Szkolenie na symulatorze neurochirurgii wewnątrznaczyniowej

Podsumowanie

Symulacja skomplikowanych, ryzykownych procedur ma kluczowe znaczenie dla edukacji stażystów medycznych. Opisano protokół szkolenia z neurochirurgii wewnątrznaczyniowej opartego na symulatorze w kontrolowanym środowisku akademickim. Protokół zawiera szczegółowe wytyczne dla stażystów na różnych poziomach zaawansowania, z omówieniem zalet i ograniczeń tego modelu.

Streszczenie

Trening oparty na symulacji stał się powszechną praktyką we wszystkich specjalizacjach medycznych, szczególnie w celu nauki skomplikowanych umiejętności wykonywanych w środowiskach wysokiego ryzyka. W dziedzinie neurochirurgii wewnątrznaczyniowej zapotrzebowanie na środowiska uczenia się wolne od konsekwencji i ryzyka doprowadziło do opracowania urządzeń symulacyjnych cennych dla stażystów medycznych. Celem tego protokołu jest dostarczenie pouczających wskazówek dotyczących korzystania z symulatora neurochirurgii wewnątrznaczyniowej w środowisku akademickim. Symulator zapewnia uczestnikom szkolenia możliwość otrzymania realistycznej informacji zwrotnej na temat ich wiedzy z zakresu anatomii, a także dotykowej informacji zwrotnej wskazującej na ich sukces w obsłudze systemów opartych na cewniku bez negatywnych konsekwencji. Omówiono również użyteczność tego konkretnego protokołu w odniesieniu do innych modalności treningu neuroendowaskularnego.

Wprowadzenie

Trening oparty na symulacji jest sprawdzonym narzędziem edukacyjnym dla stażystów medycznych i jest szczególnie korzystny w dziedzinach wysokiego ryzyka, takich jak neurochirurgia wewnątrznaczyniowa. Istnieje wiele urządzeń do treningu rzeczywistości wirtualnej wykorzystujących systemy oparte na cewnikach, takich jak symulator ANGIO Mentor (Simbionix Ltd., Airport City, Izrael) oraz symulatory VIST-C i VIST G5 (Mentice AB, Göteborg, Szwecja), z dużą ilością danych wskazujących na użyteczność szkolenia w zakresie umiejętności proceduralnych¹. Pomimo użyteczności symulatorów, brakuje instrukcji proceduralnych krok po kroku dotyczących ich użytkowania.

Prezentowany jest szczegółowy protokół korzystania z symulatora ANGIO Mentor, systemu, który wspiera doskonalenie kompetencji w typowych procedurach neurochirurgii wewnątrznaczyniowej, w tym diagnostycznych angiogramach mózgowych, trombektomii mechanicznej i embolizacjach cewki tętniaka². Wcześniejsze prace pokazują, że po tym, jak stażyści na wszystkich poziomach wykonali pięć symulowanych angiogramów, pięć trombektomii i dziesięć embolizacji cewki tętniaka na symulatorze ANGIO Mentor, wykazali znaczną poprawę w czasie zabiegu, dawkach fluoroskopii i kontrastu oraz niepożądanych zdarzeniach technicznych².

Poniższe instrukcje krok po kroku są podzielone na scenariusze przypadków i mogą być łatwo zintegrowane z programem szkolenia akademickiego dla studentów medycyny, rezydentów lub stypendystów². Należy jednak zauważyć, że podstawowa wiedza na temat anatomii tętnic mózgowych, angiografii oraz leczenia udaru mózgu i tętniaka jest potrzebna do optymalizacji potencjału edukacyjnego urządzenia symulacyjnego.

Wszystkie procedury opisane poniżej (np. diagnostyka angiogramu mózgu, zwijanie tętniaka końca tętnicy szyjnej, trombektomia mechaniczna) mogą być wykonywane przez jednego operatora przy użyciu symulatora ANGIO Mentor (Simbionix Ltd.) (Rysunek 1). To urządzenie szkoleniowe umożliwia stażystom neurochirurgicznym na wszystkich poziomach umiejętności zapoznanie się z technikami wewnątrznaczyniowymi w warunkach przedklinicznych, z trzema scenariuszami dla pacjentów wykorzystanymi w oparciu o wcześniej opublikowany program nauczania szkolenia w zakresie angiografii na symulatorze². Aby odtworzyć techniki wewnątrznaczyniowe z wysoką wiernością, symulator wykorzystuje rzeczywiste cewniki i przewody wprowadzane przez port podobny do przepony osłonki tętnicy udowej. Przewody i cewniki sprzęgają się z wewnętrznymi rolkami, które rejestrują zarówno ruchy obrotowe, jak i translacyjne, które są wyświetlane na monitorach. Wybrane urządzenia i parametry życiowe pacjenta są również widoczne dla operatora symulatora.

