Summary
该协议描述了使用双手方法和机器人内窥镜支架的微创经管内窥镜耳部手术切除先天性胆脂瘤。
Abstract
先天性胆脂瘤占儿童胆脂瘤病例的25%。经管内窥镜耳部手术 (TEES) 是这些患者的理想选择,因为它提供了中耳的宽内窥镜视野和微创方法。两个主要限制是年幼儿童失去一只手术手和狭窄的外耳道。在这里,我们介绍了一名 3 岁患者的病例,该患者患有 Potsic III 期先天性胆脂瘤,粘附在镫骨的砧骨和分支上。进行了机器人辅助 TEES 手术,在此期间,具有 6 个自由度的机械臂握住一个 0°、2.9 mm 宽的内窥镜,使外科医生能够用双手在狭窄的环境中工作。该过程的持续时间为 2 小时 9 分钟,其中包括 16 分钟的机械臂安装和悬垂。经管入路后,使用针(或镰刀)和抽吸从听小骨中解剖胆脂瘤,以稳定听小骨并限制听力创伤的风险。胆脂瘤被切除以减小其大小,使其能够被推到前踝下方,然后在切除前与其他粘附物分离。使用横骨软骨移植物加固鼓膜。
Introduction
先天性胆脂瘤 (CC) 占儿童胆脂瘤病例的 25%,近年来,由于公共卫生措施的改善和全球早期发现,其在胆脂瘤病例中的比例有所增加 1,2。CC 的大小和听骨受累对预后和手术策略有显著影响。因此,CC 可以根据 Potsic 分类3 进行分类。如果早期诊断,这些病变通常局限于鼓膜腔,或者可能延伸到具有完整基质的上膜,累及听小骨(Potsic III 期)或不累及听小骨(Potsic I 期或 II 期)。在更晚期的病例中,区分 CC 和获得性胆脂瘤可能具有挑战性,在上膜或乳突区域出现扩散性病变和鼓膜改变(Potsic IV 期)。
无乳突受累的 CC 患者(Potsic I 至 III 期)非常适合进行全内窥镜耳部手术 (TEES),该手术涉及最小的经管切口,并提供整个鼓室和上膜区域的良好视野。大量研究表明,与传统的显微方法相比,TEES产生相似的残差率4,5,6,7,8,9。TEES 已被全球许多儿科耳科中心采用,它提供了一种安全高效的技术,还增强了外科医生的人体工程学设计,使他们能够在面对屏幕时坐直 5,7,8,10。然而,在 TEES 期间,由于使用二手仪器时缺乏反稳定性,因此在 III 期病变中安全地解剖听小骨可能具有挑战性,从而增加了听小骨过度活动导致的听骨半脱位和内耳创伤的风险。此外,由于出血或内窥镜起雾,解剖过程中缺乏吸力会导致能见度差。专为中耳手术和人工耳蜗植入而设计的机械臂被用作机器人动态内窥镜支架,在整个手术过程中提供六个自由度,包括三个平移轴和三个旋转轴。在机器人辅助TEES期间的安全性已经在成年人群中报道过11。
本文报告了使用机器人辅助 TEES 治疗 3 岁儿童 III 期先天性胆脂瘤的机器人设置和外科手术。这种方法允许用两只手解剖胆脂瘤,同时受益于内窥镜观察和经管入路。
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Protocol
这项研究是按照欧洲GDPR进行的,并在AP-HP,Hôpital Necker - Enfants Malades(编号20200727144143)注册。该研究遵循 CARE 指南12,父母双方都书面同意录制手术视频并发表病例报告13,14。手术策略反映了我们三级转诊中心通常使用的显微镜手术策略,涉及使用双手。主要区别在于手术方法,即经管,无需进行房门切开术或耳道成形术。
1. 术前程序
- 在诊所耳镜检查中诊断先天性胆脂瘤,在正常鼓膜后面可见白色肿块。与父母(和患者,考虑到他们的年龄)讨论鼓室成形术的程序和方法,解释其益处和风险。
- 检查术前听觉检查,以评估传导性听力损失病例的听小骨受累,并验证是否存在相关的感音神经性听力损失。
- 通过术前 CT 扫描为鼓室成形术做准备,以评估全内窥镜耳部手术 (TEES) 的可行性并检查乳突受累。
注意:也可以评估听骨受累以确定 Potsic阶段 3。I 期和 II 期患者是 TEES 的理想人选,而 III 期病例可能更具挑战性,因为难以用一只手安全地解剖听骨链。Potsic IV 期病变需要乳突切除术,通常首选传统的耳内或耳后入路。 - 使用窥器评估外耳道的大小( 材料 表),这在婴儿中尤为重要。
