Celem tego artykułu jest zilustrowanie, jak zorganizować powtarzalne laboratorium do chirurgii krtani na niedrogich i bardzo podobnych zwierzęcych modelach krtani w celu poprawy wiedzy i umiejętności anatomicznych i chirurgicznych.
Artykuł metodologiczny
Celem tego artykułu jest zilustrowanie, jak zorganizować powtarzalne laboratorium do chirurgii krtani na niedrogich i bardzo podobnych zwierzęcych modelach krtani w celu poprawy wiedzy i umiejętności anatomicznych i chirurgicznych.
Chirurgia nowotworów krtani wymaga milimetrowej dokładności z różnych dostępnych technik endoskopowych i otwartych. Praktyka tej operacji jest prawie całkowicie zarezerwowana dla kilku ośrodków referencyjnych, które zajmują się dużą częścią tej patologii. Praktyka na próbkach ludzkich nie zawsze jest możliwa ze względów etycznych, ekonomicznych lub związanych z dostępnością. Celem tego badania jest zapewnienie powtarzalnej metody organizacji laboratorium krtani na modelach zwierzęcych ex vivo, w którym możliwe jest zbliżenie się, poznanie i udoskonalenie technik krtaniowych. Krtań świńska i owcza jest idealnym, niedrogim modelem do symulacji chirurgii krtani ze względu na ich podobieństwo do ludzkiej krtani pod względem układu anatomicznego i składu tkanki. W tym artykule opisano etapy chirurgiczne transustnej chirurgii laserowej, otwartej częściowej laryngektomii poziomej i laryngektomii całkowitej. Połączenie widoków endoskopowych i egzoskopowych gwarantuje perspektywę od wewnątrz na zewnątrz, co jest niezbędne do zrozumienia złożonej anatomii krtani. Metoda została z powodzeniem zastosowana podczas trzech sesji kursu prosektoryjnego "Lary-Gym". Opisano dalsze perspektywy szkolenia z zakresu chirurgii robotycznej.
W ostatnich latach w dziedzinie onkologii krtani wprowadzono i rozpowszechniono protokoły oszczędzania narządów, takie jak chemoradioterapia (CRT), procedury oszczędzające funkcje, takie jak transustna mikrochirurgia laserowa (TLM) i częściowa laryngektomia, a głównie otwarte częściowe laryngektomie poziome (OPHLs). Ze względu na obecną ogólną skłonność do nadawania większego priorytetu jakości życia pacjenta po leczeniu, zmiana strategii była konieczna, aby uniknąć, w miarę możliwości, uciążliwych konsekwencji zabiegu całkowitej laryngektomii (TL), który nadal pozostaje standardowym leczeniem miejscowo zaawansowanego raka krtani. Jednak pomimo innowacji chirurgicznych i technicznych, TL pozostaje idealnym sposobem leczenia zaawansowanego raka krtani (LC) oraz dla pacjentów, którzy nie tolerują protokołu zachowawczego ze względu na wiek lub ważne choroby współistniejące. Dlatego TL musi być odpowiednio włączony do arsenału kompletnego chirurga krtani.
Istotnym problemem w poznawaniu leczenia LC jest stosunkowo rzadkie występowanie patologii (~13 000 nowych diagnoz rocznie w USA), w porównaniu z szerokim spektrum możliwych alternatyw1,2. Co więcej, jak wyraźnie podkreślił Olsen w jednym ze swoich artykułów wstępnych, błędna interpretacja badań, które spełniają standard opieki, prowadzi do kilku niezamierzonych konsekwencji3. Jedną z takich konsekwencji było porzucenie TLM i OPHLs, ponieważ nie zostały one uwzględnione w tych badaniach i ocenie kosztów i korzyści, a zatem nie są już nauczane dla rezydentów i młodych chirurgów3. W rezultacie istnieje znaczny niedostatek ośrodków, w których można aktywnie nauczyć się techniki chirurgicznej wymagającej wysokiego poziomu dokładności, gdzie różnica między zabiegiem zachowawczym a wytępiającym jest policzalna w milimetrach.
W odpowiedzi na to tło i w celu zaspokojenia potrzeby rozpowszechniania tych procedur chirurgicznych, Europejskie Towarzystwo Laryngologiczne podjęło działania mające na celu standaryzację i klasyfikację zarówno technik TLM, jak i OPHL4,5,6. Ogromnym rezultatem tych klasyfikacji było wprowadzenie możliwości modułowego leczenia LC, dostosowanego do rzeczywistego rozmiaru guza i zawsze pozostającego w obszarze "częściowej" chirurgii i leczenia oszczędzającego funkcję.
