Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Endoskopowe transkanałowe podejście transpromontorialne do schwannomów przedsionkowych przy użyciu komputerowego systemu obrazowania trójwymiarowego

1.2K wyświetleń

DOI:

10.3791/60069

28 lipca 2021

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy transkanałowe podejście transpromontorialne do schwannomów przedsionkowych za pomocą komputerowego systemu obrazowania trójwymiarowego (3D) połączonego z dwuwymiarowym (2D) endoskopem. System ten zapewniał widzenie stereoskopowe, lepszą percepcję głębi i zmniejszał zmęczenie wzroku. Ten system obrazowania 3D umożliwił zastosowanie technologii widzenia 3D w endoskopowej chirurgii bocznej podstawy czaszki.

Streszczenie

Endoskop jednooczny 2D został użyty w transkanałowej operacji schwannoma przedsionkowego zamiast kraniotomii. Jednak brak percepcji głębi jest ograniczeniem tego podejścia. Wraz z utratą percepcji głębi chirurg nie będzie w stanie wykonać delikatnej i szczególnie skomplikowanej operacji. Endoskop obuoczny został opracowany w celu zapewnienia widzenia stereoskopowego z lepszą percepcją głębi dla skomplikowanych struktur anatomicznych i był stosowany w niektórych operacjach endoskopowych. Jednak średnica endoskopu jest ograniczeniem w wykonywaniu transkanałowych operacji optologicznych. Endoskop o małej średnicy ułatwia operację w ograniczonej przestrzeni. Komputerowy system obrazowania 3D może uzyskiwać obrazy 3D w czasie rzeczywistym za pomocą małego endoskopu monokularowego. W tym badaniu, aby ocenić wykonalność komputerowego systemu obrazowania 3D do endoskopowej chirurgii bocznej podstawy czaszki, zastosowaliśmy ten system obrazowania 3D w transkanałowym dostępie transpromontorialnym u dwóch pacjentów z nerwiakami osłonkowymi przedsionkowymi. W tych dwóch przypadkach zabieg chirurgiczny zakończył się bez komplikacji. Nie stwierdzono śmiertelności, powikłań okołooperacyjnych ani znaczących powikłań pooperacyjnych. Korzystając z tego komputerowego systemu obrazowania 3D, zaobserwowano lepszą percepcję głębi i widzenie stereoskopowe w porównaniu z konwencjonalnym endoskopem 2D. Poprawa percepcji głębi zapewnia lepsze radzenie sobie ze skomplikowaną anatomią chirurgiczną.

Wprowadzenie

Chirurgia minimalnie inwazyjna stała się głównym nurtem. Opracowano wiele technik, takich jak system robota da Vinci i endoskop. Jednak sprzęt i koszt chirurgii robotycznej da Vinci są odpowiednio nieporęczne i bardzo wysokie. W porównaniu z konwencjonalną operacją kraniotomii, endoskopowe transkanałowe podejście transpromontoriowe do resekcji nerwiaka przedsionkowego zostało opracowane w celu zmniejszenia ryzyka dysfunkcji układu przedsionkowego i wycieku płynu mózgowo-rdzeniowego1. Jednak brak widzenia stereoskopowego jest nadal głównym ograniczeniem chirurgii endoskopowej, zwłaszcza w przypadku skomplikowanych operacji uszu2. W związku z tym endoskop 3D został opracowany tak, aby imitować różnicę obuoczną w celu wygenerowania stereopsji widzenia operacyjnego3,4. Jednak kaliber obecnie dostępnego endoskopu dwuokularowego 3D jest równy lub większy niż 4 mm, co utrudnia jego zastosowanie w transkanałowych endoskopowych operacjach ucha. Ponadto, gdy endoskop dwuokularowy 3D jest używany z bliskiej odległości, jego duża paralaksa obuoczna może prowadzić do podwójnego widzenia.

