Summary
Her præsenterer vi en protokol til at navigere i bronkiallabyrinten på en struktureret måde og opdele bronkoskopi i en trinvis tilgang - de fire landemærker tilgang.
Abstract
Fleksibel bronkoskopi er en teknisk vanskelig procedure og er blevet identificeret som den vigtigste procedure, der bør integreres i et simulationsbaseret træningsprogram for pulmonologer. Der er dog behov for mere specifikke retningslinjer, der styrer bronkoskopiuddannelse, for at imødekomme denne efterspørgsel. For at sikre patienterne en kompetent undersøgelse foreslår vi en systematisk, trinvis tilgang, der opdeler proceduren i fire "vartegn" for at støtte nybegyndere, der navigerer i bronchial labyrinten. Proceduren kan evalueres ud fra tre etablerede resultatmål for at sikre en grundig og effektiv inspektion af bronkialtræet: diagnostisk fuldstændighed, struktureret fremskridt og proceduretid.
Den trinvise tilgang, der bygger på de fire pejlemærker, bruges på alle simuleringscentre i Danmark og implementeres i Holland. For at give øjeblikkelig feedback til nybegyndere bronkoskopister, når de træner og for at lette tidsbegrænsninger fra konsulenter, foreslår vi, at fremtidige undersøgelser bør implementere kunstig intelligens som et feedback- og certificeringsværktøj, når de træner nye bronkoskopister.
Introduction
Lungekræft er den hyppigste årsag til kræftdødelighed1. Fleksibel bronkoskopi er afgørende for at navigere gennem bronkialtræet og identificere de korrekte segmenter til diagnose og iscenesættelse af lungekræft og allokering til den korrekte behandling for patienten2. Lavere udbytter af diagnostisk biopsimateriale, højere komplikationsrater og øget patientubehag ses i den tidlige del af en praktikants indlæringskurve 3,4,5. For at sikre uafhængig/uovervåget praksis på patienter skal tilfredsstillende uddannelsesniveauer være opfyldt. En træningsmodalitet for at sikre grundlæggende kompetence er simulationsbaseret mestringslæring, hvor eleven øver sig, indtil færdighedskriterierne er opfyldt6. Flere værktøjer er blevet udviklet til at vurdere bronkoskopi ydeevne7,8, og følgende præstationsmål er blevet etableret: (1) diagnostisk fuldstændighed (DC) -andel af visualiserede segmenter9; (2) struktureret fremdrift (SP)-antal besøgte segmenter i den korrekte progressionsrækkefølge10; og (3) proceduretid (PT)-tid fra passage gennem stemmebåndene til afslutningen af proceduren9.
Nybegyndere bronkoskopister kan blive forvirrede af labyrinten, der ligner lignende bronkier, og flere undlader at gennemføre et kursus i simuleringsbaseret bronkoskopi11, selvom det er blevet identificeret som den vigtigste tekniske procedure at lære i lungemedicin12. Derfor foreslår vi gennem denne protokol en trinvis, struktureret progression gennem bronkialtræet (figur 1), der er afhængig af fire vartegn som vejledning. Vi foreslår, at nybegyndere skal undervises i henhold til denne tilgang for at sikre visualisering af alle bronchiale segmenter på en struktureret måde på kortest mulig tid med korrekt håndtering af omfanget.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Ifølge dansk lovgivning kræver et uddannelsesstudie uden deltagelse af patienter ikke etisk godkendelse.
1. Håndtering af anvendelsesområdet
- Hold bronkoskopet i venstre hånd med venstre tommelfinger på styrehåndtaget og venstre pegefinger på sugeknappen. Brug højre hånd til at holde den distale del af bronkoskopet.
- At holde kikkertsigtet med en lige arm og håndled, så sugeknappen peger direkte fremad, og styrehåndtaget er i neutral position, defineres som neutral position eller 0°. Ved at dreje håndleddet drejes kikkertsigtet fra neutral position/0°.
- Flyt tommelfingeren op og ned i håndtaget for at bøje og forlænge den distale ende af endoskopet. Bevæg håndled og hænder, ikke arm og krop.