Jak podkreślono w ostatnich pracach, zdolność chirurgiczna (w rzeczywistości powodzenie zabiegu wymaga milimetrowej dokładności) i ścisła selekcja pacjenta są niezbędne dla uzyskania dobrych wyników7,8,9. W dobrych rękach i jeśli są stosowane u właściwych pacjentów i chorób, TLM i OPHL wykazują solidne wyniki chirurgiczne i przeżycie.
Praktyka i ewolucja tych procedur chirurgicznych miała miejsce prawie wyłącznie w ośrodkach referencyjnych dla patologii, ze względu na stosunkowo dużą liczbę pacjentów, co pozwoliło chirurgom rozwinąć niezbędną wiedzę do skutecznego leczenia nawet miejscowo zaawansowanych LC. Próbując podsumować obecny scenariusz, chirurgia krtani może być stosowana u stosunkowo niewielkiej liczby pacjentów i składa się z różnych procedur, które nie są dostępne i wykonalne w każdym przypadku. centrum. Aby zachować funkcję krtani i osiągnąć równomierny radykalizm onkologiczny, konieczne jest doskonałe zrozumienie anatomii geometrycznej, dokładność techniczna i troska o tkanki. Z tych wszystkich powodów symulacje na modelach są obecnie niezbędne, aby skutecznie podejść do tego typu operacji. Wierne, szczegółowe symulacje są wymagane, aby utrwalić zrozumienie szkieletu krtani, zarządzać manipulacją tkanek za pomocą różnych technik oraz nauczyć się dokładnej i precyzyjnej sekwencji ruchów wymaganych przez pojedynczą procedurę. Dlatego, aby nauczyć się technik TLM i OPHL, należy mieć możliwość praktyki w dedykowanym laboratorium. Tam, gdzie nie ma możliwości trenowania na próbkach ludzkich, ze względów etycznych, ekonomicznych lub dostępności, konieczne jest znalezienie alternatywnego i niedrogiego modelu ex vivo. Krtań świńska i owcza, odpady pochodzenia zwierzęcego w łańcuchu dostaw mięsa, są idealnymi i niedrogimi modelami do symulacji operacji krtani ze względu na ich podobieństwo do ludzkiej krtani pod względem układu anatomicznego i składu tkankowego10,11.
Kilka grup zgłosiło swoje doświadczenia z krtanią świń używaną jako model dla TLM11,12,13,14. Pomimo różnych wymiarów szkieletu chrzęstnego z większymi arytenoidami i niemożnością rozróżnienia chrząstki arytenoidalnej, korkowatej i klinowatej, płaszczyzna głośni jest bardzo podobna do swojego ludzkiego odpowiednika: chrząstka arytenoidalna ma analogiczną artykulację z cricoid i podobne proporcje geometryczne15. W porównaniu z innymi gatunkami zwierząt, krtań świni ma zdefiniowaną komorę krtani z dobrze odwzorowanymi fałszywymi strunami głosowymi, podczas gdy płaszczyzna głośni charakteryzuje się krótkimi arytenoidalnymi wyrostkami głosowymi, długimi fałdami głosowymi i brakiem prawidłowego więzadła głosowego14. Ponadto, z histologicznego punktu widzenia, Hahn i współpracownicy stwierdzili porównywalny rozkład elastyny w blaszce właściwej między świniami a ludzkimi płaszczyznami głośniowymi16,17,18.
Z drugiej strony, inne badania opisywały wykorzystanie krtani jagnięcej zarówno w TLM, jak i w operacjach otwartych10,19,20. Szczegółowo Nisa i wsp. potwierdzili silne podobieństwo między krtaniami owczy i ludzkimi, z wyjątkiem inaczej ukształtowanej kości gnykowej i chrząstki arytenoidalnej, niższego położenia spoidła przedniego (umieszczonego na dolnej granicy chrząstki tarczycy) i prawie kompletnych pierścieni tchawicy21. Pomimo tych niewielkich różnic, autorzy ci podkreślili wielką użyteczność tego modelu w szkoleniu i praktyce zabiegów chirurgicznych krtani i tchawicy21. Co więcej, ten sam model został również wykorzystany do symulacji procedury przezskórnej tracheostomii22.
