Summary
Träna de särskilda färdigheter som krävs för fetoscopic laser koagulering av monochorionic placenta anastomoser på realistiska modeller kan hjälpa mindre erfarna kirurger att övervinna den brant inlärningskurva som förknippas med detta tillvägagångssätt som nu betraktas som standardbehandling för twin-twin transfusion syndrome.
Abstract
Fetoscopic laser koagulering av arterio-venös anastomoser (AVA) i en monochorionic moderkaka är standardbehandling för twin-twin transfusion syndrome (TTTS), men är tekniskt utmanande och kan leda till betydande komplikationer. Skaffa och upprätthålla nödvändiga kirurgiska färdigheter kräver konsekvent praxis, en kritisk arbetsbörda och tid. Utbildning på realistiska kirurgiska simulatorer kan potentiellt förkorta denna brant inlärningskurva och gör flera proceduralists att förvärva förfarande-specifika färdigheter samtidigt. Här beskriver vi realistiska simulatorer utformad så att användaren förtrogenhet med den utrustning och de särskilda åtgärder som krävs för kirurgisk behandling av TTTS, inklusive fetoscopic hantering, närmar sig till främre och bakre placentan, erkännande av anastomoser och effektiv koagulering av fartyg. Vi beskriva de färdigheter som är särskilt viktigt för att bedriva placenta laser koagulation som kirurgen kan öva på modellen och tillämpas i ett kliniskt fall. Dessa modeller kan anpassas enkelt beroende på tillgänglighet av material och kräver fetoscopy standardutrustning. Sådan utbildningssystem kompletterar traditionell kirurgisk lärlingsutbildning och kan vara användbara hjälpmedel för fostermedicin enheter som tillhandahåller denna klinisk tjänst.
Introduction
Förvärv av en ny, minimalinvasiv kirurgisk teknik ofta använder den traditionella kirurgiska lärlingsutbildning-modell där en individ lär sig genom att bevaka en expert kirurg som fungerar på en levande patient och så småningom utför tekniken under Stäng tillsyn1. Denna häfdvunna modell ofta begränsar tidens kunskap från mentor till enskilda trainee och är starkt beroende av tillgången på resurser såsom utbildningsfonder och patientens fall-belastning2. Fetoscopic kirurgi är ett exempel på en högrisk-minimalinvasiv kirurgi, utförs på prematura individuell under graviditet där det finns risker för både moder och foster. Som med alla kirurgiska ingrepp, uppstår högre komplikation vid den första branta sluttningen av inlärningskurvan. Således, operationer utförs vanligtvis av mest senior eller skicklig kirurgen för att möta den kritiska volymen av fall att optimera behandlingsresultaten3.
Bra fetoscopy kompetens är viktigt för framtiden för fostrets terapi, som strävar efter att vara minimalt invasiva, även med avseende på korrigering av strukturella brister4,5,6. Fetoscopic kirurgi är tekniskt krävande och det finns inneboende risker för patientsäkerheten som är associerad med öva och utveckla nya färdigheter i verkliga livet theater miljö. Även etablerade kirurger kräver tid och praxis på flera patienter att förvärva kompetens, kunskaper i Felsökning när svårigheter uppstår, och instinkten att förutse och undvika fallgroparna i en ny och komplicerad procedur. I området i närheten finns det mindre tolerans för suboptimala resultat vanligtvis förknippas med novis proceduralists7. Det är viktigt att inte äventyra patientsäkerheten under den initiala implementeringen av fetoscopic kirurgi, finns det också ett behov att förbättra effektiviteten med vilken kompetens förvärvas av alla proceduralists, särskilt i mindre kliniska enheter som precis börjat öva fetoscopy. Ett alternativt system som komplement till traditionell lärlingsutbildning behövs för att möta de utmaningar som begränsad utbildning medel och ett litet patientunderlag som att behärska dessa högspecialiserade förfaranden. Processuella lärande kurvor kan förkortas, och komplikationer minskat med utbildning på HiFi-maskiner eller avlidna djurmodeller, med dedikerade traditionella mentorskap eller avlägsna proctorship och procedur-fokuserad stegvis lärande8, 9,10,11. Förtrogenhet med fetoscope manipulation, intrauterin orientering av vaskulär ekvatorn och laser koagulering innan du utför den faktiska kirurgin har potential att minska operativa komplikationer12,13. Denna utbildning kan förkorta inlärningskurvan för nya operatörer som de behärska grundläggande kunskaper på en realistisk vävnad modell.
Monozygota partnersamverkan uppstår med enhetlig kontrollfrekvens i världen drabbar 3-5 per 1 000 graviditeter, och 75% av monozygota tvillingar med monochorionic diamniotic (MCDA) placentation löper betydande risk för TTTS, vilket för närvarande försvårar ca 10-15% av MCDA graviditeter eller 1-3 per 10.000 födda14. Incidensen förväntas öka med frekvensen av in vitro-fertilisering (IVF) där det finns en 2 12-fold ökning i monozygosity15,16,17,18,19. TTTS uppstår från enkelriktad mellan fostrets blodflöde via djupa intraplacental AVA. Obehandlad, detta bär en 60-100% dödlighet och betydande sjuklighet för efterlevande foster20,21,22.