2. Strukturerede fremskridt: vinkel på anvendelsesområdet og de fire vartegn
- Indtast luftvejene enten gennem munden eller næseborene. Før stemmebåndene og gå ind i luftrøret.
- Find systematisk de fire landemærker fra landemærke 1 til 4, og bemærk den korrekte vinkel på endoskopet i hver position (tabel 1).
BEMÆRK: De fire landemærker tilgang er designet på en mindeværdig måde for at mindske den kognitive belastning for nye bronkoskopister. Det er baseret på en parring mellem bronkoskopets vinkel og hvordan man får adgang til de forskellige lapper / vartegn. Tilgangen giver derfor nybegyndere et grundlæggende træningsværktøj til at navigere gennem bronkiallabyrinten. Som et eksempel ved at vide, om bronkoskopet holdes i en 90 ° vinkel til højre, kan den korrekte position til inspektion af højre øvre lap bestemmes. Når man visualiserer lap eller vartegn, skal man bøje sig fra den angivne vinkel for at inspicere de enkelte segmenter. - Find segmenterne kronologisk fra 1-10, højre side først, derefter venstre side i henhold til de fire vartegn.
3. Systematisk bronkoskopi: de fire vartegn tilgang
- Landmærke 1: Carina med højre og venstre hovedbronchus set fra luftrøret (figur 2)
- Placer bronkoskopet i den distale del af luftrøret i en 0° vinkel - den neutrale position. Hvis orienteringen går tabt, skal du gå tilbage til landemærke 1 for at omorientere.
- Landmærke 2: Højre segment 1, 2 og 3 (øvre lap) (figur 3)
- Drej endoskopet 90° til højre, mens du samtidig bøjer den distale ende af bronkoskopet opad ved at skubbe venstre tommelfinger nedad for at undersøge den øvre lap. Dette vartegn ligner Mercedes-stjernen.
- Når du visualiserer Mercedes-stjernen, skal du bøje dig fra 90°-vinklen for at inspicere segment 1, 2 og 3.
- Landmærke 3: Højre segment 4 og 5 (midterste lap) plus 6, 7, 8, 9 og 10 (nedre lap) (figur 4)
- Gå videre til bronchus intermedius ved at placere den distale ende af endoskopet i en 45 ° vinkel til højre for at se segmenterne 4 og 5 (tal fra sidesiden i skrå vinkel).
- Udsæt igen fra 45°-vinklen for at inspicere segment 4 og 5. Gå tilbage til 45 ° vinklen og forlæng spidsen af endoskopet ved at skubbe stewing lewer opad med venstre tommelfinger for at inspicere segment 6 (lige overfor den midterste lap).
- Drej kikkertsigtet til en vinkel på 0°, og fortsæt til den nederste lap. Segment 7 er placeret medialt og segment 8, 9 og 10 (tal fra sidesiden i skrå vinkel) nederst. Udskyd fra 0°-vinklen for at inspicere segmenterne 7-10.
- Landmærke 4: Venstre segment 1+2, 3, 4 og 5 (øvre lap) plus segment 6, 8, 9 og 10 (nedre lap) (figur 5)
- Flyt bronkoskopet til venstre hovedbronchus (90 ° vinkel til venstre), opad for at se den øvre lap og nedad for at se den nederste lap.
- Hold kikkertsigtet i en vinkel på 90° for at inspicere den venstre øvre lap med lingulaen. Udskyd fra 90°-vinklen for at inspicere segment 1+2 og 3 (venstre øvre lap) og segment 4 og 5 (lingula).
- Gå tilbage til venstre hovedbronchus, drej kikkertsigtet til en vinkel på 45°, og stræk enden af bronkoskopet for at inspicere segment 6, som er modsat segment 4 og 5 (lingula).
- Drej kikkertsigtet til en vinkel på 0° for at visualisere den nederste lap med segmenterne 8, 9 og 10. Udskyd fra 0°-vinklen for at inspicere segmenterne.