Celem niniejszego badania jest zilustrowanie, jak przygotować i zorganizować powtarzalne laboratorium do chirurgii krtani na niedrogich i bardzo podobnych modelach krtani ex vivo. Doświadczenie autorów w tworzeniu takiego laboratorium zostało zdobyte podczas wieloletniego szkolenia z symulacji chirurgicznej w laboratorium eksperymentalnej chirurgii krtani o nazwie "Lary-Gym" – w Instytucie Raka FPO-IRCCS w Candiolo w Turynie, Włochy.
1. Zbieranie próbek
2. Przygotowanie laboratorium
3. Przygotowanie stanowiska endoskopowego
4. Przygotowanie Otwartej Stacji Chirurgicznej
5. (Opcjonalnie) Transmituj sekcję
6. Endoskopowa sekcja
7. Otwarta sekcja I (OPHL)
8. Otwarta sekcja II (całkowita laryngektomia)
Ten protokół okazał się przydatny do założenia laboratorium szkolenia chirurgicznego skoncentrowanego na chirurgii krtani przy użyciu podstawowych narzędzi i wnętrzności odchodów zwierzęcych z łańcucha dostaw mięsa. Cel jest głównie instruktażowy, ale może być wykorzystany przez mniej doświadczonych chirurgów do poprawy swojej wiedzy anatomicznej i umiejętności chirurgicznych.
Protokół został przyjęty w trzech sesjach autorskiego kursu sekcji zorganizowanych w 'Lary-Gym' oraz w drugiej sesji Kursu Chirurgii Głowy i Szyi o nazwie "Lepiej niż na żywo", gdzie sekcjom laboratoryjnym towarzyszyły sesje dydaktyczne prowadzone przez wykwalifikowanych chirurgów w tej dziedzinie, i został entuzjastycznie przyjęty przez uczestników. Ogółem w obu kursach wzięło udział 228 kolegów. Dwadzieścia osiem osób wzięło udział w kursie Lary-Gym, a 200 uczestniczyło w kursie "Lepiej niż żyć". W dwóch ostatnich sesjach kursu Lary-Gym satysfakcja 14 uczestników została określona za pomocą dedykowanego kwestionariusza, w którym uczestnicy odpowiadali na pytania dotyczące ich doświadczeń z kursu. Kwestionariusz i jego wyniki przedstawiono w tabeli 1. Wybrane modele zwierzęce okazały się bardzo podobne do ludzkiego odpowiednika, z porównywalnym składem tkankowym. Możliwość korzystania zarówno z zabiegów endoskopowych, jak i otwartych gwarantowała kompleksowe zrozumienie układu anatomicznego i technik operacyjnych. W rzeczywistości ta wizja od wewnątrz może wyjaśnić złożoną anatomię krtani i implikacje manewrów chirurgicznych w zakresie zabiegów egzepulcyjnych i rekonstrukcyjnych (np. technika zespolenia w OPHL). W ostatniej sesji kursu próbki ludzkie i robot chirurgiczny zostały z powodzeniem wykorzystane do pokazania różnych procedur przezustnej chirurgii robotycznej (TORS). Ustawienie sali było podobne do opisanego, co pokazuje, że protokół ten ma dobrą elastyczność i może być dostosowany do sprzętu i przestrzeni dostępnej w danej placówce.

Rycina 1: Rozwarstwienie endoskopowe. Młody chirurg pracujący w naszej stacji endoskopowej na próbie zwierzęcej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
| Pytanie | 1 | cyfra arabska | 3 | 4 | 5 | |
| Jak oceniasz znaczenie leczonego tematu w odniesieniu do potrzeby aktualizacji swoich umiejętności chirurgicznych? | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
| Jak oceniasz jakość edukacyjną tego kursu? | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
| Jak oceniasz użyteczność tego kursu? | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
| Brak konfliktu interesów. | 0 | 0 | 0 | 0 | 14 (100%) | |
Tabela 1: Kurs Lary-Gym: kwestionariusz satysfakcji i odpowiedzi. Ocena waha się od 1 (bardzo niezadowolony) do 5 (bardzo zadowolony). W nawiasach podano wartości procentowe.