Monoczny endoskop 3D został po raz pierwszy wprowadzony do chirurgii zatok w 2013 roku5. Ten monokularowy system endoskopowy 3D zawiera mikroskopijny układ soczewek przed pojedynczym chipem wideo w endoskopie, działając jako oddzielne receptory wzrokowe. Ta metoda naśladuje technologię "oka owada", która z kolei generuje widzenie 3D. Nowatorski komputerowy system obrazowania 3D został po raz pierwszy zastosowany w przezcewkowej chirurgii endoskopowej w 2015 roku6. Procesor symuluje obraz 3D, przekształcając konwencjonalny obraz endoskopowy 2D w parę obrazów, otrzymanych z dwóch punktów widzenia. Główną zaletą tego komputerowego systemu przetwarzania jest to, że można go dostosować do konwencjonalnych endoskopów monokularowych o dowolnej średnicy. Oba wyżej wymienione systemy obrazowania 3D nie były wcześniej stosowane w chirurgii otologicznej. Zastosowaliśmy komputerowy procesor obrazowania do endoskopowych operacji ucha, w tym tympanoplastyki, mastoidektomii, ossikuloplastyki i implantu ślimakowego2. Ten system obrazowania ma pewne zalety w transkanałowych endoskopowych operacjach ucha. Po pierwsze, możemy korzystać z całego sprzętu z systemu endoskopowego 2D i nie musimy zmieniać całego systemu. Po drugie, kaliber lunety nie jest już problemem. Średnia średnica zewnętrznego przewodu słuchowego wynosi 7 mm szerokości7; Kaliber narzędzi (np. haka, dysektora i kleszczy) wynosi około 1–2 mm. W związku z tym właściwy kaliber endoskopu jest ograniczony do przezkanałowych operacji ucha. Typowe kalibry endoskopu 2D do chirurgii otologicznej to 3, 2,7 i 1,9 mm, a wszystkie z nich mogą być używane z tym procesorem komputerowym. Dlatego endoskop 2D o mniejszej średnicy, wyposażony w nowatorski system obrazowania 3D, może być łatwo i wygodnie stosowany w chirurgii otologicznej i umożliwiać chirurgom słuchu operowanie z widzeniem 3D. W naszej poprzedniej pracy odkryliśmy również, że nie ma opóźnienia czasowego ani zmęczenia wzroku podczas wykonywania operacji uszu przy użyciu tego komputerowego systemu endoskopowego 3D2.

W tym badaniu, aby ocenić wykonalność systemu obrazowania 3D opartego na obliczeniach do endoskopowej chirurgii bocznej podstawy czaszki, zastosowaliśmy ten system obrazowania 3D do transkanałowego endoskopowego dostępu transpromontorialnego dla dwóch pacjentów z nerwiakami osłonkowymi z niesprawnym słuchem przedoperacyjnym.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Protokół jest zgodny z wytycznymi Komitetu ds. Etyki Badań Naukowych Szpitala Chang Gung Memorial Hospital. Etyczna zgoda na eksperyment została uzyskana od Instytucjonalnej Komisji Rewizyjnej szpitala (IRB nr 201600593B0).

1. Pozycja pacjenta i znakowanie skóry

  1. Po znieczuleniu ogólnym ułożyć pacjenta w pozycji leżącej na stole operacyjnym, z głową delikatnie obróconą w stronę przeciwległą i uniesioną pod kątem 15–30°.
  2. Podnieś wezgłowie łóżka o około 15–30°, aby uniknąć napływu krwi do ucha środkowego i wewnętrznego oraz zmniejszyć krwawienie.
  3. Użyj elektrofizjologicznego monitora nerwu twarzowego, aby pomóc chirurgowi w lokalizacji i rozwarstwieniu nerwu twarzowego.
    1. Użyj sondy detektora, aby dotknąć podejrzanego nerwu lub tkanki twarzowej, aby upewnić się, że kierunek działania jest prawidłowy.
    2. Ustaw prąd 1 A na monitorze. Jeśli monitor uruchomi alarm, przerwij procedurę. Następnie zmniejsz prąd do 0,5 A i 0,2 A, aby upewnić się, że nerw twarzowy nie zostanie uszkodzony.