Selektiv fetoscopic laser koagulering (SFLP) är bara läkande interventionen syftar till att rädda både tvillingar via fetoscopic identifiering och ablation av den felande AVA, och anses standardbehandling i TTTS steg II-IV (~ 93% av alla fall) i graviditeter på < 26: e graviditetsveckan, med kliniska studier pågår för att avgöra om det även bör tillämpas på valda scenen I sjukdom23,24,25. SFLP bär en övergripande perinatal överlevnad ~ 70% med en högre sannolikhet för mer avancerade dräktigheten och högre födelse väger leverans26,27 och anses överlägsen andra interventioner som det direkt korrigerar den underliggande patologi av TTTS28,29,30. Interventionen själv är inte utan komplikationer, och laser-behandlade TTTS är associerade med återkommande (0-16%), perinatal dödlighet (~ 35%), och en 5-20% chans att långsiktiga neurologiska handikapp23. Förvärvet av de rätta färdigheterna, bygga kompetens över en brant inlärningskurva, efterlevnad av internationella standarder för fetoscopic praxis, och upprätthålla kirurgiska fingerfärdighet är nödvändigt för att ge de bästa resultaten i denna komplicerade sjukdom13 ,31,32,33. Detta är ofta beroende av ekonomiska och mänskliga resurser och en kritisk volym av fall som kan ta betydande tid att förvärva34. Etablerade fostrets terapi centers koncentreras för närvarande i Västeuropa och Nordamerika, men förväntade befolkningen bommen (och därmed nya graviditeter) påverkar mestadels Asien och Afrika35,36. Därför kan en ökning av incidensen av fetala anomalier mottagliga för intrauterin behandling förväntas i dessa lägre-resurs populationer. Spridning av specialiserade tjänster såsom fetoscopic kirurgi är en utmaning som måste angripas som en regionala prioriterade37. Nya fostrets terapi datacenter i dessa regioner måste tillförlitligt tillhandahålla SFLP tjänster för att möta behoven hos sina samhällen, men betydande investeringar och tid behövs för nya centra att uppnå motsvarande resultat som etablerade38, 39 , 40 , 41.
Avgår från den resurskrävande lärlingsutbildning-modellen kommer att underlätta en välbehövlig spridning av kompetens och expertis till samhällen där det finns en stor efterfrågan på den. Traditionell kirurgisk lärlingsutbildningen är fortfarande relevanta men mindre praktiskt för många mindre kliniska enheter, eftersom det är tids - och resurskrävande och begränsar passage av kunskaper och färdigheter till en praktikant på en gång. Simulatorutbildning under proctorship är mer tillämpbar i större skala och underlättar passage av kunskaper och färdigheter som gått från en expert till flera personer genom workshops och regelbunden kompetensutveckling på tillförlitlig vävnad modeller13, 42 , 43. det har föreslagits att TTTS behandling på grund av dess sällsynthet, bör samlas i hög volym fostrets centra att förbättra dess resultat. Ändå finns det också ett behov av att upprätta nya fostrets vårdcentraler för att förbättra patientens tillgång till behandling. Framväxande fostrets vårdcentraler, som nationella Universitetssjukhuset i Singapore (NUH), måste du följa vissa riktlinjer för att upprätthålla sin kirurgiska resultat, dvs., Siriraj-NUH proctorship system som kan ses i figur 137 .
I denna artikel kommer vi att beskriva ett modell-baserade system som nya proceduralists kan genomgå färdighetsträning parallellt under ledning av en expert proctor, och genom vilka färdigheter kan praktiseras att bibehålla kirurgisk fingerfärdighet under långa intervall mellan patienter. Vi kommer att dela praktiska punkter från våra erfarenheter på Siriraj Hospital i Bangkok och NUH i Singapore i inleda fostrets terapi6,44,45.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Insamling av placenta hos människa från termen leveranser godkändes av den domän specifika Review Board NUH Singapores (DSRB C/00/524) och Siriraj institutionella granskning styrelse (nu 704/2559) Siriraj Hospital i Bangkok. I alla fall gav patienter separat informerade skriftliga samtycke för användning av insamlade exemplaret. Gris blåsorna har samlats in från den lokala slaktaren i Singapore och var en slags donation från Dr. Ying Woo Ng (NUH). De icke-mänskliga primater (NHP) moderkakor var avfall som samlas in från avel Macaca fascicularis under hälsoministeriet (Singapore) National Medical Research Council bevilja NMRC CSA 043/2012 /, strikt följa institutionella Djurvård och användning kommittén (IACUC) vid National University of Singapore och Singapore Health Services Pte Ltd (IACUC 2009-SHS-512) och var en slags donation från A / Prof Jerry Chan.
1. förtrogenhet med Fetoscope hantering och placenta orientering med hjälp av Fetoscopy Simulator
- Ställ in fetoscopy simulator och utrustning (figur 2A - C).
- Identifiera delarna av den 2,0 mm fiber rakt fetoscope: (0° eller 30°), standard eller remote öga-linsskyddet (figur 2A); 3,0 mm dubbel lumen löpande slida med skarpa obturatorn spets för direkt insättning i fostervatten hålighet under ultraljud vägledning, för användning med den 2,0 mm fetoscope (figur 2B).
- Placera fetoscope i den operativa slidan efter avlägsnande av obturatorn och Anslut öga-locket till laparoskop kameran.
Obs: Dessa raka fiber-endoskop är semi-flexibla och löpande slidor kan noggrant böjas upp till 20-35 ° från mittlinjen axeln att tillhandahålla lämpliga krökning för användning med främre moderkakor. Böj den operativa slidan utan endoskopet inuti. Andra lämpliga fetoscopes för bakre och främre moderkakor listas i Tabell för material.
- Ordna laparoskop tower och ultraljud maskinen nära ”operatören” så att ultraljud sonden kan manipuleras på samma gång under fetoscope insättningspunkten.
- Fyll fetoscopy simulatorn till brädden med vatten genom en envägsventil portar.
- Placera den fyllda simulatorn på plast basen i önskad orientering att representera antingen en främre eller bakre moderkakan (figur 2C).
Obs: Den övre ytan av simulatorn nu representerar främre maternell buken där ultraljud sonden är placerad och där fetoscope bör införas.
- Använd den krökt ultraljudssond med vattenbaserad gel på genomskinliga huden av ”främre maternell buken” att visualisera moderkakan inom fetoscopy simulatorn. Identifiera platsen för placenta och ett fönster intill det (för en främre moderkakan) i där du vill placera fetoscope.
- Infoga den lämpliga fetoscope i operativa skidan genom porten under kontinuerlig ultraljud vägledning (figur 2C).
- Använd den 0° rak fetoscope för en bakre moderkaka och den 0° böjda fetoscope för en främre moderkakan (Tabell för material).
- Övervaka införande och djupet av fetoscope genom ultraljud och sätta moderkakan i vyn.
