.
3. ETA 및 TOPA 절개로 모든 헤드를 준비합니다.
4. 도착 예정 시간 ¹⁴ :
   참고: ETA 해부의 표현은 그림 1A 를 참조하십시오.
   1. 검경을 사용하여 중간 비갑개를 양측 측면에서 측면으로 이동합니다.
   2. 흡입과 Penfield 1 해부를 사용하여 접형골을 양측으로 식별합니다.
   3. 11개의 날이 있는 칼로 접형골 연단과 뼈에서 뼈까지의 관절에서 비중격 오른쪽을 절개합니다. 절개 부위는 cribriform plate 아래 1cm와 비강 바닥까지 만듭니다.
   4. Penfield 1 해부기를 사용하여 뼈에서 점막골을 절개합니다.
   5. Penfield 1 해부기로 뼈 비중격의 접형골 연단을 분리하고 패혈성 절제술을 시행합니다.
   6. Kerrison 2를 사용하여 접형골에서 접형동 바닥까지의 뼈를 양측으로 자릅니다.
   7. 큰 뇌하수체 룽거로 용골을 잡고 제거하여 접형동을 노출시키고 점막을 제거합니다.
   8. 트랜스 접형체 드릴을 사용하여 접형동(sphenoid sinus)의 바닥과 같은 높이로 접형체의 나머지 하부 연단을 뚫습니다.
   9. 해면상 경동맥, 시경동맥 오목부, 셀라 및 클리버스의 뼈 인상을 확인합니다(그림 2). 클리부스를 뚫어 경막을 노출시킵니다.
   10. 뇌하수체(잘 보여야 함)를 집어넣고 5mm의 거친 다이아몬드 버를 사용하여 클리부스를 뚫습니다.
   11. 후방 클리노이드를 제거합니다.
   12. 뇌하수체에서 외측 뇌하수체 경막을 해부합니다. 뇌하수체 위의 경막을 절개할 필요는 없습니다.
       참고: 부주의한 뇌하수체 경막 박리가 발생하더라도 모델의 기능에 영향을 미치지 않습니다.
   13. Kerrison을 사용하여 뼈 조각을 제거하여 클리발 경막을 노출시킵니다.
   14. 기저동맥, 전소뇌동맥(AICA), 상소뇌동맥(SCA) 및 후대뇌동맥(PCA)을 노출시키기 위해 경막을 절제합니다( 그림 3의 개요, 그림 4의 해부학적 구조).
       참고: clival dura는 U 기반 플랩으로 수축되고 2-0 실크 봉합사로 안정화될 수 있습니다.
5. 토파 ¹⁴ :
   참고: TOPA 해부의 표현은 그림 1B 를 참조하십시오.
   1. 집게를 사용하여 카룬클을 옆으로 움직인 다음 가위를 사용하여 결막이 피부와 만나는 카운클 내측을 절개합니다.
   2. 홍채 가위를 사용하여 절개 부위를 상하 및 하위로 넓히십시오 : 절개는 내측 안당 힘줄의 상지 및 하지 뒤에서 계속되어야합니다. 내측 안당 힘줄의 뒤쪽 사지를 따라 후방 눈물샘까지 둔한 해부를 수행합니다.
   3. Penfield 1 해부기를 사용하여 눈물샘 능선 뒤쪽의 골막을 절개합니다.
   4. 내측 안와 벽에서 골막을 들어 올립니다. 골막하평면(subperiosteal plane)의 안와 정점(orbit apex) 쪽으로 골막(periosteum)을 계속 들어 올립니다.
   5. 전두-사골 봉합사를 따라 전방 및 후방 사골 동맥을 확인하고 분할합니다.
   6. 사골 동맥 사이와 전두엽 봉합사 아래를 조커의 점진적인 압력으로 얇은 판을 파괴합니다.
   7. 뇌하수체 룽거를 사용하여 뼈를 제거하여 셀라, 음핵, 반대쪽 시경동맥 함몰부 및 해면상 경동맥을 노출시킵니다.