注意: 如果可以插入 4 号窥器,则可以轻松执行 TEES。如果可以插入 3 号窥器(管最窄处的宽度在 3 到 4 毫米之间),则更具挑战性,但仍有可能进行 TEES。
2. 手术准备
- 执行检查表以确认病变的一侧,并确保在开始手术之前提供 CT 扫描和测听结果。
- 将机械臂(内窥镜支架)(见 材料表)安装在机器人上,并确保其处于中立位置。
- 患者插管后 13,14,倾斜患者的头部并将其固定在远离外科医生 30° 的旋转中。将患者的头枕向后倾斜,并将手术床倾斜到抗特伦德伦堡位置,使患者的头部水平定位。
- 使用放置在前额上的粘性松紧带将患者的头部固定在桌子上。
- 设置面神经监测(见 材料表)。
- 至少在初始程序中,将手术显微镜悬垂,以便在机器人出现困难时在手术过程中过渡到显微镜。
注意:这对于确保最高质量的患者护理,同时仍然沿着学习曲线前进至关重要。 - 将机械臂和机器人悬垂下来。
- 将太空鼠标安装到外科医生旁边的手术床上(见 图 1)后,安装并悬垂,该手术床控制机械臂的多向运动。
注意:太空鼠标可以固定在外科医生的任一侧,但在这个螺柱中,它朝向患者的脚,允许外科医生直接坐在擦洗护士旁边(位于患者头部,如 图 2 所示)。 - 对手术部位进行消毒,并用手术布覆盖,仅露出外耳。
- 将机器人放置在外科医生对面(床的另一侧),以便机械臂(内窥镜支架)可以越过患者的头部向外科医生延伸,与外耳道对齐(如 图 1 所示)。
- 将视频塔放置在外科医生的对面,最好位于机器人的两侧(最好朝向患者的脚),以确保屏幕的舒适视野。对于左侧鼓室成形术,将视频塔放置在机器人的右侧(如 图 1 和 图 2 所示)。
3. 手术开始
- 将内窥镜支架放在耳道口上方,然后将内窥镜插入内窥镜支架。使用带有机械臂的 25 厘米长望远镜,以降低在手术过程中与外科医生的手发生冲突的风险。
注意:望远镜的宽度为 2.9 毫米,通常使用 0° 示波器,但 30° 或 45° 示波器可能在某些步骤中有用。 - 清洁和消毒耳道,仔细检查鼓膜。
- 对骨耳道(血管条)的上部进行局部麻醉(使用含有 10 mg/mL 赛洛卡因和 0.005 mg/mL 肾上腺素的溶液)。
- 收获耳骨软骨(胆软骨可作为替代方法)。在这个阶段,在耳道中放置一块小纱布,以防止凝固的血液积聚。
4. 先天性胆脂瘤(CC)手术
- 在 12 点钟到 8 点钟位置使用低功率(4 瓦)的倾斜烧灼针(见 材料表)进行跨管入路切口,以防止回缩。使用吸力清除任何可能阻碍视线的烟雾或血液。
- 沿鼓索向下、向后和上打开鼓室,直到确定踝颈。
注意: 如果皮瓣有张力,请延长皮肤切口以防止撕裂。
- 沿鼓索向下、向后和上打开鼓室,直到确定踝颈。
- 识别和切除病变:确保先天性胆脂瘤 (CC) 的后部清晰可见,并且可以准确评估其与砧骨和镫骨的受累情况。
- 将鼓膜从鼓膜抬高,将鼓膜-尿道瓣向前推。在可控的后下部打开CC基质,并用大吸力将其减大。
注意:III 期 CC 通常太大,无法在不诱发听骨创伤或脱位风险的情况下切除。
- 将鼓膜从鼓膜抬高,将鼓膜-尿道瓣向前推。在可控的后下部打开CC基质,并用大吸力将其减大。
- 使用钩子或针将 CC 与砧骨和镫骨分开,并用 Fisch 显微剖析器将其向前推到锤骨下方(见 材料表)。
注意:要格外小心避免听骨创伤,并在解剖过程中使用抽吸作为反作用力来稳定听小骨。 - 从岬角和耳蜗状突中解剖 CC 并去除 CC。
注意:使用钩子或 Fisch 显微分析仪解剖锤骨内侧-前侧时要特别小心。 - 使用倾斜的内窥镜检查鼓室。
注意:对于完整的听骨链,必须非常小心地操作内窥镜,尤其是在倾斜的情况下。内窥镜的机器人控制对于将其旋转 360° 非常有用,同时将轴保持在相同的位置和完全相同的深度。要检查听小骨,请使用浸有肥皂的棉球擦拭锤骨和砧骨的内侧以及镫骨的啫骨之间,以检测任何残留的鳞状细胞15。 - 加固鼓膜并将软骨插入垫层位置,以防止随后的回缩袋。更换骨管上的鼓膜-尿道瓣,并用可吸收的泡沫填充,从鼓膜的前部开始,以避免任何后续的侧向化。