BEMÆRK: Der er intet segment 7 i venstre side, da dette område udfyldes af hjertet. Segment 4 og 5 plus 8, 9 og 10 følger samme nummerering som for højre side og nummereres skråt fra sidesiden (figur 6).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De fire landemærker er blevet undervist på CAMES siden 2011, hvor det simulationsbaserede bronkoskopikursus afsluttes med at bestå en afsluttende test13. Fra 2015-2017 deltog 77 deltagere i kurset, hvoraf kun 33 (43%) gennemførte det11. Den lave gennemførelsesprocent skyldtes flere faktorer: tidspres, kurset var ikke obligatorisk, barselsorlov og ingen beskyttet tid til at træne. Af dem, der gennemførte kurset, fandt 14 (42%), at den vigtigste faktor for at gennemføre kurset var: "Et systematisk simuleringsbaseret kursus er værdifuldt" (tabel 2).
Figur 1: Bronkierne med de fire vartegn. For at hjælpe operatøren med at navigere i bronkialtræet kan stien opdeles i fire vartegn: Landemærke 1, luftrøret; Landemærke 2, højre øvre lap; landemærke 3, højre midterste og nedre lap; og landemærke 4, venstre øvre lap, lingula og venstre nedre lap. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: Vartegn 1. Luftrør med carina. Sigtet skal holdes i en vinkel på 0°. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 3: Vartegn 2. Højre øvre lap - Mercedes-stjernen. Sigtet skal holdes i en vinkel på 90° med uret for at vizualisere den øvre lap. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 4: Vartegn 3. Højre, midterste og nedre lap. Sigtet skal holdes i en 0° vinkel med uret for at visualisere den midterste lap og i en 0° vinkel for at vizualisere den nederste lap. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 5: Vartegn 4. Venstre lunge med venstre øvre lap inklusive lingula og venstre nedre lap. Sigtet skal holdes i en vinkel på 90°, 45° og 0° mod uret for at vizualisere henholdsvis den øvre lap, lingula og nedre lap. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 6: Lungerne med deres segmenter set sideværts. Øverst: Den venstre lunge set sideværts med landemærke 4, bestående af den øvre lap, lingula (venstre) og den nedre lap (højre). Botton: Den højre lunge set sideværts med landemærke 1, bestående af den øverste lap (højre øverste hjørne) og landemærke 2, bestående af den midterste lap (højre nederste hjørne) og den nederste lap (venstre). Klik her for at se en større version af denne figur.
| Vartegn | Bronkoskopets vinkel |
| Landemærke 1, Trachea med Carina. | 0° vinkel. |
| Landemærke 2, højre øvre lap - Mercedes Benz Sign. | 90° vinkel til højre. |
| Landemærke 3, højre midterste og nedre lap. | 45° vinkel til højre for midterlap og med en helt forlænget spids for segment 6. |
| 0° vinkel for segment 7, 8, 9 og 10. | |
| Landemærke 4, venstre lunge med venstre øvre lap inklusive lingula og venstre nedre lap. | 90° vinkel til venstre for venstre øvre lap og lingula. |
| 45° vinkel til venstre med en helt forlænget spids til segment 6. | |
| 0° vinkel for segment 8, 9 og 10. |
Tabel 1: Overensstemmelse mellem de fire vartegn og bronkoskopets vinkel. Efter adgang til hver lap skal du udsætte fra den angivne vinkel for at inspicere lungesegmenterne.
| De vigtigste faktorer | Svar (procent) |
| Klinisk relevant kursus | 17 (57%) |
| Høj værdi af et systematisk simuleringsbaseret forløb | 14 (47%) |
| Certificering var nødvendig | 3 (10%) |
Tabel 2: De vigtigste faktorer for gennemførelse af et simuleringsbaseret kursus i fleksibel bronkoskopi. Værdier præsenteres som tal (procent). Det samlede beløb er større end 100%, da nogle deltagere nævnte mere end en faktor. Respondenter = 30.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Vi foreslår en systematisk og fuldstændig inspektion af bronchiale segmenter, opdeling af bronkoskopi i fire vartegn for at hjælpe med at guide nybegyndere bronkoskopister gennem bronchial labyrinten. Da der er behov for mere specifikke retningslinjer, der styrer bronkoskopitræning14, foreslår vi, at vores systematiske og trinvise tilgang skal evalueres ved hjælp af tre grundlæggende resultatmål: DC, SP og PT.