Niniejszy artykuł ma na celu opisanie organizacji laboratorium zajmującego się chirurgią krtani oraz wyboru równoważnych modeli zwierzęcych ex vivo, które można wykorzystać do symulacji kilku zabiegów chirurgicznych w sposób ekonomiczny, ale wierny. Gdy próbki ludzkie nie są dostępne, konieczne jest znalezienie dokładnego modelu zwierzęcego, który zostanie użyty jako substytut. Jeśli nie ma wydziału anatomii, który mógłby dostarczyć próbki z dawstwa ciała, średnia cena za ludzkiego modelu wynosi około 1300-1500 dolarów. Z drugiej strony, w przypadku zwierzęcia poddanego ubojowi na produkty mięsne, ekwiwalent modeli zwierzęcych ex vivo kosztuje około 8 dolarów lub mniej. Przedstawione są tu doświadczenia związane z przygotowaniem dedykowanej przestrzeni, indywidualnymi sesjami szkoleniowymi oraz organizacją kursów chirurgicznych przeprowadzania sekcji. Na podstawie piśmiennictwa zdecydowano się na wykorzystanie modeli krtani świń i owiec, głównie do chirurgii laserowej i otwartej, odpowiednio 10,14,15,19,20,21. Oba opisane modele zwierzęce są łatwo dostępne i niedrogie, ponieważ są odpadami zwierzęcymi w łańcuchu dostaw mięsa. Co więcej, te modele ex vivo są łatwe w zarządzaniu i przechowywaniu, bez ryzyka dla operatorów. Nawet jeśli nieznacznie różnią się od ludzkiej krtani i są oderwane od normalnego kontekstu szyi, proporcje anatomiczne i skład tkankowy substytutów zwierzęcych są bardzo podobne, co pozwala na odtworzenie krok po kroku technik TLM, OPHL i TL. Duża ilość próbek dostępnych w bardzo rozsądnej cenie gwarantuje możliwość wielokrotnego powtórzenia zabiegu. W ten sposób chirurdzy mogą nie tylko poprawić swoją precyzję i dokładność zabiegów chirurgicznych, ale także zwiększyć szybkość ich wykonywania, głównie podczas mniej ważnych etapów chirurgicznych zabiegów.
Współczesne zastosowanie mikroskopów/endoskopów do obserwacji wewnątrzgardłowej, wraz z widokiem zewnętrznym, w tym przypadku wzbogaconym o egzoskop 3D, pozwala uzyskać perspektywę od wewnątrz, co może pomóc chirurgom w pełnym zrozumieniu złożonej anatomii krtani i znaczenia każdego kroku chirurgicznego. Co więcej, wykorzystanie kamery i ekranu do udostępniania sekcji pozwala instruktorowi i innym chirurgom monitorować to samo pole widzenia, co pierwszy operator, co zwiększa potencjał szkoleniowy systemu. W ten sposób korepetytor może pokierować procedurą, poprawić błędy i odpowiedzieć na wszelkie pytania lub komentarze.
Ten typ konfiguracji można łatwo odtworzyć, ponieważ jest modułowy i elastyczny w zależności od dostępnych instrumentów i urządzeń. Oczywiście, możliwe ograniczenia modeli zwierzęcych można znaleźć w wewnętrznych różnicach między modelem a ludzką krtanią oraz w pracy na pojedynczym przygotowanym narządzie przy braku normalnych relacji z otaczającymi strukturami anatomicznymi. Szczegółowo rzecz biorąc, krtań świni ma różną konformację arytenoidów, co wymaga dobrej ekspozycji głośniowej. Co więcej, brak więzadła głosowego w próbce świni uniemożliwia całkowicie realistyczną kordektomię typu II. Z drugiej strony, różnice te są nieco przyćmione przez dostępność i koszt modeli zwierzęcych, które są bardzo podobnymi substytutami pod względem konsystencji i struktury tkanki. Gdy chirurg zdobędzie wystarczające umiejętności, naturalnym krokiem naprzód jest przejście na symulację droższych próbek ludzkich.