2. Znieczulenie miejscowe i nacięcie w przewodzie słuchowym

  1. Za pomocą strzykawki o pojemności 3 ml z igłą 21 G należy podać znieczulenie miejscowe, wstrzykując środek znieczulający (2% lidokainy z epinefryną w proporcji 1:100 000) podskórnie do zewnętrznego przewodu słuchowego, aż skóra przewodu słuchowego stanie się blaszasta.
  2. Po wysterylizowaniu obszaru operacyjnego, w tym przewodu słuchowego zewnętrznego, za pomocą noża okrągłego należy wykonać obwodowe nacięcie skóry przewodu słuchowego (EAC) na połączeniu kostno-chrzęstnym.
  3. Użyj okrągłego noża, aby ostrożnie podnieść boczną skórę EAC, aby utworzyć płat skóry do pooperacyjnego zamknięcia kanału słuchowego.
  4. Użyj wacika nasączonego epinefryną lub kauteryzacji elektrycznej, aby zatamować krwawienie z rany.

3. Kanoplastyka

  1. Usuń przyśrodkową stronę skóry EAC i błony bębenkowej.
    1. Pod endoskopem użyj okrągłego noża, aby podnieść skórę EAC połączoną z błoną bębenkową.
    2. Użyj zacisku krokodylkowego, aby całkowicie usunąć skórę i błonę bębenkową.
      UWAGA: Staraj się nie zatrzymywać nabłonka w przewodzie słuchowym zewnętrznym lub jamie ucha środkowego, aby uniknąć możliwego ryzyka wystąpienia cholesteatoma ucha zewnętrznego i ucha środkowego po operacji.
  2. Poszerz kanał słuchowy przezskórnie za pomocą diamentowego zadzioru o średnicy 2 mm.
    1. Używając endoskopu z techniką czterech wskazówek, powiększ średnicę kanału, aby bezpośrednio uwidocznić całą jamę ucha środkowego. Asystent trzyma endoskop obiema rękami, a chirurg może również wykonać zabieg chirurgiczny dwiema rękami.
    2. W przeciwnym razie pod mikroskopem użyj obu rąk chirurga, aby powiększyć średnicę kanału za pomocą zadzioru do cięcia 2 mm.
    3. Użyj silikonowego arkusza lub wacika, aby oddzielić ucho środkowe i zewnętrzny przewód słuchowy, aby uniknąć dostania się odłamków kostnych lub nabłonka kanału do jamy ucha środkowego.

4. Wprowadzenie endoskopu i ustawienie systemu obrazowania 3D

  1. Lewą ręką trzymaj endoskop 3,0 mm i wprowadź go do kanału po tym, jak krwawienie jest dobrze opanowane.
  2. Umieść oba monitory obrazów 2D i 3D przed stołem operacyjnym. Kliknij przycisk Otwórz, aby otworzyć plik software.
    UWAGA: Monitory 2D i 3D dostarczają obrazy odpowiednio 2D i 3D z różnych maszyn.
  3. Niech chirurg i wszyscy obserwatorzy założą okulary stereoskopowe do widzenia 3D.
    UWAGA: Rekonstrukcja 3D endoskopowego obrazu ucha w czasie rzeczywistym jest przeprowadzana przez cały czas trwania operacji przez procesor. Równoczesne wyświetlanie obrazów 2D (wyświetlanych na jednym monitorze) i 3D (wyświetlanych na drugim) monitorach. Z goglami lub bez, obserwatorzy mogą porównywać obrazy 2D i 3D pola operacyjnego. Można było dostrzec każdą zmianę jasności, ostrości i koloru oraz opóźnienie czasowe.
  4. Użyj endoskopu 45° 3 mm, aby potwierdzić, że resztki skóry zewnętrznego przewodu słuchowego i resztki błony bębenkowej zostały całkowicie usunięte, aby uniknąć ewentualnego cholesteatoma po operacji.
  5. Aby uniknąć obrażeń cieplnych, utrzymuj źródło światła poniżej 40% przez cały czas trwania operacji i często przesuwaj endoskop do przodu i do tyłu w kanale.
  6. Użyj roztworu przeciwmgielnego, aby oczyścić endoskop, jeśli soczewka endoskopu jest zanieczyszczona krwią.