- Justera fokus på kameran för att få visionen i skarp relief (figur 2D - F).
- Identifiera de mellan Tvåbäddsrum membran som är kontrasteras till vaskulär ekvatorn.
- Identifiera vaskulär ekvatorn på ytan av moderkakan och utforska den vaskulatur flyttar från slutpunkt till slutpunkt systematiskt identifiera de typiska AVAs för ablation.
Obs: Dessa anastomoser kommer ses kör på chorionic ytan. artären är mörkare och alltid kör över venen (figur 2C, E).
- Identifiera vaskulär ekvatorn på ytan av moderkakan och utforska den vaskulatur flyttar från slutpunkt till slutpunkt systematiskt identifiera de typiska AVAs för ablation.
- Ändra orientering på simulatorn att representera bakre moderkakan om praktiken har gjorts med en främre moderkakan, eller vice versa.
- Upprepa processen för ultraljud bedömning, planering fetoscope post och infoga fetoscope.
Obs: Orientering av simulatorn och thus av moderkakan kan bytas varje gång att öva fetoscopic placering för olika positioner av moderkakan, och även att testa ut olika (svängda, raka) fetoscopes.
- Upprepa processen för ultraljud bedömning, planering fetoscope post och infoga fetoscope.
2. vävnad modeller för öva av direkta Fetoscopic inträde, Seldinger-tekniken och Laser koagulering av fartyg
- Vävnaden modell #1 - moderkakan i en låda
- Skapa rutmodellen använder en standard, färdigköpta plastbehållare 35 x 18 x 15 cm3 dimensioner med vattentäta lås (figur 3A).
- Klipp ut ett brett fönster av plastskyddet och ersätta det med ultraljud-transparent gummi ”hud” sytt till locket marginaler. Detta bildar den främre ytan av simulerade maternell buken genom vilken fetoscope är placerad. Montera en latex gummi längs botten på boxen för att förhindra sonographic efterklang (figur 3A - C).
- Samla in mänsklig moderkakor efter termen födslar, med korrekt samtycke för provinsamling. Tvätta ytan av moderkakan med kranvatten i diskhon (det är bäst att göra det i grovkök i labor församling före transport). Säkerställa att placenta ytan är ren från blod och klippa navelsträngen med stark vävnad sax till en hanterbar längd, t.ex., 5 cm.
- Transportera moderkakan i en förseglad biohazard plastpåse i en sekundär behållare till laboratoriet.
Obs: Hantera alltid moderkakan och andra biologiska ämnen använder personlig skyddsutrustning (engångshandskar, ögat sköldar o.s.v.). Säkerställa korrekt institutionella etiska godkännanden är på plats innan du utför detta arbete. - Knyt den fria änden av navelsträngen av en sutur band eller bomull sladden tejp för att förhindra blodet slut skär slutet.
Obs: Blodet i kärlen hjälper också simulera fartyget laceration från överdriven koagulering under laser praktiken.
- Transportera moderkakan i en förseglad biohazard plastpåse i en sekundär behållare till laboratoriet.
- För att simulera en främre moderkakan, fixa moderkakan för att åter gammaldags locket på behållaren med klar plast tråd eller ett plastnät för att hålla det på plats.
- För att simulera en bakre moderkaka, fixa moderkakan till gummi blad längst ned i behållaren och håll den på plats med ett plastnät eller små vikter (figur 3B).
- Fyll behållaren med kranvatten och lås locket på plats.
- Förbered den 0° rak fetoscope för en bakre moderkaka och dess operativa slida med arbetskanal och den flerkanaliga 0° böjda fetoscope för främre moderkakan (Tabell för material). Anslut den öga-cap till kameran.
- Förbereda lasern. Exempelvis om du använder diodlaser med en 400-μm eller 600-μm laser fiber, ange inledande spänningen på 15-30 W och gradvis öka om det behövs för effektiv koagulering.
- Utför ultraljud bedömningen av moderkakan som beskrivs i steg 1.3.
- Hitta en placenta-fri fönster intill främre moderkakan att infoga den böjda fetoscope sådan att linsen ligger ovanför mitten av moderkakan (där mellan Tvåbäddsrum ekvatorn är väntat till vara i en MCDA moderkaka).
- Bestäm var du vill infoga den raka fetoscope för bakre moderkakan så att 0° linsen är placerad vinkelrätt mot mitten av moderkakan.
- Utföra direkt fetoscopic inträde genom att göra en 2 mm knivhugg snitt med en vass kniv i ”huden”. Sätt löpande troakaren med dess pyramidal obturator i vätskefyllda behållaren (”fostersäcken”) under kontinuerlig ultraljud vägledning (detta är sac av mottagarens twin hos en patient).
- Undvika piercing moderkakan genom att befrämja fetoscope långsamt under ultraljud vision. Ta bort den pyramidala obturatorn från operativa troakaren långsamt under kontinuerlig ultraljud vision.
- Placera fetoscope lins noggrant i operativa troakaren i den kanal som tidigare ockuperades av obturatorn och sätta de moderkakan och ytan vaskulatur in skärpan (figur 3C).
- Infoga laser fiber i de operativa sidokanal och förskott långsamt spetsen närmar sig slutet av skidan.
Obs: Håll laserstrålen så vinkelrätt som möjligt till målet fartyget för att maximera den laser effekt46,47.- Avancera laser fiber spetsen till cirka 5-10 mm utanför den operativa slidan.
Obs: Om laser spetsen förskott för långt från slidan, kan det lacerate fartyget. Om tungspetsen är för nära, koagulation effekten kan bli äventyras (figur 3D). Laser fiber spetsen bör vara 2-3 mm från fartyget yta och bör inte röra fartyget när sparken (gula pilen i figur 3D).
- Avancera laser fiber spetsen till cirka 5-10 mm utanför den operativa slidan.
- Identifiera navelsträngen (figur 3E) och placenta kärl (figur 3F). Granska den placenta vaskulatur-slutpunkt till en kombination av ultraljud och direkt fetoscopic vision.