Centrum treningu krtani z opisanymi funkcjami jest idealnym miejscem do szkolenia w zakresie tej precyzyjnej chirurgii, do doskonalenia technicznego i do celów dydaktycznych. Co więcej, to samo laboratorium może być wykorzystywane do testowania nowatorskich technik chirurgicznych głowy i szyi. Na przykład rosnąca dyfuzja transustnej chirurgii robotycznej w przypadku guzów jamy ustnej i gardła i nadgłośni wymaga czasu na indywidualne szkolenie na konsoli robotycznej oraz na doświadczenie manipulacji i ruchów tkanek. Wszystkie te ćwiczenia można łatwo symulować i niedrogo powtarzać w laboratorium szkoleniowym zorganizowanym zgodnie z opisem, bez konieczności przenoszenia urządzeń i narzędzi chirurgicznych.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Autorzy pragną podziękować Administracji FPO-IRCCS w Candiolo (Turyn) za wkład i stałe wsparcie dla naszej pracy.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Kamera 3D | STORZ | VITOM Kamera 3D TH200 | |
| 4k | STORZ | TH120 | |
| 4K/3D 32-calowy monitor | STORZ | TM350 | |
| Autostatyczne ramię do VITOM 3D | STORZ | 28272 HSP | |
| Bone Rongeur, Luer | MEDICON | 30.30.35 | |
| Laser światłowodowy CO2 | LUMENIS | Ultrapulse/Surgitouch | |
| Laser CO2 | LUMENIS | AcuPulse 40WG | |
| Dedo larygoskop operacyjny | STORZ | 8890 A | |
| Szczypce do tkanek delikatnych, Adson | MEDICON | 06.21.12 | |
| Kleszcze hemostatyczne zakrzywione | MEDICON | 15.45.12 | |
| Kleszcze hemostatyczne proste | MEDICON | 15.44.12 | |
| Haczyk | MEDICON | 20.48.05 | |
| Teleskop Hopkinsa II przednio-skośny 30° | STORZ | 8712 BA | |
| Hopkins II teleskop skośny do przodu 70° | STORZ | 8712 CA | |
| Hopkins II teleskop prosty 0° | STORZ | 8712 AA | |
| Image 1 pilot | STORZ | TC014 | |
| Uchwyt Kleinsasser | STORZ | 8597 | |
| Hak Kleinsasser 90° | STORZ | 8596 C | |
| Kleinsasser igła iniekcyjna prosta | STORZ | 8598 B | |
| Nożyczki Kleinsasser zakrzywione w lewo | STORZ | 8594 D | |
| Nożyczki Kleinsasser zakrzywione w prawo | STORZ | 8594 C | |
| Nożyczki Kleinsasser proste | STORZ | 8594 A | |
| Źródło światła | STORZ | TL300 | |
| Kleszcze rozdęte Lindholm | STORZ | 8654 B | |
| Laryngoskop operacyjny Lindholm | STORZ | 8587 A | |
| Nożyczki standardowe Mayo | MEDICON | 03.50.14 | |
| Mikroskop | LEICA | F40 | |
| Moduł do obrazu 3D | STORZ | Image 1 D3-link TC302 | |
| Moduł do obrazu 4K | STORZ | Image 1 s 4U-Link TC304 | |
| Uchwyt igły | MEDICON | 10.18.65 | |
| Nożyczki operacyjne standardowo zakrzywione | MEDICON | 03.03.13 | |
| Raspatory, Freer | MEDICON | 26.35.02 | |
| Zwijacz, dwustronny, Roux | MEDICON | 22.16.13 | |
| Zwijacz, Volkmann | MEDICON | 22.34.03 | |
| Retraktor, dwustronny, langenbeck | MEDICON | 22.18.21 | |
| Skalpel #11 | |||
| Skalpel #15 | |||
| Steiner Rurka ssąca do koagulacji | STORZ | 8606 D | |
| Steiner Kleszcze chwytające zakrzywione w lewo | STORZ | 8663 CH | |
| Steiner Kleszcze chwytające zakrzywione w prawo | STORZ | 8663 BH | |
| Kleszcze chwytające Steiner Laryngoforce II | STORZ | 8662 E | |
| Laryngoskop operacyjny Steiner | STORZ | 8661 CN | |
| Rurka ssąca do odprowadzania oparów | STORZ | 8574 LN | |
| Kleszczyki do chwytania tkanek | MEDICON | 07.01.10 | |
| Kleszczyki do chwytania tkanek, Allis | MEDICON | 50.02.15 | |
| Ręcznik zacisk | MEDICON | 17.55.13 | |
| Kleszcze naczyniowe, DeBakey | MEDICON | 06.50.15 | |
| Procesor wideo | STORZ | Image 1S connect II TC201 | |
| Rura |
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie