Realność Mieszana w Chirurgii Kręgosłupa: Apple Vision Pro w Endoskopowym Złączu Kręgosłupa w Technice Biportal

Podsumowanie

Ten raport przypadku opisuje pierwsze zastosowanie mieszanej rzeczywistości z wyświetlaczem zamontowanym na głowie podczas zabiegu fuzji endoskopowej. Pacjent wykazał znaczącą poprawę kliniczną po operacji, z całkowitą remisją bólu nóg i progresywną poprawą bólu pleców i stanu funkcjonalnego, utrzymaną przez 7 miesięcy po zabiegu.

Streszczenie

Zastosowanie mieszanej rzeczywistości (MR) w endoskopowej chirurgii kręgosłupa wprowadzono ostatnio, obiecując poprawę wizualizacji, ulepszenie przepływu pracy oraz wsparcie decyzji intraoperative. Pomyślne zastosowanie zestawu MR Apple Vision Pro (AVP) zostało ostatnio udokumentowane podczas biportalowej endoskopowej chirurgii kręgosłupa. Według naszych wiadomości, jest to pierwsze zastosowanie technologii MR jako uzupełnienia biportalowej endoskopowej fuzji kręgosłupa. 81-letni mężczyzna z wywiadem zwężenia kanału kręgowego w okolicy lędźwiowej i spondylolistezej stopnia 1 na poziomie 4–5 przedstawił się z stopniowo nasilającym się bolem nerwowym, nieustępującym po leczeniu zachowawczym. Na podstawie wyników badania klinicznego pacjent przeszedł operację transforaminalnej lombosakralnej fuzji międzykręgowej (TLIF) z zastosowaniem podejścia biportalowej endoskopii. Zabieg obejmował endoskopową laminotomię, dwustronne odciśnięcie, facetiektomię, umieszczenie klatki międzykręgowej z przeszczepem kostnym oraz instrumentację i fuzję tylnego odcinka kręgosłupa. Przez cały czas trwania zabiegu chirurg operacyjny nosił zestaw MR AVP, który wirtualnie wyświetlał widok endoskopu na żywo, nad prawdziwym środowiskiem bez blokowania pola operacyjnego. AVP scalił widok endoskopowy bezpośrednio w linii wzroku chirurga, eliminując potrzebę przełączania wzroku między polem operacyjnym a zewnętrznymi monitorami oraz wspierając bardziej ergonomiczny, usprawniony przepływ pracy operacyjnej. Pacjent wykazał całkowitą remisję bólu nerwowego w nodze (VAS Leg 7 → 0) oraz znaczną poprawę czynnościową (ODI 14% → 2%) w ciągu dwóch miesięcy po zabiegu, bez żadnych komplikacji intraoperative i pooperacyjnych, a te poprawy utrzymały się przez siedmiomiesięczne obserwacje. Przypadek ten pokazuje możliwość zastosowania MR jako uzupełnienia biportalowej endoskopowej fuzji lędźwiowej bez zaobserwowanych komplikacji. Zestaw AVP HMD zapewnił zintegrowaną platformę wizualizacji w linii wzroku, która zmniejszyła zależność od zewnętrznych monitorów i wsparła ergonomiczne wykonanie zabiegu. Wymagane są dalsze badania w celu oceny jego wpływu na efektywność chirurgiczną i długoterminowe wyniki dla pacjentów.

Wprowadzenie

Chirurgia endoskopowa dwuprześwietlna kręgosłupa jest coraz częściej stosowana jako minimalnie inwazyjna alternatywa dla konwencjonalnych otwartych podejść^1,2,3. Dzięki precyzyjnemu ukierunkowaniu i instrumentom o małym kalibrze, endoskopowa chirurgia kręgosłupa minimalizuje uszkodzenie tkanek miękkich, jednocześnie maksymalizując wizualizację^1,2. Ponadto, obecna literatura donosi o potencjalnym zmniejszeniu stosowania leków przeciwbólowych pooperacyjnych i utraty krwi podczas operacji z wykorzystaniem endoskopii, co sugeruje rolę technik endoskopowych jako korzystnej opcji w przypadku zabiegów ambulatoryjnych kręgosłupa^4,5,6. Jednak obecny przepływ pracy endoskopowej wymaga od chirurga operującego korzystania z wielu zewnętrznych monitorów, w tym dodatkowych modalności, takich jak fluoroskopia i systemy nawigacji operacyjnej, oprócz pola operacyjnego, co stwarza potencjalne wyzwania ergonomiczne. Podczas gdy techniki endoskopowe często zapewniają bardziej neutralne położenie głowy w porównaniu z operacją otwartą, wyzwania ergonomiczne w tym otoczeniu są częściej związane z pozycjonowaniem dłoni, zmęczeniem ramion i postawą ciała. Te skumulowane wymagania przyczyniają się do zwiększonego obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego i obciążenia poznawczego.