Obs: Fetoscope bör inriktas på en 90° vinkel till målet fartyget. Figur 3 G visar den faktiska monochorionic AVA i en monochorionic moderkaka. Använd fotpedalen till brand laser i läge vinkelrätt mot fartyg eller anastomos. - Koagulera fartyget tills det blanches med den no-touch tekniken och syftar till att koagulera ett segment av 1-2 cm tills fullständigt upphörande av flöde är fulländad. Fartyget ska visas tillplattad (dold) och blek för koagulation bedöms vara effektiv.
- Systematiskt öva koagulering av fartyg från en placenta ände till den andra. Laser koagulerar de tjocka fartyg från periferin mot centrum av fartyget att förhindra bristning (således ”rakning” ett tjockare svulstiga fartyg till en smalare mindre belastad). Alternativt, koagulerar mindre utfodring fartyg först innan de största som att tillåta avlastning och förebygga vaskulära bristning.
- Öva Solomon tekniken efter enskilda fartyg har varit koagulerat Slutför placenta dichorionisation48,49. Skapa en rad på placenta ytan genom ytliga koagulering med laser tills alla de individuellt koagulerat anastomoser sammanfogas.
- Skapa rutmodellen använder en standard, färdigköpta plastbehållare 35 x 18 x 15 cm3 dimensioner med vattentäta lås (figur 3A).
- Vävnaden modell #2 - gris blåsan ”livmoder”
Obs: En hybrid vävnad modell kombinerar en gris urinblåsan och en placenta hos människa mellersta trimestern kan också anses för simulering om materialen är tillgängliga. Denna modell kan användas för att öva insufflation och borttagning av vätska från ”livmodern” att återskapa vanligen uppstod komplikationer av fetoscopy som blodfläckade sprit, och att öva den Seldinger-tekniken fetoscope isättning.- Förvärva en rengjorda gris urinblåsan. Placera den med bredare böjda omkretsen som övre kraniellt pole och den smalare delen som den lägsta kaudala Polen, så att användaren kan Tudela längs den kraniellt gränsar och fortsätt caudally, sådan att blåsan öppnas som en clamshell (figur 4A , bruten linje).
Obs: Utför alla procedurer med människors och djurs vävnader i biologiska säkerhetsdragskåp bär personlig skyddsutrustning och med lämpliga institutionella godkännande för hantering av biologisk vävnad. - Skaffa en liten halva dräktigheten placenta hos människa efter leverans eller medicinskt inducerad abort. Säkerställa att korrekt samtycke uppnås, och preparatet är anonyma.
- Trimma överflödigt fostervatten membran från moderkakan (filmy, vit vävnad bifogas fostrets/umbilical ytan) med vävnad sax och sutur moderkakan (röd pil, fetala yta utåt, maternella ytan inåt) runt dess omkrets till en hälften av den gris urinblåsan. Sutur understödjahalvan av gris urinblåsan (svart pil) till först runt snittet i ett vatten-tight mode (figur 4B, C).
- Placera ”livmodern” i modellen bäckenet som visas i figur 4D. Orientera i livmodern att simulera antingen en främre eller bakre moderkakan (figur 4D).
- Under ultraljud vägledning (om gummi huden är transparent för ultraljud) öva direkt införande av troakaren och fetoscope inom dess operativa slida.
- Öva den Seldinger-tekniken använder en skarp ihåliga troakar infogas i fostervatten utrymmet under realtid ultraljud. Avancera mjuk J-tippas ledaren genom lumen och dra tillbaka troakaren, passerar en trubbig kanyl laddad med en dilatator över ledaren in i fostervatten utrymme innan du drar den ledaren och dilatator sammantaget lämnar kanylen på plats. Slutligen, infoga fetoscope in i livmodern via kanylen (figur 4E).
- Undersöka fartyg på placenta ytan fetoscopically. Minska eller lägga till vätska via operativa kanalen med en 50 mL spruta att öka eller minska ”intrauterin” trycket och ersätta blodfläckade eller grumlig vätska med frisk saltlösning.
- Praktiken laser koagulering av fartyg på samma sätt som beskrivs i steg 2.1.11-2.1.12.
- Släng modellen som riskmaterial enligt institutionella protokoll.
- Förvärva en rengjorda gris urinblåsan. Placera den med bredare böjda omkretsen som övre kraniellt pole och den smalare delen som den lägsta kaudala Polen, så att användaren kan Tudela längs den kraniellt gränsar och fortsätt caudally, sådan att blåsan öppnas som en clamshell (figur 4A , bruten linje).
3. överföra färdigheter lärt sig på modellen till mänskliga patienten
- På patienten med MCDA tvilling graviditet, utför ultraljudsundersökning av moderkakan och identifiera de sladden inmatningspunkterna av båda foster på moderkakan.
Obs: I det här fallet en av sladdarna sitter kanske nära marginalen för MCDA moderkakan. Tänk dig en linje som förbinder två placenta sladd infogningar och bestäm mittpunkten av denna linje som anger placeringen av vaskulär ekvatorn och vara närmare till mindre givare twin i stället för lika långt till båda sladdar speciellt med en betydande fostersäcken storlek diskrepans. Vaskulär ekvatorn ligger vinkelrätt mot linjen som förbinder sladdar. - Bestämma platsen för fetoscope införande.
- För en främre placenta, hitta ett fönster enligt ultraljud visualisering av moderkakan, fri från placenta vävnad, från vilken den böjda fetoscope kan manipuleras så att linsen ligger över vaskulär ekvatorn.
- För en bakre moderkaka, infoga fetoscope vid ungefärliga mittpunkten mellan sladdar direkt över vaskulär ekvatorn. Flytta fetoscopic linsen uppåt och nedåt vaskulär ekvatorn med en svepande rörelse samtidigt som en ca 90° vinkel till ekvatorn, optimal för laser koagulation.
Obs: Detta kan kräva insticksstället vara sidled till vaskulär ekvatorn, strax bortom peripheryen av moderkakan på sidan av polyhydramnios sac.