Protokół

1. Konfiguracja symulatora

1. Przed wykonaniem wszystkich procedur złóż symulator, jak pokazano w Rysunek 1 i włącz. W tabeli 1 znajduje się pełna lista wyposażenia symulatora potrzebnego do przeprowadzenia każdej symulacji.
2. Wybierz scenariusz pacjenta za pomocą interfejsu oprogramowania na podłączonym laptopie (Rysunek 1C).
3. Wybierz odpowiednią osłonkę tętniczą lub cewnik prowadzący z menu rozwijanego. Nie musi on być fizycznie wprowadzany w ramach symulacji, ale będzie działał jako miejsce dostępu do kości udowej i umożliwi późniejsze wprowadzenie przewodów i cewników do systemu (Rysunek 1D). Konkretne rozmiary osłon/prowadnic dla każdego scenariusza omówiono poniżej.
4. Wybierz odpowiedni cewnik, prowadnik i/lub mikrosystem w oparciu o konkretny scenariusz, jak omówiono poniżej (Rysunek 1D).
5. Włącz fluoroskopię w płaszczyźnie A (PA) i B (bocznej) w interfejsie oprogramowania. Aktywuj fluoroskopię za pomocą pedałów nożnych ( Rysunek 1H) i dostosuj zarówno pozycję pacjenta, jak i wzmacniacza obrazu za pomocą joysticków ( Rysunek 1I), aż do uzyskania prawidłowego PA i widoków bocznych.

2. Pierwszy scenariusz pacjenta: angiografia czteronaczyniowa

UWAGA: Ten scenariusz przedstawia 52-letniego mężczyznę z niepękniętym tętniakiem końca lewej tętnicy szyjnej, znalezionym przypadkowo na tomografii komputerowej głowy bez kontrastu (CT).

1. Z menu rozwijanego wybierz 5-francuską osłonkę udową, prowadnik 0,035 cala i 4-francuski cewnik diagnostyczny jako narzędzia, które mają być używane w tej symulacji.
2. Włóż przewód doprowadzający do symulatora (Rysunek 1D), aż zarejestruje się na ekranie symulacji, sygnalizując, że dostęp został uzyskany. Przesuwaj prowadnik, aż zostanie uwidoczniony w zstępującej aorcie piersiowej i będzie kontynuowany do łuku aorty.
3. Gdy prowadnik znajdzie się bezpiecznie w łuku aorty, przytrzymaj prowadnik na miejscu i wprowadź cewnik diagnostyczny nad prowadnikiem przez symulowaną osłonkę kości udowej do łuku aorty.
4. Usuń prowadnik i zastosuj technikę zaciągania fluoroskopowego, delikatnie naciskając strzykawkę z kontrastem (Ryc. 1E), aby zasymulować wstrzyknięcie kontrastu i na krótko zmętnić naczynia, gdy cewnik jest wprowadzany do pożądanej tętnicy.
5. Następnie utwórz przewodnik po mapie drogowej, wprowadzając kontrast za pomocą strzykawki kontrastowej (Rysunek 1E), gdy pedał nożny fluoroskopii jest wciśnięty (Rysunek 1H). Następnie ponownie włóż drut, aby selektywnie cewnikować żądane naczynie, przesuwając cewnik nad drutem. Usuń drut do kolejnych przebiegów angiografii. Prawe i lewe tętnice szyjne wewnętrzne i zewnętrzne oraz prawe i lewe tętnice kręgowe są cewnikowane przy użyciu tej techniki.
6. Za pomocą cewnika diagnostycznego i strzykawki kontrastowej symulatora (Ryc. 1E) wykonaj angiogramy każdego z powyższych krążeń, naciskając pedał fluoroskopii (Rysunek 1H) podczas wstrzykiwania kontrastu za pomocą strzykawki. W razie potrzeby uzyskaj widoki tętniaka w dużym powiększeniu. Przejrzyj angiogramy pod kątem adekwatności przed usunięciem cewnika.
7. Po uzyskaniu niezbędnych obrazów należy wyjąć cewnik diagnostyczny/prowadnik z osłonki symulacyjnej. Nie wykonuje się symulowanego zamknięcia miejsca arteriotomii kości udowej.