Realność rozszerzona (AR) nakłada obrazy cyfrowe na rzeczywiste otoczenie, jak widać przez wyspecjalizowane okulary. Realność wirtualna (VR) umieszcza użytkownika w całkowicie cyfrowym świecie za pomocą kasku, który blokuje rzeczywiste otoczenie. Realność mieszana (MR) integruje rzeczywiste i cyfrowe środowiska, umożliwiając użytkownikom jednoczesną interakcję z elementami wirtualnymi i rzeczywistymi za pomocą urządzenia z zanurzeniem. Wyświetlacze MR zamontowane na głowie mogą integrować wizualizacje endoskopowe bezpośrednio w polu widzenia chirurga, poprawiając tym samym efektywność operacyjną i zmniejszając obciążenie ergonomiczne chirurga². MR to nowa technologia, która działa poprzez nakładanie informacji cyfrowych na rzeczywisty widok świata fizycznego za pomocą urządzeń nośnych (takich jak HMD) i uwzględnianie danych środowiskowych, takich jak pozycja ciała użytkownika, mapowanie przestrzenne, rozpoznawanie obiektów i fizyczne lokalizacje^7,8,9. Wszystkie te funkcje łączą się, aby umożliwić szybki dostęp do obrazów przedoperacyjnych i znaczne powiększenie obrazu intraoperacyjnego, co umożliwia lepszą wizualizację^2,10. Wiele urządzeń HMD opartych na MR było opisywanych w zastosowaniach chirurgicznych, w tym Microsoft HoloLens, a ostatnio Apple Vision Pro (AVP)^10,11,12,13. Niniejszy raport przypadku ma na celu opisanie zastosowania HMD AVP jako środka pomocniczego intraoperacyjnego podczas endoskopowej operacji fuzji lędźwiowej z dwoma prześwietlami.

Prezentacja przypadku:
Pacjent to 81-letni mężczyzna, który zgłosił się z bólem w okolicy lewego pośladka i powiązanym bólem promieniującym w lewej kończynie dolnej, który promieniował na boczną dolną część nogi i grzbiet stopy. Pacjent opisał ból jako ciągły, przy czym objawy ustępowały podczas leżenia lub siedzenia, ale nasilały się podczas chodzenia. Przedłużona aktywność ruchowa poza ustaloną przez pacjenta tolerancją wywoływała nasilenie objawów w ciągu 24 h, co oznacza klinicznie istotne ograniczenie ruchliwości funkcjonalnej. Nie było dysfunkcji jelit ani pęcherza moczowego.

Diagnoza, ocena i plan:
Wcześniejsze leczenie nieoperacyjne obejmowało fizjoterapię, leki przeciwzapalne i selektywne blokady korzeni nerwowych L4 i L5, które zapewniły tylko częściową i przejściową ulgę. Po niepowodzeniu leczenia zachowawczego pacjent zdecydował się na leczenie operacyjne. Wyrazili zgodę na operację po omówieniu ryzyka, korzyści i alternatyw. Pacjent wyraził również zgodę na publikację danych klinicznych i materiałów operacyjnych. Obrazowanie fluoroskopowe przedoperacyjne wykazało niestabilne anterolizezy stopnia 1 L4 na L5 z łagodną niestabilnością dynamiczną, ze związanymi zmianami zwyrodnieniowymi na wielu poziomach, w tym zwężeniem przestrzeni międzykręgowe i artropatią stawów kostnych, zgodnym z zwyrodnieniowym anterolizezą i zwężeniem lędźwiowym (Rycina 1). Przedoperacyjne badanie rezonansem magnetycznym (MRI) wykazało wielokrotne zmiany zwyrodnieniowe krążka oraz artropatie stawów kostnych z umiarkowanym zwężeniem kanału środkowego, dwustronnym zwężeniem szczeliny bocznej i zwężeniem otworu nerwowego po stronie prawej na poziomie L4-L5 (Rycina 2).