5. Podejście do ucha wewnętrznego i resekcja guza

  1. Przeciąć nerw struny bębenkowej nożyczkami i usunąć resztki nerwu struny bębenkowej za pomocą urządzenia do pobierania (np. Aligatora) i odsysania.
    1. Usuń cały łańcuch kosteczek słuchowych (młoteczek, kowadełko i strzemiączko).
    2. Pod endoskopem ostrożnie usuń odpowiednio kowadełko, młoteczek i strzemiączko za pomocą urządzenia do odzyskiwania.
  2. Ostrożnie zachowaj funkcję i ścieżkę nerwu twarzowego za pomocą monitora nerwu twarzowego.
    1. Pod endoskopem obserwuj kanał nerwu twarzowego i unikaj dotykania lub uszkadzania kanału twarzowego.
  3. Usuń zewnętrzne części podstawnego i środkowego zwoju ślimaka oraz część bocznej ściany modiolus, aby odsłonić guz za pomocą narzędzia piezochirurgicznego.
    UWAGA: Podobnie jak w przypadku zabiegu chirurgicznego wprowadzonego przez L. Presutti8, nerwiak schwannoma przedsionkowy może być widoczny po wejściu do dna IAC.
  4. Ostrożnie usuń guz.
    1. Gdy guz jest widoczny, oddziel guz od nerwu twarzowego i nerwu ślimakowego i usuń guz.
    2. Ustaw bodziec 0,05-0,1 mA i użyj sondy, aby dotknąć podejrzanej tkanki, aby wywołać reakcję nerwu twarzowego. Uważaj, aby nie używać rurki ssącej do dotykania nerwu.
  5. Uzupełnij ubytek tłuszczem brzusznym i środkami hemostatycznymi (np. Surgicel i Floseal).
  6. Ze względów kosmetycznych zszyj boczny płat skóry EAC do skóry tragalnej w sposób wodoszczelny.

6. Postępowanie pooperacyjne

  1. Przyjmij pacjenta pooperacyjnie na oddział intensywnej terapii na 24-48 godzin.
  2. Pacjent należy przenieść na oddział ogólny, jeśli nie wystąpią powikłania pooperacyjne.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

W naszym szpitalu przeprowadziliśmy dwa przypadki resekcji nerwiaka błędnika z wykorzystaniem transkanałowego endoskopowego podejścia transpromontorialnego.

Przypadek 1
U 35-letniego mężczyzny zdiagnozowano neurofibromatozę typu II z mnogimi schwannomami nerwów czaszkowych oraz schwannomą przedsionkową po stronie lewej. Przez rok przed operacją pacjent cierpiał na niemal całkowity niedosłuch. Zastosowano transkanalne endoskopowe podejście transpromontorialne z powodu nagłe...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Endoskopowa chirurgia ucha stała się bardziej popularna. Jednak głównym ograniczeniem jest brak widzenia stereoskopowego w porównaniu z operacją mikroskopową. Zastosowanie endoskopu 3D może być utrudnione w przezkanałowej chirurgii ucha ze względu na ograniczoną przestrzeń w przewodzie słuchowym zewnętrznym. W tym badaniu zastosowaliśmy komputerowy system przetwarzania 3D z konwencjonalnym endoskopem 2D w transkanałowym dostępie transpromontorialnym do resekcji nerwiaka osłonkowego przedsionkowego i oceniliśmy jego klini...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Obecne badanie było częściowo wspierane przez Chang Gung Memorial Hospital w ramach grantu nr CMRPG3J0701, CORPG3F0851 oraz przez Ministerstwo Nauki i Technologii (Tajwan) w ramach grantu nr MOST-108-2314-B-182A-109.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Endoskop 2D
Teleskop prosty HOPKINS 0, o średnicy 3, 2,7,1,9 mm
Karl Storz, Niemcy7220AA, 7220BA, 7220FA,
7229AA
1232A
medyczny monitor LCD 3D
LMD-2451 MT
Sony, Japonia22220055-3
9524 N
22201020-1xx
Image 1 Hub
Komputerowy system obrazowania 3DShinko Optical, JaponiaHD-3D-A
Instrument piezochirurgicznyMectron, Carasco/Genova, WłochyMP3-a30
HD