- Kontrollera om slutförandet av placenta dichorionization efter leverans av fostren att bedöma för resterande anastomoser (figur 5A - C). Injicera navelsträngen fartyg med olika färgade färgämnen att skilja mellan givare och mottagare artärer och vener efter nödvändiga förberedelsen som tidigare beskrivits44,50.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Grundläggande krav för en fetoscopy simulator är en transparent ”hud” som gör ultraljud visualisering av moderkakan inom den och en representativ modellen av MCDA moderkakan. Simulatorn illustreras här utvecklades på Siriraj Hospital (Bangkok), och är ett slutet system som innefattar en silicon replik av en halva dräktigheten monochorionic moderkaka (figur 1). Konsekvent användning av denna modell bör öka förtroendet hos nybörjare kirurgen i placenta orientering och fetoscope placering och öka förtrogenhet med hantering av de raka och böjda fetoscopes. Praktiken på vävnad modeller kommer att öka kirurgens förtrogenhet med laser koagulering av placenta fartyg och felsökning vanliga fallgropar som snabb vaskulär blödning och brusten fartyg. Singleton moderkakan är en bra ersättning för monochorionic moderkakan om den senare inte är tillgänglig. Modellen bör monteras med lätt tillgänglig utrustning och termen moderkakan (figur 2, figur 3). Kirurgen bör vara trygg i att undersöka fartyg längs hela längden av moderkakan och deras systematiska laser koagulation med konsekvent användning av antingen vävnad modell. Om vaskulär koagulering utförs helt detta blir uppenbart genom avsaknaden av djupa anastomoser; dichorionization avslutas med Solomon tekniken ablating de ytliga anastomoser längs ekvatorn (figur 4). När kirurgen är säker i de färdigheter som finslipat på modeller, är övergången till mänskliga patienten smidigare. Undersökningen av moderkakan och kvarstående anastomoser är ett viktigt steg i mäta effekten av operationen; konsekvent feedback till kirurgiska team på effektiviteten av behandlingen bistår dem i igenkännande tekniska brister och förbättra deras kirurgiska resultat i framtiden fall.
Figur 1 : Arbetsflöde i en ny affärsenhet. fetoscopy Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2 : Fetoscopy simulator. Delar av fetoscope inkluderar (A), den raka teleskopen med 0 °objektiv, remote öga-cap för fastsättning i laparoskopi kameran, och (B) operativa slida med sida kanaler för laser fiber introduktion och infusion/aspiration av vätska. Denna simulator kan vara orienterade för att öva metoden till ett främre och bakre moderkakan (C). Simulatorn inlemmar en silicon replik av en halva dräktigheten monochorionic moderkaka (D) och presenterar till operatören en rad arterio-venös anastomoser (E, F pilen) bland andra placenta fartyg att känna igen. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3 . Vävnaden modell #1. Denna modell är enkel att montera och kräver gummi ”hud” monterade över en öppning som skär av locket, som är transparent för ultraljud (A). Moderkakan (röda pilar) är placerade på basen av behållaren och hålls nere av vikter för att simulera en bakre moderkaka. Operatören kan öva ultraljud bedömning om posten webbplats och fetoscope insättningspunkten samtidigt att förbättra fingerfärdighet (B, C). Laser fotokoagulation av fartyg kan vara praktiseras (D, gul pil visar laser fiber spets och laserpunkten). Visualisering av navelsträngen (E, vit pil) och fartyg (F, röda pilar) i denna singleton moderkakan möjliggör realistisk simulering av den faktiska monochorionic AVA (G, röd pil) för laser praxis. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4 . Vävnaden modell #2. Denna modell skapades av tudelar en gris urinblåsa (längs den svarta bruten linjen, A) och suturering en Macaca fascicularis moderkaka (röd pil) in i kupén och stänga det i en vattentät mode (B, svart pil och C). Blåsan ”livmoder” rekonstruerades med två lager av suturer och injiceras med vätska innan placera det i en modell bäckenet (D). Om modell bäckenet är täckt med ultraljud-transparent ”skin”, kan operatören öva ultraljud-guidad direkt och Seldinger metoder för fetoscopic inträde (E), och också öka och minska intra-fostervatten trycket att förbättra visualisering. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5 . Placenta injektion studier. Dessa dye injektioner utfördes på MCDA moderkakan efter leverans. (A) obehandlad MCDA tvillingar utan TTTS indikerar AVA (cirklar) och vaskulär ekvatorn (streckad linje). Behandlas MCDA moderkakan med koagulerat AVA (B) och dichorionization av Solomon teknik (C, gula pilar) som anger effektivitet och fullständighet av behandling. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De färdigheter som praktiseras på en fetoscopy simulator och de vävnad modellerna omfattar majoriteten av tekniska förmågor som krävs för SFLP. Fördelarna med utbildning på dessa modeller är att lära sig hantera samtidigt de ultraljud sonden och fetoscope, förtrogenhet med hantering av raka och böjda fetoscopes, öva den systematiska granskningen av vaskulär ekvatorn längs hela längd mellan Tvåbäddsrum membranet att identifiera anastomosering fartyg på high fidelity MCDA moderkakan, och lära sig rätt tekniker att använda stora och högt flöde på att undvika brytning, vilket kan leda till allvarliga konsekvenser inklusive plötslig förlust av syn och exsanguination av ena eller båda tvillingar. Ytterligare övning kan göras för att simulera ytlig laser ablation används i Solomon tekniken. Förvärvade färdigheter är direkt tillämpliga granskningsåtgärder på gravida patienten. Regelbunden träning kommer att träna kirurgen mot målet att säkert ablating alla synliga AVAs på vaskulär ekvatorn av MCDA moderkakan samtidigt minimera risken för twin anemi polycytemi sekvens (kranar) efter SFLP51.
Teamet på fakulteten av medicinen Siriraj sjukhus har utvecklat en egenutvecklad fantom för att förbättra lärandet av kirurgen. Denna 35 cm diameter mjukt gummi sfärisk modell simulerar den intrauterina miljön för förvärvande av färdigheter och förbättring45. Det innehåller en gummi replik av en monochorionic moderkaka och envägsventil hamnar att tillåta läggning av fetoscopes till ett främre och bakre placentan. Vatten kan vara infunderas genom dessa portar och den egenutvecklade täcker materialet är transparent för ultraljud. Denna stängd-system modell tillåter systematisk undersökning av placenta fartyg, särskilt AVA ansvarar för TTTS, och vätska kan infunderas och bort för att simulera clearing av blodiga eller grumlig fostervatten. Operatören kan också öva samtidig hantering av ultraljud och fetoscope som krävs under operation.