DC og PT er etablerede resultatmål og den første, der anvendes til evaluering af bronkoskopi-ydeevne9. Navngivningen af bronkialsegmenter følger en struktureret sekvens for at matche den tilsigtede progression under bronkoskopi15. Andre vurderingsstudier har dog endnu ikke evalueret niveauet af systematisk progression, selvom en systematisk tilgang er vigtig, når der udføres endoskopiske lungeprocedurer16. SP-scoren kan differentiere bronkoskopi-præstation mellem nybegyndere og eksperter og endda præstationsniveauet inden for ekspertgruppe10. Ved sammenligning af en systematisk tilgang til en målrettet endobronchial ultralydsvejledt biopsi (EBUS-TBNA) resulterede førstnævnte i et højere diagnostisk udbytte for iscenesættelse af lungekræft17. Derfor foreslår vi at tilføje SP som et resultatmål for fremtidige vurderingsundersøgelser og gøre det til et fokus, når du træner nybegyndere bronkoskopister for at sikre, at ingen segmenter går glip af.
Der er flere andre vigtige aspekter at overveje, når man udfører en bronkoskopi, såsom biopsiteknik, vægkollisioner, patientkommunikation, sedation osv., Men disse aspekter falder ikke inden for rammerne af dette manuskript. Vores undersøgelse demonstrerer et grundlæggende koncept, som vi mener bør undervises som et første skridt i bronkoskopiuddannelsen. Derudover ønsker nybegyndere mere feedback, og manglen på feedback er blevet identificeret som en vigtig årsag til ikke at gennemføre et bronkoskopikursus11. De fire vartegn er ment som en støtte til nybegyndere, men autogenereret feedback kan være ønskelig som erstatning for senior overvåget feedback. Autogenereret vurdering af omfangshåndtering er allerede udviklet til bronkoskopi18,19 og bør også udvikles til segmentinspektion. Feedback gennem elektromagnetisk navigationsbronkoskopi øger mængden af visualiserede lapper, men er ikke i stand til at guide og sikre, at operatøren visualiserer alle segmenter20. Vi håber, at med sin hurtige udvikling og anvendelighed , fremtidige undersøgelser kan forsøge at udvikle AI, der kan hjælpe med at guide nybegyndere bronkoskopister gennem alle bronchiale segmenter og give dem øjeblikkelig feedback for at optimere og certificere deres præstationer gennem bronchiale identifikationssystemer.
Vores tilgang til at lære bronkoskopi har flere styrker. Det følger nuværende beviser ved hjælp af en mestringsindlæringsmetode i en simuleringsbaseret indstilling21, baseret på en firetrinsmodel22. Det er blevet undervist på denne måde på CAMES siden 201123, og det er blevet implementeret på de tre andre simuleringscentre i Danmark. Desuden er det i øjeblikket ved at blive gennemført i Nederlandene. Med denne artikel og video håber vi at udvide og generalisere den indledende del af at lære fleksibel bronkoskopi baseret på de mest aktuelle beviser.
Fleksibel bronkoskopi bør undervises i en simuleringsbaseret ramme, hvor eleven undervises i de grundlæggende begreber i en systematisk og grundig bronkoskopi med korrekt håndtering af bronkoskopet. Ved at opdele proceduren i en trinvis tilgang bestående af fire landemærker foreslår vi en retningslinje for læring af bronkoskopi i en simuleringsbaseret indstilling.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har intet at afsløre.
Acknowledgments
Forfatterne har ingen anerkendelser.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Evis Exera II | Olympus | Not provided | Endoscopy Tower |
| BF-Q180 Bronchoscope | Olympus | Not provided | Flexible Bronchoscope |
| CLA Broncho Boy | CLA | Not provided | Bronchial Tree Phantom |
References
- Bray, F., et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 68 (6), 394-424 (2018).
- Andolfi, M., et al. The role of bronchoscopy in the diagnosis of early lung cancer: a review. Journal of Thoracic Disease. 8 (11), 3329-3337 (2016).
- Hsu, L. H., Liu, C. C., Ko, J. S. Education and experience improve the performance of transbronchial needle aspiration: a learning curve at a cancer center. Chest. 125 (2), 532-540 (2004).