Protokół

1. MR Integration Workflow

1. Wyjście konsoli wideo endoskopicznej zostało podłączone do enkodera NDI za pomocą kabla HDMI.
2. Encoder NDI został podłączony do dedykowanego routera Wi-Fi przez kabel Ethernet, a router Wi-Fi został podłączony do AVP.
3. Ustawienia routera Wi-Fi zostały zoptymalizowane, aby zapewnić szybką i niezawodną łączność.
4. HMD zostało umieszczone na głowie chirurga, a cyfrowa projekcja wideo 4K została ustawiona na pole widzenia chirurga przed rozpoczęciem zabiegu.
5. Gdy ustalono przejścia chirurgiczne, obraz z endoskopu był projektowany na pole widzenia chirurga za pomocą HMD. HMD MR był noszony przez cały zabieg, a interakcja z wirtualnym wyświetlaczem odbywała się wyłącznie za pomocą gestów rąk w powietrzu (Rysunek 3).
   UWAGA: Przewidywany zakres opóźnienia mierzony przez system analizy NDI wynosił 50-70 ms, co jest niezauważalne dla ludzkiego oka, minimalizując wszelkie opóźnienia podczas operacji. Cyfrowa projekcja wideo 4K może być umieszczona w dowolnej pozycji w przestrzeni, a jej rozmiar można regulować za pomocą gestów rąk. Sterylizacja jest utrzymywana przez cały czas, ponieważ Apple Vision Pro jest sterowany wyłącznie za pomocą gestów rąk w powietrzu - takich jak stukanie palcami wskazującym i kciuki razem, szczypanie i przeciąganie lub przesuwanie - które nie wymagają fizycznego kontaktu z żadną powierzchnią, urządzeniem lub polem chirurgicznym.

2. Zabieg chirurgiczny

1. Znieczulenie i pozycja pacjenta
   1. Pacjent został zidentyfikowany i oznakowano go w przedoperacyjnej sali przygotowawczej.
   2. Po indukcji ogólnego znieczulenia pacjent został ułożony na brzuchu na stole OSI Jackson, z odpowiednio poduszkowanymi wypukłościami kostnymi.
   3. Profilaktyczne dożylne antybiotyki i 1 g kwasu traneksamowego zostały podane przed nacięciem.
   4. Urządzenia do sekwencyjnego ucisku zostały założone na obu kończynach dolnych w celu zapobiegania zakrzepowi żył głębokich podczas całego zabiegu.
2. Preoperacyjne lokalizacja i oznakowywanie
   1. Skórę przygotowano i przykryto w zwykły sposób sterylny.
   2. Fluoroskopię wykorzystano do zlokalizowania poziomu operacyjnego. Potwierdzono fluoroskopowo poziom L4-5, a zaznaczono linię środkową i przyśrodkowe linie pedykulowe. Zaznaczono planowane miejsca nacięć (Rysunek 3).
   3. Po nacięciach skóry i powięzi za pomocą kolejnych dilatorów stworzono kanał przez tkanki miękkie.
   4. Tkanka łączna naczyniowa (błona kostna) została delikatnie oddzielona od przeciwbocznej blaszki przy pomocy urządzenia do sekcji tkanek miękkich. Przez portal roboczy włożono półrurkową rzepę, aby utrzymać przepływ płynu.
3. Zabieg endoskopowy
   1. Wprowadzono 0° kamerę artroskopową do portalu widzenia.
   2. Przeprowadzono laminotomię L4-5 za pomocą szybkotnącej frezy przy pomocy portalu roboczego, frezując aż do poziomu więzadła żółtego.
   3. Wykonano okrągłe uwolnienie przyczep więzadła żółtego za pomocą kostek Kerrison i zakrzywionych kuret. Więzadło żółte wycięto en bloc za pomocą kleszczyków rdzeniowych.
   4. Resekcji poddano dolne i górne wyrostki stawowe po przeciwbocznej stronie za pomocą osteotomu w celu wykonania facetktomii. Kości pobrane z facetktomii zostały przetworzone na autoimplant.
   5. Zidentyfikowano trójkąt Kambina, przeprowadzono przecięcie pierścienia, a powierzchowny materiał krążka usunięto za pomocą nożyczka do pierścienia.
   6. Przestrzeń krążkową przygotowano za pomocą kombinacji strugad, kuret i kleszczyków rdzeniowych, aby usunąć materiał krążka i chrząstkowe zakończenia płytki.
   7. Autoimplant pobrany z facetktomii został włożony do przestrzeni krążkowej. Wkładka międzykrążkową włożono do przestrzeni krążkowej.
   8. Pozycję wkładki potwierdzono za pomocą fluoroskopii, a następnie wkładkę rozszerzono do ostatecznej konfiguracji. Przestrzeń krążkową i przestrzeń krążkową wypełniono alograficzną kością bez minerałów.
   9. Wstrzymanie krwotoku osiągnięto za pomocą koagulacji radiofalowej, wchłaniających środków hemostazy i wosku kostnego. Kamerę endoskopową i kanał roboczy usunięto.
4. Przeponowa instrumentacja
   1. Fluoroskopię wykorzystano do zlokalizowania nacięć skóry. Wycięto skórę i powięź, a delikatna sekcja przeprowadzono przez głęboką powięź, aby odsłonić stawy gałęziowe i wyrostki poprzeczne.
   2. Igła Jamshidi została założona na ścianie bocznej lewego pedykulu L4. Fluoroskopia AP i boczna została zastosowana, aby potwierdzić odpowiednią trajektorię i pozycję igły, a następnie igła została przesunięta do 25 mm (Rysunek 4).
   3. Włożono drucik przewodni do trzonu kręgu, a igłę Jamshidi usunięto. Zmierowano odpowiednio wielką

