Szkolenie na symulatorze neurochirurgii wewnątrznaczyniowej
6 maja 2020
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.
Szkolenie symulacyjne ma coraz większe znaczenie w nauce złożonych umiejętności wysokiego ryzyka, takich jak neurochirurgia wewnątrznaczyniowa. Ten protokół symulatora neurochirurgii wewnątrznaczyniowej sprawdza wiedzę anatomiczną uczestników i zapewnia informacje zwrotne z systemu cewnika dotykowego w środowisku wolnym od konsekwencji. Nasz protokół zawiera szczegółowe wytyczne dla stażystów na różnych poziomach zaawansowania, które obejmują instrukcje dydaktyczne, a także omówienie zalet i ograniczeń tego modelu.
Procedurę zademonstruje Robert Rennert, rezydent neurochirurgii i były stypendysta neurochirurgii wewnątrznaczyniowej. Przed rozpoczęciem procedury zmontuj i włącz symulator. Wybierz scenariusz pacjenta w interfejsie oprogramowania na podłączonym laptopie i wybierz odpowiedni rozmiar osłonki tętniczej z menu rozwijanego.
Wybierz odpowiedni cewnik, prowadnik i/lub mikrosystem w oparciu o konkretny scenariusz i włącz płaszczyznę A i B. Aktywuj fluoroskopię za pomocą pedałów nożnych i za pomocą joysticków dostosuj zarówno pozycję pacjenta, jak i wzmacniacza obrazu, aż do uzyskania prawidłowego widoku tylno-przedniego i bocznego. Aby przeprowadzić symulację angiogramu mózgowego z czterema naczyniami, wybierz z menu rozwijanego pięć francuskich osłonek udowych, prowadnik 0,035 cala i pięcioma francuskie cewniki diagnostyczne jako narzędzia, które mają być używane w tej symulacji.
Włóż przewód doprowadzający do symulatora, 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. 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.
Usuń prowadnik i delikatnie wciśnij tłok strzykawki z kontrastem, aby użyć techniki fluoroskopowego zaciągania się do symulacji wstrzyknięcia kontrastu i krótkiego zmętnienia naczyń w miarę wprowadzania cewnika do pożądanej tętnicy. Następnie utwórz przewodnik po mapie drogowej, wstrzykując kontrast za pomocą strzykawki kontrastowej, gdy pedał nożny fluoroskopii mapy drogowej jest wciśnięty. Ponownie włóż drut, aby selektywnie cewnikować pożądane naczynie, przesuwając cewnik nad drutem, aby cewnikować prawą i lewą tętnicę szyjną wewnętrzną i zewnętrzną oraz lewą i prawą tętnicę kręgową.
Gdy każde z naczyń jest selektywnie cewnikowane, użyj cewnika diagnostycznego i strzykawki kontrastowej symulatora, aby wykonać angiogramy każdego z naczyń, uzyskując w razie potrzeby widoki tętniaka w dużym powiększeniu. Przejrzyj angiogramy pod kątem adekwatności przed usunięciem cewnika i wyjmij cewnik diagnostyczny z osłonki symulacyjnej. Aby przeprowadzić symulację zwijania tętniaka końca tętnicy szyjnej, wybierz z menu rozwijanego sześć francuskich cewników prowadzących, prowadnik 0,035 cala i czterofrancuski cewnik diagnostyczny.
Wprowadzić cewnik diagnostyczny przez prowadnik do łuku aorty i wprowadzić cewnik prowadzący przez cewnik diagnostyczny przez miejsce dostępu kości udowej do łuku aorty. Usuń prowadnik i utwórz w oprogramowaniu przewodnik mapy drogowej lewej tętnicy szyjnej wspólnej. Wciśnij pedał nożny fluoroskopii, aby wstrzyknąć kontrast za pomocą strzykawki z kontrastem i ponownie włóż prowadnik, aby ułatwić selektywne cewnikowanie lewej tętnicy szyjnej wspólnej i tętnicy szyjnej wewnętrznej.
Gdy cewnik prowadzący znajduje się w tętnicy szyjnej wewnętrznej, wyjmij cewnik diagnostyczny i wciśnij pedał fluoroskopii, jednocześnie wstrzykując kontrast, aby umożliwić wykonanie przebiegów angiograficznych krążenia mózgowego lewej tętnicy szyjnej wewnętrznej. Zmierz tętniaka, korzystając z opcji obliczeń i wybierz mikrocewnik, mikrodrut i cewkę o odpowiedniej wielkości. Wprowadzić mikrocewnik i mikrodrut przez miejsce dostępu do kości udowej i zgodnie ze wskazówkami mapy drogowej selektywnie cewnikować tętniaka za pomocą mikrosystemu.