- 根据门诊方案让患者出院。给予耳针抗生素滴剂三周,并在一个月后安排术后检查。
注意: 无需外部敷料。
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Representative Results
该案例研究报告了一名 3 岁儿童的 Potsic III 期左先天性胆脂瘤机器人辅助全内窥镜耳部手术 (TEES)。机械臂配备了一个 0° 和 30°、长 25 厘米、宽 2.9 毫米的示波器,连接到 1080p 全高清摄像头和屏幕。
术前检查显示典型的先天性胆脂瘤,CT扫描显示锤骨内侧有一个圆形的前肿块,向后延伸至镫骨间,向前延伸至输卵管上凹陷(图3)。听小骨链保持完整。听力测试表明病变一侧有轻微的 10 dB 传导性听力损失(图 4)。这名 3 岁患者的外耳道狭窄,只能插入 3 号窥器。因此,准备了显微镜作为备用,并告知家属可能需要进行听觉检查。
机械臂的安装耗时16分钟,整体安装时间(从插管到切口,包括所有悬垂和器械准备)为27分钟。总手术时间(从插管到闭合)为2小时9分钟。整个 TEES 使用 0° 内窥镜进行,除了使用 30° 内窥镜检查镫骨和镫骨之间的 10 分钟间隔。没有使用显微镜。
通过直接切口收获横穿移植物,并在内窥镜阶段之前缝合。经管入路后,鼓膜-尿道皮瓣从踝骨升高,随后先天性胆脂瘤 (CC) 被切除,从砧骨和镫骨中解剖,并在锤骨下向前推进(图 5)。然后用完整的前基质和上基质将其移除。由于 CC 的尺寸较大,在重新定位鼓膜-尿道皮瓣之前,以垫层方式放置气管移植物以防止任何未来的鼓膜回缩。
手术进行时没有遇到手术困难,特别是在机器人的使用方面。如果内窥镜被器械推到一边,可能会发生内窥镜的被动运动,但这是渐进的,不会阻碍视力。相反,器械在整个过程中保持安全和稳定。
在 6 周的随访中,鼓膜和外耳道愈合,无任何表皮包涵体囊肿或鼓膜炎。术后 6 周的测听显示轻微的传导性听力损失,可能是由于使用底层软骨加固鼓膜所致。重要的是,没有感音神经性听力损失,这是广泛听小骨操作和解剖后的主要问题。患者将在手术后 18 个月和 36 个月接受非 EPI 弥散加权 MRI 扫描,以及 8 至 10 年的临床和听力随访1。
图 1:左鼓室成形术的手术室设置。 在这个建议的设置中,机器人位于外科医生的对面,与患者的外耳道轴对齐。对于左侧鼓室成形术,视频塔略微向左放置,朝向患者的脚。在右鼓室成形术的情况下,外耳道轴线不同,机器人将朝向患者的脚。请注意,手术显微镜应悬挂在房间的一角,尽管图中没有描绘。 请点击这里查看此图的较大版本.
图 2:左侧鼓室成形术的围手术期安装。 (A) 机械臂支架集中内窥镜,以均匀分配重量并最大限度地减少管张力。(B) 观察视频塔在手术场对面一侧的位置。外科医生在左侧有一个多向控制装置,即太空鼠标,用于控制机器人内窥镜支架。(C) 外科医生在左耳上进行手术,面向放置在患者另一侧的视频塔。(D) 从外科医生的角度看的特写镜头显示机械臂将内窥镜与外耳道对齐。手术的两只手仍然可以自由地进行器械操作和抽吸,类似于传统的显微技术。内窥镜能够使用太空鼠标以不同的速度倾斜、旋转和平移。 请点击这里查看此图的较大版本.
图3:术前CT扫描。 病变标有星号 (*)。(A) 横平面显示广泛的先天性胆脂瘤累及踝骨,并向前延伸至输卵管上凹陷。(B) 在横平面上,输卵管上凹陷 (§) 清晰可见,镫骨的尾部之间的延伸部分似乎完好无损(III 期先天性胆脂瘤)。鼓膜后(标有¤)没有任何病变。(C)冠状面在锤骨内侧显示典型的圆形肿块。(D)在冠状平面上,病变延伸到输卵管上凹陷(§)的前方显示。 请点击这里查看此图的较大版本.
图 4:测听(术前和术后)。 左图:术前测听显示左耳有轻微的 10 dB 传导性听力损失,导致右耳与正常听力有轻微的不对称。右图:术后六周,左耳出现 10 dB 传导性听力损失(可能是由于软骨下移植物所致),但值得注意的是,没有感音神经性听力损失。x 轴表示以分贝 (dB) 为单位的听力损失,而 y 轴以赫兹 (Hz) 表示频率。 请点击这里查看此图的较大版本.