Bibliografia

  1. Moon, I. S., Cha, D., Nam, S. I., Lee, H. J., Choi, J. Y. The Feasibility of a Modified Exclusive Endoscopic Transcanal Transpromontorial Approach for Vestibular Schwannomas. Journal of Neurological Surgery. Part B Skull Base. 80 (1), 82-87 (2019).
  2. Chen, C. K., Hsieh, L. C., Hsu, T. H. Novel three-dimensional image system for endoscopic ear surgery. European Archives of Otorhinolaryngology. 275, 2933-2939 (2018).
  3. Kumar, A., Wang, Y., Wu, C., Liu, K., Wu, H. Stereoscopic visualization of laparoscope image using depth information from 3D model. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 113, 862-868 (2014).
  4. Albrecht, T., Baumann, I., Plinkert, P., Simon, C., Sertel, S. Three-dimensional endoscopic visualization in functional endoscopic sinus surgery. European Archives of Otorhinolaryngology. 273, 3753-3758 (2016).
  5. Brown, S. M., Tabaee, A., Singh, A., Schwartz, T. H., Anand, V. K. Three-dimensional endoscopic sinus surgery: Feasibility and technical aspects. Otolaryngology Head and Neck Surgery. 138, 400-402 (2008).
  6. Yoshida, S., Kihara, K., Fukuyo, T., Ishioka, J., Saito, K. Y. F. Novel three-dimensional image system for transurethral surgery. International Journal of Urology. 22, 714-715 (2015).
  7. Tarabichi, M. Endoscopic transcanal middle ear surgery. Indian Journal Otolaryngology Head and Neck Surgery. 62, 6-24 (2010).
  8. Presutti, L., et al. Expanded transcanal transpromontorial approach to the internal auditory canal: Pilot clinical experience. Laryngoscope. 127, 2608-2614 (2017).
  9. House, J. W., Brackmann, D. E. Facial nerve grading system. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 93, 146-147 (1985).
  10. Koos, W. T., Day, J. D., Matula, C., Levy, D. I. Neurotopographic considerations in the microsurgical treatment of small acoustic neurinomas. Journal of Neurosurgery. 88, 506-512 (1998).
  11. Wick, C. C., Arnaoutakis, D., Barnett, S. L., Rivas, A., Isaacson, B. Endoscopic transcanal transpromontorial approach for vestibular schwannoma resection: a case series. Otology Neurotology. 38 (10), 490-494 (2017).
  12. Marchioni, D., et al. The Fully Endoscopic Acoustic Neuroma Surgery. Otolaryngologic Clinics of North America. 49, 1227-1236 (2016).
  13. Alicandri-Ciufelli, M., et al. Transcanal surgery for vestibular schwannomas: a pictorial review of radiological findings, surgical anatomy and comparison to the traditional translabyrinthine approach. European Archives of Otorhinolaryngology. 274 (9), 3295-3302 (2017).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Operacja nerwiaka błędnikakomputerowy system obrazowania 3Dstereoskopowa percepcja głębizastosowanie endoskopu jednoocznegochirurgia bocznej podstawy czaszkitranskanałowa chirurgia otologicznapacjenci z nerwiakiem błędnikaocena powikłań okołooperacyjnychocena powikłań pooperacyjnych

Ten artykuł został opublikowany

Film wkrótce dostępny