Den vävnad modeller kan ändras och anpassas efter tillgängliga resurser vid fostrets terapi enheter. En gris urinblåsan kan köpas från lokala slaktaren att användas som ”livmodern”, medan moderkakan från prematura leveranser eller mellersta trimestern Graviditet avslutningar kan användas i rutan eller urinblåsa modellen bättre simulera mitten av trimestern MCDA moderkakan för fetoscope införande och koagulation praxis. Vi använde NHP moderkakor av motsvarande storlek som var avfall material följande etiskt godkänd NHP avel (se uttrycket etik). Dessa modeller är i allmänhet lätta att montera med hjälp av tillgängliga material och kräver inte levande djur, som har också använts för fetoscopy utbildning52,53,54. MFM laget fungerar inom en moderskap enhet bör ha moderkakor av olika gestations tillgängliga för användning med de lämpliga etiska godkännanden och samtycke processer på plats.
Med dessa realistiska vävnad modeller är operatören kunna öva de två, ultraljud-styrda fetoscopic huvudposten teknikerna och laser koagulering av fartyg i en praktisk inställning. Operatören kan öva praktisk felsökning som ofta behövs i samband med kirurgi, såsom skära av använt laser spets uppdatera fibern aktivera skärpan av laser, kontrollera blödningen från en brusten fartyg, justera den mängden laser fiber sträcker sig från den operativa slidan för effektiv koagulering och rensa grumligt ”fostervatten” att förbättra synen. Detta system kan införliva övergripande bedömningsverktyg såsom den Delphi-metoden för att bedöma kompetens före oberoende prestanda12. Både främre och bakre riktlinjer av moderkakan kan angripas med hjälp av böjda eller raka fetoscopes, respektive och operatören får behärskning av båda instrumenten. Dessa modeller kan produceras i volym snabbt för workshops för att tillåta nya och rutinerade proceduralists att träna samtidigt. Dessutom kan det kirurgiska teamet (främsta kirurg och assistenter) öva de olika stegen tillsammans för att öka effektiviteten. De största riskerna är biologiska: djurs och människors vävnader bör behandlas som riskmaterial. Protokoll bör finnas för att förvärva moderkakan endast från postpartum patienter som är fria från smittsamma infektionssjukdomar. Skarpa instrument som används för suturering och kapning bör hanteras med lämpliga försiktighet och kasseras till undvika Stick-och skärskador. Operatören kommer att arbeta med singleton moderkakan för mesta, och därmed har inte möjlighet att skärmen för AVA.
Utbildning på realistiska simulatorer kan tillåta ett team av proceduralists att bemästra färdigheter samtidigt, vilket underlättar snabb inledandet av tjänster på en ny foster terapi center. Färdigheter som praktiseras på simulator och vävnad modeller är direkt tillämpliga på mänskliga patienten, ytterligare sänka inlärningskurvan för nya proceduralists, som bör vara mentor av en erfaren fetoscopist i fasen inledande utbildning fokuserad på mastering de specifika stegen i fetoscopy samtidigt som du minimerar komplikationer. Kirurger kan öva sina färdigheter med dessa modeller regelbundet upprätthålla kirurgiska fingerfärdighet, särskilt under långa intervaller mellan patienter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Författarna vill tacka de människor som har hjälpt till med att bygga modeller, att tillhandahålla material och underlätta utbildningsseminarier i Singapore och Bangkok: Dr. Ying Woo Ng, Prof. Yoke Fai Fong, Sommai Viboonchart, Ginny Chen, Cecile Laureano, Pei Huang Kuan, Mei Lan Xie, Prof. Jerry KY Chan. material stöddes av fakulteten av medicin Siriraj Hospital, Bangkok och National University Hospital, Singapore, obstetrik och gynekologi departementen och av nationella medicinska forskningsrådet (Singapore) bevilja NMRC/CSA/043/2012.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Fetoscopic Simulator | Maternal-Fetal Medicine unit, Department of Obstetrics and Gynaecology, Siriraj Hospital, Bangkok, Thailand | NA. | Siriraj Fetoscopic Simulator. Customised model of monochorionic anterior/posterior placenta and anastomses produced at the Siriraj Hospital in Bangkok. |
| Laparoscopy tower with light source, camera and video recorder | Olympus Singapore | Olympus Visera Elite system (Olympus Singapore) with camera OTV-S190 and light source CLV-S190 set at medium intensity (level 0) and video recorder | Laparoscopy tower for fetoscopy and recording of practice |
| Voluson E8 ultrasound machine with 4CD probe | GE Healthcare Singapore | GE Voluson E8; transabdominal 4CD curved transducer (2-5MHz) | Ultrasound system for guidance of fetoscope introduction and manipulation |
| Minature straight forward telescope 0o (2mm) for posterior placenta | KARL STORZ GmbH & Co KG, Tuttlingen, Germany | 11630AA | Fetoscope. 0° lens, diameter 2mm, length 26cm, autoclavable, fibre optic light transmission incorporated. To use with operating sheath 11630KF. |
| Operating sheath, straight with pyramidal obturator. | KARL STORZ GmbH & Co KG, Tuttlingen, Germany | 11630 KF | Size 9 Fr with working channel 1 mm, for use with 11630AA; working channel for laser fibres up to 400µm core. |
| Multichannel miniature straight forward telescope 0° set straight for posterior placenta | KARL STORZ GmbH & Co KG, Tuttlingen, Germany | 11506AAK | Fetoscope. 0° lens, diameter 3.3 mm, length 30cm , 30,000 pixels, integrated channels, autoclavable, fibre optic light transmission incorporated. |
| Multichannel miniature straight forward telescope 0° set curved for anterior placenta | KARL STORZ GmbH & Co KG, Tuttlingen, Germany | 11508AAK | Fetoscope. 0° lens, diameter 3.3 mm, length 30cm , 30,000 pixels, integrated channels, autoclavable, fibre optic light transmission incorporated. |
| Dornier diode laser with 400um or 600um laser fibre | Medilas D Multibeam, Dornier MedTech Asia, Singapore | S/N D60-353 | Laser photocoagulation system. Diode (30-60 W) |
| Laser fibre | 400-600µm laser fiber | Disposable LG type D01-6080-BF-0;LOT 1024/0613 | Use the provided ceramic cutter to refashion the tip of the fibre once coagulated after burning to maintain the sharp focus of the laser. |
| Large plastic container with ultrasound transparent skin; | NA | NA. | Container is a simple houshold item with a watertight lid that cn be locked in place. The silicon rubber "skin" produced inhouse allows US visualisation of the placenta within the container. Can be used as a simulator for vascular laser coagulation. |
| Pig bladder and small mid-gestation placenta | NA | NA. | Obtained from the local butcher. Elastic tissue that can be stretched when filled with large volume of fluid; can incorporate a small human/NHP placenta and used as a simulator for laser coagulation |
References
- Kieu, V., et al. The operating theatre as classroom: a qualitative study of learning and teaching surgical competencies. Educ Health (Abingdon). 28, 22-28 (2015).