Usuń mikroprzewód. Wprowadzić wcześniej wybraną cewkę przez miejsce dostępu do kości udowej i powoli wsunąć cewkę do tętniaka. Po całkowitym wprowadzeniu cewki należy wykonać diagnostyczny angiogram mózgu i ocenić drożność tętnicy macierzystej oraz wypełnienie tętniaka.
Przy zachowanej drożności tętnicy patentowej należy odłączyć cewkę i usunąć drut cewki. W razie potrzeby umieść dodatkowe cewki, aż do całkowitej embolizacji tętniaka lub uzyskania wystarczającego pokrycia kopuły. Po końcowej angiografii po zwinięciu wyjmij mikrocewnik i poprowadź cewnik z miejsca osłonki symulacyjnej.
Aby przeprowadzić symulację trombektomii lewej tętnicy środkowej mózgu, wybierz z menu rozwijanego sześć francuskich cewników prowadzących, prowadnik 0,035 cala i pięcioma francuskich cewników diagnostycznych. Wprowadzić cewnik prowadzący do lewej tętnicy szyjnej wewnętrznej i wykonać przebiegi angiograficzne krążenia mózgowego lewej tętnicy szyjnej wewnętrznej, jak pokazano. Wybierz mikrocewnik, mikrodrut i urządzenie do pobierania stentu z menu rozwijanego.
Wprowadzić mikrocewnik i mikrodrut do symulowanego miejsca dostępu do kości udowej oraz do lewej tętnicy szyjnej wewnętrznej. Zgodnie ze wskazówkami mapy drogowej należy ostrożnie przesunąć mikrodrut i mikrocewnik do lewej środkowej tętnicy mózgowej za obszar niedrożności. Zastąp mikrodrut urządzeniem do odzyskiwania stentu i wsuń urządzenie do tętnicy dystalnej do okluzji.
Usuń mikrocewnik, pozostawiając stent retriever na miejscu na poziomie okluzji. Włącz symulowaną aspirację do cewnika prowadzącego w oprogramowaniu i pociągnij za mikroprzewód, aby wsunąć urządzenie do pobierania stentu do cewnika prowadzącego. Usuń stent retriever z symulowanego miejsca dostępu do kości udowej i wykonaj angiogram przez cewnik prowadzący, aby zapewnić usunięcie okluzji.
Usunąć cewnik prowadzący z miejsca osłonki symulacji. We wcześniejszym badaniu uczestników korzystających z tego protokołu symulatora zaobserwowano statystycznie istotną poprawę wśród wszystkich uczestników w określonych wskaźnikach wydajności dla wszystkich trzech procedur, w tym wykorzystania kontrastu, czasu fluoroskopii i całkowitego czasu zabiegu. Ponadto zaobserwowano znacznie wyższe wyniki w skali Likerta, dla których wynik jeden odpowiadał niepowodzeniu, a wynik pięć odpowiadał doskonałości w oparciu o technikę proceduralną.
Oprócz posiadania odpowiedniej wiedzy anatomicznej, jednym z kluczy do udanej neurochirurgii wewnątrznaczyniowej jest wyrafinowany zmysł dotykowy, który pozwala uniknąć perforacji ścian naczyń i rozwarstwień. Podczas gdy symulator zawiera system haptycznego sprzężenia zwrotnego, który łączy komplikacje ze słabą techniką lub użyciem nadmiernej siły, modulacja akceptowalnej siły podczas treningu w świecie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie dla bezpiecznego wykonywania technik wewnątrznaczyniowych.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Ten artykuł opisuje protokół szkolenia opartego na symulatorze w neurochirurgii naczyniowej, kluczowy dla edukacji medycznej. Kompleksowy model szkoleniowy poprawia wiedzę anatomiczną i sprzężenie zwrotne dla uczestników w kontrolowanym środowisku.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neurochirurgia
- Edukacja medyczna
- Szkolenie symulacyjne
Tło
- Znaczenie symulacji w szkoleniu dla wysokoryzykowych umiejętności.
- Neurochirurgia naczyniowa wymaga skomplikowanych rozumienia anatomii.
- Istniejące badania podkreślają skuteczność podejść opartych na symulatorach.
- Łączy umiejętności techniczne i wiedzę teoretyczną dla skutecznego szkolenia.
Cel badania
- Opisanie strukturalnego protokołu szkolenia w neurochirurgii naczyniowej.