图 5:内窥镜视图(0° 内窥镜)。 (A) 这是术前立即视图,其中先天性前胆脂瘤压迫完整的鼓膜。(B) 鼓膜-尿道皮瓣已从踝骨抬高,从后部的镫骨到前部的输卵管上凹陷完全暴露先天性胆脂瘤。(C)胆脂瘤切除后,听小骨链保持完整。请注意 0° 内窥镜视图的广阔范围,从前面的咽鼓管到后面的镫骨。(A)和(B)中的黑色箭头指向先天性胆脂瘤,在(C)中被切除。 请点击这里查看此图的较大版本.
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Discussion
这项研究报告了成功使用机器人辅助的全内窥镜手术切除一名 3 岁儿童的 III 期先天性胆脂瘤。全内窥镜耳部手术 (TEES) 在儿科人群中特别有趣,因为使用锁孔经管方法进行鼓室成形术可减少愈合时间和术后立即护理量。关于胆脂瘤手术,许多研究现在已经证明,与显微镜耳后或耳内入路相比,TEES 在特定患者中的残留率相似(如果不是更小的话)4,5,10。
I期或II期先天性胆脂瘤(CC)当然是TEES的理想病例,效果极佳。在这些病例中,没有听小骨受累,能见度通常很好,并且 CC 不会延伸到残留病灶的高风险区域,例如鼓室后或前上灶4、5、6、7、8。在 III 期或 IV 期 CC 中可能会出现困难,其中只需要一只手即可解剖听小骨或切除广泛的病变。在传统的显微双手手术中,第二只手通常拿着一个抽吸装置,它可以通过去除血液来增强视力,但在解剖过程中也对组织操作和听骨控制起着关键作用。
机器人内窥镜支架代表了一种创新且安全的解决方案,将 TEES 的优点与双手手术相结合 11。该病例报告证明了在 3 岁儿童中使用该技术的可行性,其中 2.9 毫米内窥镜、两个器械和足够的工作空间可以容纳在儿童狭窄的外耳道内,从而能够对镫骨进行工作和探索镫骨。
其他系统已被用于将内窥镜视觉与双手方法相结合,便于移植物和假体的双手操作或抽血16,17,18,19,20。虽然在TEES期间需要第二只手术手的一些步骤可以在另一个人的协助下完成(握住相机或抽吸),但内窥镜支架使整个TEES手术可以用两只手完成,这对于习惯于这种配置的外科医生来说可能是有利的显微镜。刚性机械内窥镜支架可能适用于短而简单的 1 型鼓膜成形术18,但它们限制了运动,阻止外科医生快速接近手术区域或调整视野。因此,与其他手动设置的动态支架相比,动态支架(例如机器人内窥镜支架)提供动态运动以及最佳的精度和安全性16,20,特别是在具有完整听骨链的中耳中。在耳科手术过程中可能会发生危险的头部运动,在 TEES21 期间造成重大创伤的风险。与椭圆形窗口附近的大多数耳科手术一样,我们建议用粘性松紧带固定头部(详见步骤 2.4),因为机械臂不能自动随患者头部移动。
机器人方法的主要局限性是颅面畸形(如唐氏综合症)儿童的耳道非常狭窄,这可能导致无法同时插入内窥镜和两个手持器械。此外,向后延伸超出外侧半规管的疾病可能需要更大的切口。如前所述(见步骤 1.3 和 1.4),仔细的术前计划和插入 3 号窥器可以为该技术选择合适的候选者。
机器人辅助 TEES 提供了一个很有前途的选择,可以将 TEES 的使用扩展到复杂的中耳病变,同时受益于双手手术和动态术中运动的优势。手术成功,没有增加额外的手术时间。需要对一组患者进行大规模研究,以更精确地确定机器人辅助 TEES 的局限性,并讨论其与传统显微手术和单手 TEES 相比的适应症。
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Disclosures
Yann Nguyen 是法国 Bagneux 的 Collin Medical 的顾问。其他作者没有利益冲突需要声明。
Acknowledgments
作者要感谢法国 Bagneux 的 Collin Medical 的支持,感谢 la Fondation des Gueules Cassées 帮助资助收购 Hôpital Necker - Enfants Malades, APHP 的 RobOtol。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0° 2.9 mm 25 cm Endoscope | Collin | RBT-END-0 | Endoscope for otoendoscopy |
Colorado MicroDissection Needle | Stryker | Pointed electrocautery | |
Facial nerve monitoring | |||
RobOtol | Collin | Robot dedicated to ear surgery | |
Space mouse | 3DConnexion | RobOtol control arm | |
Standard otology surgical material | Including amongst standard instruments: speculum, Fisch dissectors |
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