- Lubowitz, J. H., Provencher, M. T., Brand, J. C., Rossi, M. J. The Apprenticeship Model for Surgical Training Is Inferior. Arthroscopy. 31, 1847-1848 (2015).
- Morris, R. K., Selman, T. J., Harbidge, A., Martin, W. I., Kilby, M. D. Fetoscopic laser coagulation for severe twin-to-twin transfusion syndrome: factors influencing perinatal outcome, learning curve of the procedure and lessons for new centres. BJOG : an international journal of obstetrics and gynaecology. 117, 1350-1357 (2010).
- Joyeux, L., et al. Fetoscopic versus Open Repair for Spina Bifida Aperta: A Systematic Review of Outcomes. Fetal diagnosis and therapy. 39, 161-171 (2016).
- Sala, P., et al. Fetal surgery: an overview. Obstet Gynecol Surv. 69, 218-228 (2014).
- Nawapun, K., et al. Current Strategy of Fetal Therapy II: Invasive Fetal Interventions. J Fetal Med. 4, 139-148 (2017).
- Hasan, A., Pozzi, M., Hamilton, J. R. New surgical procedures: can we minimise the learning curve. BMJ. 320, 171-173 (2000).
- Kwasnicki, R. M., Lewis, T. M., Reissis, D., Sarvesvaran, M., Paraskeva, P. A. A high fidelity model for single-incision laparoscopic cholecystectomy. Int J Surg. 10, 285-289 (2012).
- Srivastava, A., et al. Single-centre experience of retroperitoneoscopic approach in urology with tips to overcome the steep learning curve. J Minim Access Surg. 12, 102-108 (2016).
- Allyn, J., et al. A Comparison of a Machine Learning Model with EuroSCORE II in Predicting Mortality after Elective Cardiac Surgery: A Decision Curve Analysis. PLoS One. 12, 0169772 (2017).
- Howie, D. W., Beck, M., Costi, K., Pannach, S. M., Ganz, R. Mentoring in complex surgery: minimising the learning curve complications from peri-acetabular osteotomy. Int Orthop. 36, 921-925 (2012).
- Peeters, S. H., et al. Operative competence in fetoscopic laser surgery for TTTS: a procedure-specific evaluation. Ultrasound Obstet Gynecol. , (2015).
- Peeters, S. H., et al. Simulator training in fetoscopic laser surgery for twin-twin transfusion syndrome: a pilot randomized controlled trial. Ultrasound Obstet Gynecol. 46, 319-326 (2015).
- Blickstein, I. Monochorionicity in perspective. Ultrasound Obstet Gynecol. 27, 235-238 (2006).
- Lewi, L., et al. The outcome of monochorionic diamniotic twin gestations in the era of invasive fetal therapy: a prospective cohort study. Am J Obstet Gynecol. 199, 511-518 (2008).
- Blickstein, I. Does assisted reproduction technology, per se, increase the risk of preterm birth. BJOG : an international journal of obstetrics and gynaecology. 113, Suppl 3 68-71 (2006).
- Hack, K. E., et al. Perinatal mortality and mode of delivery in monochorionic diamniotic twin pregnancies >/= 32 weeks of gestation: a multicentre retrospective cohort study. BJOG : an international journal of obstetrics and gynaecology. 118, 1090-1097 (2011).
- Parazzini, F., et al. Risk of Monozygotic Twins After Assisted Reproduction: A Population-Based Approach. Twin Res Hum Genet. , 1-5 (2016).
- Simoes, T., et al. Outcome of monochorionic twins conceived by assisted reproduction. Fertil Steril. 104, 629-632 (2015).
- van Heteren, C. F., Nijhuis, J. G., Semmekrot, B. A., Mulders, L. G., van den Berg, P. P. Risk for surviving twin after fetal death of co-twin in twin-twin transfusion syndrome. Obstet Gynecol. 92, 215-219 (1998).
- Diehl, W., Diemert, A., Hecher, K. Twin-twin transfusion syndrome: treatment and outcome. Best practice & research. Clinical obstetrics & gynaecology. 28, 227-238 (2014).
- De Paepe, M. E., Luks, F. I. What-and why-the pathologist should know about twin-to-twin transfusion syndrome. Pediatr Dev Pathol. 16, 237-251 (2013).
- Simpson, L. L. Twin-twin transfusion syndrome. Am J Obstet Gynecol. 208, 3-18 (2013).
- De Lia, J. E., Kuhlmann, R. S. Twin-to-twin transfusion syndrome--30 years at the front. American journal of perinatology. 31, Suppl 1 7-12 (2014).
- Slaghekke, F., et al. Fetoscopic laser coagulation of the vascular equator versus selective coagulation for twin-to-twin transfusion syndrome: an open-label randomised controlled trial. Lancet. 383, 2144-2151 (2014).