- Dostosowanie do uczestników na różnych poziomach doświadczenia.
- Ocenienie zalet i ograniczeń szkolenia symulacyjnego.
Stosowane metody
- Główną platformę stanowi symulator neurochirurgii naczyniowej.
- Koncentracja na szkoleniu proceduralnym z sprzężeniem zwrotnym w różnych scenariuszach.
- Zawiera serię przewodnich kroków do kateteryzacji i angiografii.
- Wykorzystuje oprogramowanie symulacyjne do wizualizacji anatomicznej w czasie rzeczywistym.
- Zawiera mechanizmy sprzężenia zwrotnego, które pomagają w nauce uczestników.
Główne wyniki
- Statystycznie istotne poprawy w wskaźnikach wydajności w różnych procedurach.
- Ulepszone zrozumienie anatomii prowadzące do lepszych wyników proceduralnych.
- Pozytywne mechanizmy sprzężenia zwrotnego wzmacniają naukę w wolnym od konsekwencji środowisku.
- Wykazana skuteczność na różnych poziomach doświadczenia uczestników.
Wnioski
- To badanie potwierdza, że szkolenie na symulatorze jest efektywnym narzędziem edukacyjnym.
- Fascynuje rozwój złożonych umiejętności bez ryzyka dla pacjenta.
- Implikacje rozciągają się na poprawę wyników chirurgicznych i metodologii edukacyjnych.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
Simulation-based training addresses the high-risk, high-complexity challenges of endovascular neurosurgery by providing consequence-free environments for skill acquisition. This approach supports predictive confidence in procedural competence and enables standardized assessment across trainee cohorts. It aligns with biopharma R&D priorities for mechanistic de-risking and translational continuity in therapeutic development.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of anatomical and procedural hypotheses in a controlled, repeatable setting.
- Operational Value: Provides haptic and visual feedback that clarifies functional relationships between technique and vascular outcomes.
- Translational Value: Supports predictive confidence by linking simulator performance to real-world procedural metrics such as fluoroscopy time and contrast utilization.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantitative, standardized readouts (e.g., procedural time, contrast use) that enable objective comparison across conditions.
- Operational Value: Facilitates assay-like reproducibility through stepwise guidelines and scenario selection via software interface.
- Translational Value: Prepares validated biological and technical systems for downstream evaluation of interventional devices or techniques.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Models disease-relevant neurovascular scenarios (e.g., aneurysm coiling, thrombectomy) to assess device-tissue interactions.
- Operational Value: Ensures continuity from discovery through preclinical validation by simulating human anatomy and pathology.
- Translational Value: Supports risk-adjusted advancement decisions by measuring skill proficiency before live-model or clinical application.
Pipeline & Workflow Integration
The simulator integrates into the discovery continuum by supporting hypothesis testing in interventional neuroscience and enabling standardized preclinical evaluation of neurovascular devices.
- Discovery Biology: Tests anatomical and mechanistic hypotheses related to vascular navigation and device deployment.
- Screening: Delivers assay readiness through standardized scenarios, quantitative metrics, and reproducible setup via dropdown menu selections.
- Analytics: Outputs performance metrics (contrast utilization, fluoroscopy time, procedural time) and Likert-scale skill scores for comparative analysis.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by simulating human neurovascular pathology and intervention steps.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable platform for training, device evaluation, and procedural standardization across teams and sites.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence in procedural skill, reduction of mechanistic ambiguity in device-tissue interactions.
- Operational Value: Standardization, reproducibility, and scalability of training across trainee levels and institutions.
- Strategic Value: Better go/no-go decisions in device development, capital efficiency through reduced reliance on animal or cadaver models.
- Portfolio Impact: Risk-adjusted prioritization of neurovascular interventions based on validated simulator performance thresholds.
Implementation Considerations
- Required expertise in neurovascular anatomy, endovascular technique, and simulator software operation.
- Need for haptic-enabled endovascular simulator, fluoroscopy software, and contrast injection system.
- Cross-team standardization of scenario selection, tool configuration, and performance metric tracking.
- Adaptation considerations for varying pathology models (aneurysm, thrombosis) and device types (coils, stents, retrievers).
- Practical limitation: haptic feedback may not fully replicate tactile nuances of live tissue, affecting force modulation transfer.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:44
Simulator Setup
1:25
First Patient Scenario: Four-Vessel Angiography
3:14
Second Patient Scenario: Carotid Terminus Aneurysm Coiling
5:18
Third Patient Scenario: Left Middle Cerebral Artery Thrombectomy
6:47
Results: Representative Performance Evaluations
7:23
Conclusion