Wyniki

Wyniki kliniczne
Natychmiast po operacji pacjent zgłosił wynik bólu pleców w skali VAS 6/10 i bólu nóg 0/10. Badanie ruchowe wykazało siłę 5/5 we wszystkich miotomach L2–S1, przy zachowanej wrażliwości w obrębie obu dermatomów L2–S1.

Podczas 2-tygodniowej kontroli pacjent zgłosił poprawę bólu pleców do 3/10, przy zachowaniu braku bólu nóg 0/10. Wynik ODI w tej wizycie wynosił 54%.

Podczas 2-miesięcznej kontroli pooperacyjnej wynik VAS bólu ple...

Dyskusja

Nasz wiedzy, jest to pierwszy opisany przypadek, który pokazuje wykonalność integracji AVP HMD jako pomocniczego narzędzia w operacji fuzji endoskopowej. Pacjent wykazał wczesną poprawę objawów, z pełnym ustąpieniem bólu nogi i poprawą stanu kręgosłupa i funkcjonalnego już po 2 miesiącach po operacji, i będzie nadal obserwowany pod kątem zmian w przebiegu objawów. Warto zauważyć, że przemijające pogorszenie stanu funkcjonalnego zaobserwowane podczas dwutygodniowego pooperacyjnego powrotu jest zgodne z oczekiwanymi wzorca...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
dualPortal Semitubular Cannula	Amplify Surgical
dualPortal Sequential Dilators	Amplify Surgical
dualPortal T-Handle	Amplify Surgical
DualX TLIF Cage Inserter	Amplify Surgical
DualX TLIF Expandable TLIF Cage	Amplify Surgical
DualX TLIF Locking Screw	Amplify Surgical
DualX Bone graft funnel and inserter	Amplify Surgical
dualPortal Kerrison rongeurs	Amplify Surgical
dualPortal Curved curettes	Amplify Surgical
dualPortal Pituitary ronguers	Amplify Surgical
dualPortal Nerve hook	Amplify Surgical
dualPortal Ball tipped probe	Amplify Surgical
dualPortal Penfield dissectors	Amplify Surgical
dualPortal Annular dissector	Amplify Surgical
dualPortal Scope retractor	Amplify Surgical
dualPortal Hemostatic agent applicator tip	Amplify Surgical
Arthroscope, 0 degree	Stryker
High speed burr, 3 mm diamond matchstick tip	Stryker
Shaver, 4 mm oval fluted bone cutting tip	Arthrex
Radiofrequency wand, 90 degree	Arthrex
Radiofrequency wand, 50 degree small tip	Arthrex
Irrigation pump tubing	Arthrex
Surgifoam	Ethicon
DBM fiber allograft	Seaspine
NDI analyses system
MR Integration hardware
OSI Jackson table
tranexamic acid