- Ouellette, D. R. The safety of bronchoscopy in a pulmonary fellowship program. Chest. 130 (4), 1185-1190 (2006).
- Stather, D. R., MacEachern, P., Chee, A., Dumoulin, E., Tremblay, A. Trainee impact on procedural complications: An analysis of 967 consecutive flexible bronchoscopy procedures in an interventional pulmonology practice. Respiration. International Review of Thoracic Diseases. 85 (5), 422-428 (2013).
- McGaghie, W. C., Issenberg, S. B., Cohen, E. R., Barsuk, J. H., Wayne, D. B. Medical education featuring mastery learning with deliberate practice can lead to better health for individuals and populations. Academic Medicine. 86 (11), e8-e9 (2011).
- Konge, L., et al. Establishing pass/fail criteria for bronchoscopy performance. Respiration; International Review of Thoracic Diseases. 83 (2), 140-146 (2012).
- Konge, L., et al. Reliable and valid assessment of clinical bronchoscopy performance. Respiration; International Review of Thoracic Diseases. 83 (1), 53-60 (2012).
- Colt, H. G., Crawford, S. W., Galbraith 3rd, O. Virtual reality bronchoscopy simulation: A revolution in procedural training. Chest. 120 (4), 1333-1339 (2001).
- Cold, K. M., et al. Using structured progress to measure competence in flexible bronchoscopy. Journal of Thoracic Disease. 12 (11), 6797-6805 (2020).
- Cold, K. M., Konge, L., Clementsen, P. F., Nayahangan, L. J. Simulation-based mastery learning of flexible bronchoscopy: Deciding factors for completion. Respiration; International Review of Thoracic Diseases. 97 (2), 160-167 (2019).
- Nayahangan, L. J., et al. Identifying technical procedures in pulmonary medicine that should be integrated in a simulation-based curriculum: A national general needs assessment. Respiration; International Review of Thoracic Diseases. 91 (6), 517-522 (2016).
- Konge, L., Arendrup, H., von Buchwald, C., Ringsted, C. Using performance in multiple simulated scenarios to assess bronchoscopy skills. Respiration; International Review of Thoracic Diseases. 81 (6), 483-490 (2011).
- Kennedy, C. C., Maldonado, F., Cook, D. A. Simulation-based bronchoscopy training: systematic review and meta-analysis. Chest. 144 (1), 183-192 (2013).
- Sealy, W. C., Connally, S. R., Dalton, M. L. Naming the bronchopulmonary segments and the development of pulmonary surgery. The Annals of Thoracic Surgery. 55 (1), 184-188 (1993).
- Naur, T. M. H., Nilsson, P. M., Pietersen, P. I., Clementsen, P. F., Konge, L. Simulation-based training in flexible bronchoscopy and endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA): A systematic review. Respiration; International Review of Thoracic Diseases. 93 (5), 355-362 (2017).
- Sanz-Santos, J., et al. Systematic compared with targeted staging with endobronchial ultrasound in patients with lung cancer. The Annals of Thoracic Surgery. 106 (2), 398-403 (2018).
- Colella, S. Assessment of competence in simulated flexible bronchoscopy using motion analysis. Respiration; International Review of Thoracic Diseases. 89 (2), 155-161 (2015).
- Cold, K. M. Automatic and objective assessment of motor skills performance in flexible bronchoscopy. Respiration; International Review of Thoracic Diseases. 100 (4), 347-355 (2021).
- Follmann, A., Pereira, C. B., Knauel, J., Rossaint, R., Czaplik, M. Evaluation of a bronchoscopy guidance system for bronchoscopy training, a randomized controlled trial. BMC Medical Education. 19 (1), 430 (2019).
- Nilsson, P. M., Naur, T. M. H., Clementsen, P. F., Konge, L. Simulation in bronchoscopy: current and future perspectives. Advances in Medical Education and Practice. 8, 755-760 (2017).
- Strandbygaard, J., et al. A structured four-step curriculum in basic laparoscopy: development and validation. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica. 93 (4), 359-366 (2014).
- Konge, L., et al. The simulation centre at Rigshospitalet, Copenhagen, Denmark. Journal of Surgical Education. 72 (2), 362-365 (2015).