4. 동맥 손상 및 관류 설정

1. 동맥 부상을 준비하십시오.
   1. 내시경을 사용하여 후방 순환의 해부학적 구조를 시각화합니다( 그림 3 및 그림 4 참조).
   2. 원하는 도련 위치를 선택합니다. 시뮬레이션된 동맥류 출혈이 발생할 수 있는 위치는 그림 5를 참조하십시오. 원하는 동맥을 3mm 열상시킵니다.
2. 관류 설정 및 출혈
   1. 총경동맥을 캐뉼레이션하고 클램프로 고정합니다. 캐뉼러를 관류 펌프에 연결합니다.
   2. 시중에서 판매하는 가짜 혈액에 3:1의 비율로 물을 첨가하여 인공 혈액을 준비합니다. 그런 다음 물 250mL당 빨간색 색소 2방울을 추가합니다.
      참고: 준비된 인공 혈액은 여러 시뮬레이션에 재사용할 수 있습니다. 시뮬레이션을 시작하기 전에 각 시체 머리에 대해 3L의 혈액이 준비됩니다. 실온에서 보관할 수 있습니다. 사용 전에 흔들어 주십시오.
   3. 관류 펌프를 시작하고 동맥선 변환기와 활력 징후 모니터를 통해 사체 머리에 전달되는 평균 동맥압(MAP)을 측정합니다. 원하는 시뮬레이션 시나리오에 따라 사실적인 블리딩을 생성할 수 있도록 MAP을 65-110mmHg 범위 내로 유지합니다.

5. 시뮬레이션 교육에서 클립 배치

1. 이 모델에서는 혈관 클리핑을 위해 동맥류 클립과 클립 애플라이어를 사용합니다(그림 6).
2. 클립 어플리케이터를 사용하여 후부 순환의 시뮬레이션된 동맥류 부위에 클립을 배치합니다(비디오 1).

Results

이 모델은 학습자에게 훈련을 위한 정적(실리콘 화합물 주입) 또는 동적(관류) 옵션과 함께 후방 순환 클리핑을 위한 여러 임상적으로 관련된 부위를 제공합니다. 해부가 완료되면 조사관은 ETA 및 TOPA를 사용하여 학습자에게 후방 순환의 향상된 시각화를 제공할 수 있습니다¹⁴. ETA 및 TOPA의 개요는 그림 1에 나와 있습니다. 모델의 성공을 위해 조사관은 후방 순환 절단 부위를 노출시키기 위해 해부 프로토콜을 완료해야 합니다. 그림 2 는 해부를 안내하는 관련 해부학을 자세히 설명합니다. 완료된 박리의 내시경 이미지는 그림 3에 나와 있으며, 관련 해부학적 구조는 그림 4에 자세히 설명되어 있습니다. 동적 관류 ...

Discussion

후순환 동맥류는 역사적으로 클립이나 감기가 어려웠으며, 특히 SCA 및 AICA에서 유래한 동맥류는 더욱 어려웠습니다. 혈관내 파이프라인 색전술 장치, 미세수술 두개골 기저 접근법 및 클립 적용을 위한 안와상 열쇠 구멍 접근법과 같은 여러 기술이 시도되었습니다 15,16,17. 이러한 기법은 일부 사례에서 성공적이지만, 환자의 해부학적 구조가 뚜렷하게 다르고 혈관의 후방 위치에 접근하기 어렵기 때문에 널리 적용되는 데는 한계가 있습니다. 이로 인해 동맥류에서 클리핑할 수 없고, 잡을 수 없고, 감길 수 없는 것으로 간주되는 흐름 전환의 사용이 증가했다¹⁸. 흐름 전환으로 인해 일부 동맥류 소실이 발생할 수 있지만, 일부 동맥류는 특허로 남아 있어 파열의 위험이 ...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
항응고제 구연산염 포도당	피어스 연구소	117037
방부 처리 용액	화학권
10% 포르말린 고정액	화학 B2915DR55
레드 마이크로필 용액	Flow Tech	MV-130	실리콘 화합물
동맥 캐뉼라 클램프
5mm 동맥 캐뉼라	기기 설계 및 제조 Co.	ART187-2-CT	경정맥 및 경동맥 캐뉼
3mm 동맥 캐뉼라	기구 설계 및 제조 Co.		척추 동맥 캐뉼레이션에 사용
곡선형 지혈	Aesculap	BH139R
0도 내시경(직경 4mm, 길이 18cm)	Karl Storz	H3-Z TH100
30도 내시경(직경 4mm, 길이 18cm)	Karl Storz
흡입 - 7 및 10 FR	V. Mueller
11날 수술용 블레이드	Bard-Parker	371111
Penfield 1	Jarit	285-365
Kerrison rongeur	Aesculap	FM823R, 3mm/180mm
뇌하수체 rongeur	Aesculap	FF806R
Transsphenoidal 드릴	Depuy-Synthes
5mm 거친 다이아몬드 버 드릴	Depuy-Synthes
집게	Jarit	Carb Bite I22-500
홍채 가위	블랙 & Black	B 66110
관류 펌프	Belmont Instrument Corporation, Billerica, MA, USA	Belmont Fluid Management System 2000
L-동맥류 클립	Peter Lazic Microsurgical Innovations	45.782
용기 클립 시스템	Peter Lazic Microsurgical Innovations	45.442
경막 플랩 클립	Weck	523242