- Benoit, R. M., Baschat, A. A. Twin-to-twin transfusion syndrome: prenatal diagnosis and treatment. American journal of perinatology. 31, 583-594 (2014).
- Habli, M., Lim, F. Y., Crombleholme, T. Twin-to-twin transfusion syndrome: a comprehensive update. Clin Perinatol. 36, 391-416 (2009).
- Rossi, A. C., D'Addario, V. Laser therapy and serial amnioreduction as treatment for twin-twin transfusion syndrome: a metaanalysis and review of literature. Am J Obstet Gynecol. 198, 147-152 (2008).
- van Klink, J. M., et al. Cerebral injury and neurodevelopmental impairment after amnioreduction versus laser surgery in twin-twin transfusion syndrome: a systematic review and meta-analysis. Fetal diagnosis and therapy. 33, 81-89 (2013).
- Roberts, D., Neilson, J. P., Kilby, M. D., Gates, S. Interventions for the treatment of twin-twin transfusion syndrome. Cochrane Database Syst Rev. 1, 002073 (2014).
- Peeters, S. H., et al. Identification of essential steps in laser procedure for twin-twin transfusion syndrome using the Delphi methodology: SILICONE study. Ultrasound Obstet Gynecol. 45, 439-446 (2015).
- Chalouhi, G. E., et al. Laser therapy for twin-to-twin transfusion syndrome (TTTS). Prenat Diagn. 31, 637-646 (2011).
- Mirheydar, H., Jones, M., Koeneman, K. S., Sweet, R. M. Robotic Surgical Education: a Collaborative Approach to Training Postgraduate Urologists and Endourology Fellows. JSLS : Journal of the Society of Laparoendoscopic Surgeons. 13, 287-292 (2009).
- Morris, R. K., Selman, T. J., Kilby, M. D., et al. Influences of experience, case load and stage distribution on outcome of endoscopic laser surgery for TTTS--a review. Prenat Diagn. 30, Ahmed S et al. Prenatal Diagnosis 2010; author reply 810 808-809 (2010).
- World Population Prospects: The 2015 Revision, Methodology of the United Nations Population Estimates and Projections. United Nations, D. o. E. a. S. A. , (2015).
- Haub, C. Fact Sheet: World Population Trends 2012. Population Reference Bureau. , (2012).
- Wataganara, T., et al. Establishing Prenatal Surgery for Myelomeningocele in Asia: The Singapore Consensus. Fetal diagnosis and therapy. 41, 161-178 (2017).
- Nakata, M., et al. A prospective pilot study of fetoscopic laser surgery for twin-to-twin transfusion syndrome between 26 and 27 weeks of gestation. Taiwan J Obstet Gynecol. 55, 512-514 (2016).
- Chang, Y. L., et al. Outcome of twin-twin transfusion syndrome treated by laser therapy in Taiwan's single center: Role of Quintero staging system. Taiwan J Obstet Gynecol. 55, 700-704 (2016).
- Yang, X., et al. Fetoscopic laser photocoagulation in the management of twin-twin transfusion syndrome: local experience from Hong Kong. Hong Kong Med J. 16, 275-281 (2010).
- Yaffe, H., et al. Establishment of a fetoscopy and fetal blood sampling program in Israel. Isr J Med Sci. 17, 352-354 (1981).
- Tapia-Araya, A. E., et al. Assessment of Laparoscopic Skills in Veterinarians Using a Canine Laparoscopic Simulator. Journal of veterinary medical education. , 1-9 (2015).
- Angelo, R. L., et al. A Proficiency-Based Progression Training Curriculum Coupled With a Model Simulator Results in the Acquisition of a Superior Arthroscopic Bankart Skill Set. Arthroscopy. 31, 1854-1871 (2015).
- Gosavi, A., et al. Rapid initiation of fetal therapy services with a system of learner-centred training under proctorship: the National University Hospital (Singapore) experience. Singapore medical journal. 58, 311-320 (2017).
- Wataganara, T. Development of Fetoscopic and Minimally Invasive Ultrasound-guided Surgical Simulator: Part of Global Education. Donald School J Ultrasound Obstet Gynecol. 7, 352-355 (2013).
- Klaritsch, P., et al. Instrumental requirements for minimal invasive fetal surgery. BJOG : an international journal of obstetrics and gynaecology. 116, 188-197 (2009).
- Nizard, J., Barbet, J. P., Ville, Y. Does the source of laser energy influence the coagulation of chorionic plate vessels? Comparison of Nd:YAG and diode laser on an ex vivo placental model. Fetal diagnosis and therapy. 22, 33-37 (2007).
- Slaghekke, F., et al. Residual anastomoses in twin-twin transfusion syndrome after laser: the Solomon randomized trial. Am J Obstet Gynecol. 211, 281-287 (2014).
- Dhillon, R. K., Hillman, S. C., Pounds, R., Morris, R. K., Kilby, M. D. Comparison of Solomon technique with selective laser ablation for twin-twin transfusion syndrome: a systematic review. Ultrasound Obstet Gynecol. 46, 526-533 (2015).
- Lopriore, E., et al. Accurate and simple evaluation of vascular anastomoses in monochorionic placenta using colored dye. J Vis Exp. , e3208 (2011).
- Baschat, A. A., Oepkes, D. Twin anemia-polycythemia sequence in monochorionic twins: implications for diagnosis and treatment. American journal of perinatology. 31, Suppl 1 25-30 (2014).
- Mattar, C. N., Biswas, A., Choolani, M., Chan, J. K. Animal models for prenatal gene therapy: the nonhuman primate model. Methods Mol Biol. 891, 249-271 (2012).
- Pedreira, D. A., et al. Gasless fetoscopy: a new approach to endoscopic closure of a lumbar skin defect in fetal sheep. Fetal diagnosis and therapy. 23, 293-298 (2008).
- Feitz, W. F., et al. Endoscopic intrauterine fetal therapy: a monkey model. Urology. 47, 118-119 (1996).