3. Drugi scenariusz pacjenta: zwijanie tętniaka końca tętnicy szyjnej

UWAGA: Ten scenariusz przedstawia 52-letniego mężczyznę ze stwierdzonym pęknięciem tętniaka końca lewej tętnicy szyjnej, silnym bólem głowy, badaniem nieogniskowym i wynikiem w skali śpiączki Glasgow wynoszącym 15.

1. Z menu rozwijanego wybierz 6-francuski cewnik prowadnikowy 0,035 cala i 4-francuski cewnik diagnostyczny.
2. Wprowadzić cewnik diagnostyczny przez prowadnik do łuku aorty, jak w krokach 2.2–2.3.
3. Wprowadzić cewnik prowadzący na cewnik diagnostyczny przez miejsce dostępu do kości udowej (Rysunek 1D) do łuku aorty.
4. Usuń prowadnik i utwórz przewodnik mapy drogowej lewej tętnicy szyjnej wspólnej za pomocą pedału nożnego flourscopy na mapie drogowej, wstrzykując kontrast za pomocą strzykawki kontrastowej (Rysunek 1E), podczas gdy pedał nożny fluoroskopii (Rysunek 1H) jest wciśnięty.
5. Ponownie włóż prowadnik i selektywnie cewnikuj lewą tętnicę szyjną wspólną i tętnicę szyjną wewnętrzną za pomocą fluoroskopii i nakładki mapy drogowej wizualizowanej na monitorze projekcji obrazu (Rysunek 1B), prowadząc prowadnik i przesuwając cewnik diagnostyczny i cewnik prowadzący po uzyskaniu bezpiecznego dostępu.
6. Gdy cewnik prowadzący znajduje się w tętnicy szyjnej wewnętrznej, wyjmij cewnik diagnostyczny i drut, a następnie wykonaj przebiegi angiograficzne krążenia mózgowego lewej tętnicy szyjnej wewnętrznej, naciskając pedał fluoroskopii (ryc. 1H) podczas wstrzykiwania kontrastu za pomocą strzykawki (ryc. 1E).
7. Zmierz tętniaka, korzystając z opcji obliczeniowej w interfejsie oprogramowania (Rysunek 1C). Mając na uwadze, że średnica cewki dla pierwszej cewki powinna być o 1 mm szersza niż średnia średnica tętniaka, należy dobrać odpowiednią cewkę.
8. Wybierz mikrocewnik i mikrodrut z menu rozwijanego.
9. Wprowadzić mikrocewnik i mikrodrut przez miejsce dostępu do kości udowej (Rysunek 1D) i zgodnie ze wskazówkami mapy drogowej uzyskanymi jak w kroku 3.6, selektywnie cewnikować tętniaka za pomocą mikrosystemu.
10. Usuń mikroprzewód, wprowadź wcześniej wybraną cewkę przez miejsce dostępu do kości udowej (Rysunek 1D) i powoli wsuń ją do tętniaka.
11. Po całkowitym włożeniu cewki wykonaj diagnostyczny angiogram mózgu, naciskając pedał fluoroskopii (Rysunek 1H) podczas wstrzykiwania kontrastu za pomocą strzykawki i oceń drożność tętnicy macierzystej i wypełnienia tętniaka. Celem jest utrzymanie drożności tętnicy macierzystej i albo całkowita embolizacja tętniaka, albo zapewnienie wystarczającego pokrycia kopuły lub przypuszczalnego punktu pęknięcia, aby odpowiednio zmniejszyć ryzyko pęknięcia.
12. Odłącz cewkę od interfejsu oprogramowania (Rysunek 1C) i wyjmij przewód cewki. W razie potrzeby powtórz kroki 3.11 i 3.12 z dodatkowymi cewkami, aż do uzyskania ~30% niedrożności tętniaka.
13. Wyjmij mikrocewnik i cewnik prowadzący z miejsca osłonki symulacyjnej (Rysunek 1D). Nie wykonuje się symulowanego zamknięcia miejsca arteriotomii kości udowej.

4. Trzeci scenariusz pacjenta: Trombektomia lewej tętnicy środkowej

mózgu

UWAGA: Ten scenariusz przedstawia 64-letnią kobietę z wynikiem 12 punktów w skali udaru National Institutes of Health (NIHSS) za afazję i prawostronne osłabienie, o której ostatni raz wiadomo, że jest normalna 4 godziny wcześniej. Tomografia komputerowa głowy wykazała hipergęstość lewej tętnicy środkowej mózgu (MCA) i wynik wczesnej tomografii komputerowej Alberta Stroke Program (ASPECTS) wynoszący 10, ale nie ma krwotoku. Angiogram CT wykazał całkowitą okluzję lewego segmentu M1.

