Een endoscopische transcanale transpromintoriale benadering voor vestibulaire schwannomen met behulp van een computergebaseerd driedimensionaal beeldvormingssysteem

Samenvatting

Hier presenteren we een transcanale transpromintoriale benadering voor vestibulaire schwannomen met behulp van een computergebaseerd driedimensionaal (3D) beeldvormingssysteem in combinatie met een tweedimensionale (2D) endoscoop. Dit systeem zorgde voor stereoscopisch zicht, een betere dieptewaarneming en verminderde visuele vermoeidheid. Dit 3D-beeldvormingssysteem maakte de toepassing van 3D-visietechnologie mogelijk bij endoscopische laterale schedelbasischirurgie.

Samenvatting

Een 2D monoculaire endoscoop is gebruikt bij transcanale transprogranatoire vestibulair schwannoomchirurgie in plaats van craniotomie. De afwezigheid van dieptewaarneming is echter de beperking van deze benadering. Met het verlies van dieptewaarneming zal de chirurg niet in staat zijn om delicate en bijzonder gecompliceerde operaties uit te voeren. Een binoculaire endoscoop is ontwikkeld om stereoscopisch zicht te bieden met een betere dieptewaarneming voor gecompliceerde anatomische structuren en is toegepast in sommige endoscopische operaties. De diameter van de endoscoop is echter een beperking bij het uitvoeren van transcanale otologische operaties. Een endoscoop met een kleine diameter vergemakkelijkt operaties in een beperkte ruimte. Een computergebaseerd 3D-beeldvormingssysteem kan in realtime 3D-beelden verkrijgen met behulp van een kleine monoculaire endoscoop. Om de haalbaarheid van een computergebaseerd 3D-beeldvormingssysteem voor endoscopische laterale schedelbasischirurgie te evalueren, hebben we in deze studie dit 3D-beeldvormingssysteem toegepast in een transcanale transprocentoire benadering bij twee patiënten met vestibulaire schwannomen. De chirurgische ingreep werd in deze twee gevallen zonder complicaties voltooid. Er was geen mortaliteit, perioperatieve complicaties of opmerkelijke postoperatieve complicaties. Met behulp van dit computergebaseerde 3D-beeldvormingssysteem werd een betere dieptewaarneming en stereoscopisch zicht waargenomen in vergelijking met een conventionele 2D-endoscoop. De verbetering van de dieptewaarneming biedt een superieur beheer van de gecompliceerde chirurgische anatomie.

Inleiding

Minimaal invasieve chirurgie is mainstream geworden. Er zijn veel technieken ontwikkeld, zoals het da Vinci robotsysteem en de endoscoop. De apparatuur en kosten van da Vinci-robotchirurgie zijn echter respectievelijk omvangrijk en zeer hoog. Vergeleken met de conventionele craniotomiechirurgie is de endoscopische transcanale transprocentoire benadering voor resectie van vestibulair schwannoom ontwikkeld om het risico op vestibulaire disfunctie en lekkage van hersenvocht te verminderen¹. Gebrek aan stereoscopisch zicht is echter nog steeds de belangrijkste beperking van endoscopische chirurgie, vooral voor gecompliceerde ooroperaties². Daarom is de 3D-endoscoop ontwikkeld om de binoculaire ongelijkheid na te bootsen om stereopsis van operatief zicht ^3,4 te genereren. Het kaliber van de momenteel verkrijgbare 3D verrekijker-endoscoop is echter gelijk aan of groter dan 4 mm, waardoor de toepassing ervan in transcanale endoscopische ooroperaties moeilijk is. Wanneer de 3D verrekijker-endoscoop op korte afstand wordt gebruikt, kan de grote verrekijkerparallax bovendien leiden tot dubbelzien.

Een monoculaire 3D-endoscoop werd voor het eerst geïntroduceerd in sinusoperaties in 2013⁵. Dit monoculaire 3D-endoscoopsysteem bevat een microscopisch kleine reeks lenzen voor een enkele videochip in de endoscoop, die als afzonderlijke visuele receptoren fungeren. Deze methode bootst de "insectenoog"-technologie na, die op zijn beurt 3D-visie genereert. Een nieuw computergebaseerd 3D-beeldvormingssysteem werd voor het eerst toegepast in transurethrale endoscopische chirurgie in 2015⁶. De processor simuleert een 3D-beeld door het conventionele 2D-endoscopische beeld om te zetten in een paar afbeeldingen, zoals ontvangen vanuit twee gezichtspunten. Het grote voordeel van dit computerverwerkingssysteem is dat het kan worden aangepast aan conventionele monoculaire endoscopen van elke diameter. Beide bovengenoemde 3D-beeldvormingssystemen zijn nog niet eerder gebruikt in de otologische chirurgie. We hebben de computergebaseerde beeldvormingsprocessor toegepast op endoscopische ooroperaties, waaronder tympanoplastiek, mastoïdectomie, ossiculoplastiek en cochleair implantaat². Dit beeldsysteem heeft enkele voordelen voor transcanale endoscopische ooroperaties. Ten eerste kunnen we alle apparatuur van het 2D-endoscoopsysteem gebruiken en hoeven we niet het hele systeem te veranderen. Ten tweede is het kaliber van de richtkijker niet langer een probleem. De gemiddelde diameter van de uitwendige gehoorgang is 7 mm breed⁷; Het kaliber van de instrumenten (bijv. haak, dissector en tang) is ongeveer 1-2 mm. Het juiste kaliber van de endoscoop is dus beperkt voor transcanale ooroperaties. De gebruikelijke kalibers van de 2D-endoscoop voor otologische chirurgie zijn 3, 2,7 en 1,9 mm, en ze kunnen allemaal worden gebruikt met deze computergebaseerde processor. Daarom kan een 2D-endoscoop met een kleinere diameter, uitgerust met een nieuw 3D-beeldvormingssysteem, eenvoudig en gemakkelijk worden toegepast bij otologische chirurgie en oorchirurgen in staat stellen om met 3D-visie te werken. In ons eerdere werk ontdekten we ook dat er geen vertraging en geen visuele vermoeidheid is bij het uitvoeren van ooroperaties met behulp van dit computergebaseerde 3D-endoscopische systeem².

Om de haalbaarheid van het computergebaseerde 3D-beeldvormingssysteem voor endoscopische laterale schedelbasischirurgie te evalueren, hebben we in deze studie dit 3D-beeldvormingssysteem toegepast op de transcanale endoscopische transprocentoire benadering voor twee patiënten met vestibulaire schwannomen met niet-bruikbaar preoperatief gehoor.

Protocol

Het protocol volgt de richtlijnen van de Human Research Ethics Committee van het Chang Gung Memorial Hospital. Ethische goedkeuring voor het experiment werd verkregen van de Institutional Review Board van het ziekenhuis (IRB-nr. 201600593B0).

1. Positie van de patiënt en huidmarkering

1. Plaats de patiënt na algehele narcose in rugligging op de operatietafel, met het hoofd voorzichtig naar de contralaterale zijde gedraaid en 15-30° verhoogd.
2. Breng het hoofdeinde van het bed ongeveer 15-30° omhoog om bloedophoping naar het midden- en binnenoor te voorkomen en bloedingen te verminderen.
3. Gebruik een elektrofysiologische aangezichtszenuwmonitor om de chirurg te helpen bij het lokaliseren en dissectien van de aangezichtszenuw.
   1. Gebruik de detectorsonde om de vermoedelijke aangezichtszenuw of het vermoedelijke aangezichtsweefsel aan te raken om er zeker van te zijn dat de werkrichting correct is.
   2. Stel een stroom van 1 A in op de monitor. Als de monitor een alarm geeft, stopt u de procedure. Verlaag vervolgens de stroom tot 0.5 A en 0.2 A om ervoor te zorgen dat de aangezichtszenuw niet wordt beschadigd.

2. Lokale anesthesie en incisie in de gehoorgang

1. Gebruik een spuit van 3 ml met een naald van 21 G om lokale anesthesie te geven door het verdovingsmiddel (2% lidocaïne met 1:100.000 epinefrine) subcutaan in de uitwendige gehoorgang te injecteren totdat de huid van de gehoorgang verbleekt.
2. Na het steriliseren van het operatiegebied, inclusief de uitwendige gehoorgang, gebruikt u een rond mes om een circumferentiële huidincisie van de gehoorgang (EAC) te maken bij de osseo-kraakbeenovergang.
3. Gebruik een rond mes om de laterale EAC-huid voorzichtig op te tillen om een huidflap te vormen voor postoperatieve sluiting van de gehoorgang.
4. Gebruik het watje gedrenkt in epinefrine of elektrische cauterisatie om de wondbloeding onder controle te houden.

3. Canaloplastiek

1. Verwijder de mediale zijde van de EAC-huid en het trommelvlies.
   1. Gebruik onder de endoscoop een rond mes om de EAC-huid die is verbonden met het trommelvlies omhoog te brengen.
   2. Gebruik een krokodillenklem om de huid en het trommelvlies volledig te verwijderen.
      OPMERKING: Probeer geen epitheel in de uitwendige gehoorgang of middenoorholte vast te houden om het mogelijke risico op uitwendig oor- en middenoorcholesteatoom na de operatie te voorkomen.
2. Verbreed de gehoorgang transmeataal met een diamantbraam van 2 mm.
   1. Gebruik een endoscoop met de vierhandentechniek om de diameter van de gehoorgang te vergroten om de hele middenoorholte direct zichtbaar te maken. De assistente houdt de endoscoop met twee handen vast en de chirurg kan de chirurgische ingreep ook met twee handen uitvoeren.
   2. Gebruik anders onder de microscoop beide handen van de chirurg om de diameter van het kanaal te vergroten met een snijbraam van 2 mm.
   3. Gebruik een siliconenlaken of watje om het middenoor en de uitwendige gehoorgang te scheiden om te voorkomen dat er benige schilfers of het epitheel van de gehoorgang in de middenoorholte terechtkomen.

4. Inbrengen van de endoscoop en instelling van het 3D-beeldvormingssysteem

1. Houd een endoscoop van 3.0 mm met de linkerhand vast en breng deze in het kanaal in nadat de bloeding goed onder controle is.
2. Plaats beide monitoren van de 2D- en 3D-beelden voor de operatietafel. Klik op Openen om de software te openen.
   OPMERKING: De 2D- en 3D-monitoren bieden respectievelijk 2D- en 3D-beelden van verschillende machines.
3. Laat de chirurg en alle waarnemers een stereoscopische bril dragen voor 3D-zicht.
   OPMERKING: Real-time 3D-reconstructie van het endoscopische oorbeeld wordt tijdens de operatie uitgevoerd door de processor. Er is gelijktijdige weergave van de 2D (weergegeven op de ene monitor) en 3D (weergegeven op de andere) beelden. Met of zonder bril kunnen waarnemers de 2D- en 3D-beelden van het operatieveld vergelijken. Elke verandering in helderheid, scherpte en kleur en tijdsvertraging kon worden waargenomen.
4. Gebruik een endoscoop van 45° 3 mm om te bevestigen dat de resterende huid van de uitwendige gehoorgang en het restant van het trommelvlies volledig zijn verwijderd om mogelijk cholesteatoom na de operatie te voorkomen.
5. Om hitteletsel te voorkomen, moet u de lichtbron tijdens de operatie onder de 40% houden en de endoscoop regelmatig naar voren en naar achteren in het kanaal bewegen.
6. Gebruik anticondensvloeistof om de endoscoop vrij te maken als de lens van de endoscoop besmet is met bloed.

5. Benadering van het binnenoor en tumorresectie

1. Knip de nervus chorda tympani door met de schaar en verwijder de resterende nervus chorda tympani met het ophaalapparaat (bijv. Alligator) en zuigkracht.
   1. Verwijder de hele ossiculaire ketting (malleus, incus en stijgbeugel).
   2. Verwijder onder de endoscoop voorzichtig respectievelijk de incus, malleus en stijgbeugel met het ophaalapparaat.
2. Behoud zorgvuldig de functie en het pad van de aangezichtszenuw met een aangezichtszenuwmonitor.
   1. Observeer onder de endoscoop het aangezichtszenuwkanaal en vermijd het aanraken of beschadigen van het gezichtskanaal.
3. Verwijder de buitenste delen van de basale en middelste draaiing van het slakkenhuis en een deel van de zijwand van de modiolus om de tumor bloot te leggen met een piëzochirurgisch instrument.
   OPMERKING: Net als bij de chirurgische ingreep geïntroduceerd door L. Presutti⁸, kan het vestibulaire schwannoom zichtbaar zijn na het betreden van de fundus van de IAC.
4. Verwijder de tumor voorzichtig.
   1. Wanneer de tumor zichtbaar is, scheidt u de tumor van de aangezichtszenuw en de cochleaire zenuw en verwijdert u de tumor.
   2. Stel een stimulus in van 0,05-0,1 mA en gebruik de sonde om het verdachte weefsel aan te raken om een reactie van de aangezichtszenuw te veroorzaken. Pas op dat u de zuigbuis niet gebruikt om de zenuw aan te raken.
5. Verpak het defect met buikvet en hemostatische middelen (bijv. Surgicel en Floseal).
6. Hecht de laterale EAC-huidflap om cosmetische redenen op een waterdichte manier aan de tragale huid.

6. Postoperatieve ingreep

1. Neem de patiënt postoperatief op op de intensive care gedurende 24-48 uur.
2. Breng de patiënt over naar de algemene afdeling als er geen postoperatieve complicaties optreden.

Resultaten

We hadden in ons ziekenhuis twee gevallen van vestibulaire schwannoomresectie uitgevoerd via de transcanale endoscopische transpromintoriale benadering.

Geval 1
Een 35-jarige man werd gediagnosticeerd met neurofibromatose type II met meerdere hersenzenuwschwannomen en een vestibulair schwannoom aan de linkerkant. Hij had bijna volledig gehoorverlies gedurende 1 jaar voor de operatie. Hij onderging de transcanale endoscopische transprocentri...

Discussie

Endoscopische oorchirurgie is populairder geworden. De belangrijkste beperking is echter het gebrek aan stereoscopisch zicht in vergelijking met een microscopische operatie. Het gebruik van een 3D-endoscoop kan moeilijk zijn bij transcanale oorchirurgie vanwege de beperkte ruimte in de uitwendige gehoorgang. In deze studie hebben we een 3D computergebaseerd verwerkingssysteem toegepast met een conventionele 2D-endoscoop in de transcanale transprocentoire benadering voor vestibulaire schw...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
2D endoscoop HOPKINS Straight Forward Telescoop 0, met 3, 2,7,1,9 mm diameter	Karl Storz, Duitsland	7220AA, 7220BA, 7220FA, 7229AA 1232A
3D medische LCD-monitor LMD-2451 MT	Sony, Japan	22220055-3 9524 N 22201020-1xx	Afbeelding 1 Hub HD
computergebaseerd 3D-beeldvormingssysteem	Shinko Optical, Japan	HD-3D-A
Piezochirurgie-instrument	Mectron, Carasco/Genova, Italië	MP3-a30