1. Z menu rozwijanego wybierz 6-francuski cewnik prowadnikowy 0,035 cala i 4-francuski cewnik diagnostyczny.
2. Wprowadzić cewnik prowadzący do lewej tętnicy szyjnej wewnętrznej i wykonać przebiegi angiograficzne krążenia mózgowego lewej tętnicy szyjnej wewnętrznej, jak opisano w krokach 3.2–3.6.
3. Wybierz mikrocewnik/mikrodrut i urządzenie do pobierania stentu z menu rozwijanego.
4. Wprowadzić mikrocewnik i mikrodrut do symulowanego miejsca dostępu do kości udowej (Rysunek 1D) i do lewej tętnicy szyjnej wewnętrznej.
5. Zgodnie ze wskazówkami mapy drogowej uzyskanymi jak w kroku 3.5, wsuń mikrodrut i mikrocewnik do lewego MCA i ostrożnie przejdź obok obszaru okluzji. Potencjalne powikłania podczas tego manewru obejmują perforację naczyń krwionośnych i/lub embolizację skrzepu w dalszej części rzeki.
6. Usuń mikrodrut i włóż urządzenie do pobierania stentu do symulowanego miejsca dostępu do kości udowej (Rysunek 1D) i przejdź do MCA dystalnego do okluzji. Następnie usuń mikrocewnik, pozostawiając stent retriever na miejscu na poziomie okluzji.
7. Włącz symulowaną aspirację w interfejsie oprogramowania (Rysunek 1C) i wsuń urządzenie do pobierania stentu do cewnika prowadzącego, pociągając za mikroprzewód.
8. Usuń oba stenty z symulowanego miejsca dostępu do kości udowej (Rysunek 1D).
9. Wykonaj angiogram przez cewnik prowadzący, naciskając pedał fluoroskopii (Rysunek 1H) podczas wstrzykiwania kontrastu za pomocą strzykawki, aby zapewnić usunięcie okluzji.
10. Wyjmij cewnik prowadzący z miejsca osłonki symulacyjnej (Rysunek 1D). Nie wykonuje się symulowanego zamknięcia miejsca arteriotomii kości udowej.

Wyniki

Wcześniej pokazano, że symulator ANGIO Mentor poprawia umiejętności stażystów chirurgicznych z różnym doświadczeniem neuroendowaskularnym podczas wykonywania symulowanych angiogramów diagnostycznych, trombektomii i embolizacji cewki pękniętego tętniaka w środowisku akademickim2. W tym badaniu wskaźniki wydajności dla wyżej wymienionych procedur zostały ustalone w ciągu 30 dni u jednego studenta medycyny, jednego rezydenta neurochirurgii, dwóch stypendystów neuroradiologii diagnostycznej i jednego stypen...

Dyskusja

Chirurgia wewnątrznaczyniowa to rozwijająca się dziedzina, która oferuje minimalnie inwazyjne podejście do leczenia różnych patologii. Znaczne ryzyko związane z urazami naczyniowymi stanowi jednak wyjątkowe wyzwanie edukacyjne. Dzięki postępom w szkoleniach opartych na symulacji, edukacja stażystów umożliwia teraz praktykę w środowisku wolnym od ryzyka, które naśladuje rzeczywiste przypadki. W związku z tym wykazano, że szkolenie oparte na symulacji wewnątrznaczyniowej konsekwentnie poprawia wskaźniki wydajności, takie j...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Symulator ANGIO Mentor	Simbionix Ltd., Airport City, Izrael	N/A	Konfiguracja symulatora ANGIO Mentor obejmuje obudowę symulatora, jak pokazano na rysunku 1: (A), zewnętrzny monitor do projekcji obrazu (promieniowanie rentgenowskie, angiografia; B), laptop do współpracy z oprogramowaniem Simbionix (C), symulowaną osłonką tętnicy udowej (z pokazanym zewnętrznym cewnikiem prowadzącym, wewnętrznym mikrocewnikiem diagnostycznym i prowadnikiem; D), strzykawka z kontrastem (E), insulatator do napełniania balonu (F), urządzenie do dostarczania stentu (G; nieużywane w tych scenariuszach dla pacjentów), pedały nożne do fluoroskopii, wskazówek dotyczących mapy drogowej i przebiegów angiograficznych (H) oraz panel sterowania operatora na obudowie symulatora, na którym operator może kontrolować położenie pacjenta i wzmacniacza obrazu (I).