血管内神经外科模拟器培训

摘要

模拟复杂、高风险的程序对医学受训人员的教育至关重要。描述了在受控学术环境中进行基于模拟器的血管内神经外科训练的协议。该议定书包括针对不同层次受训人员的分步指南，并讨论了该模式的优势和局限性。

摘要

模拟培训已成为医学专业的常见做法，尤其是学习在高风险环境中执行的复杂技能。在血管内神经外科领域，对无后果和无风险学习环境的需求导致开发对医学受训人员有价值的模拟设备。本协议的目标是为在学术环境中使用血管内神经外科模拟器提供指导性指南。模拟器为受训人员提供了机会，让他们能够收到关于解剖学知识的现实反馈，以及触觉反馈，表明他们在处理基于导管的系统方面取得了成功，而不会产生负面后果。还讨论了这一特定协议与其他神经血管训练模式的效用。

引言

模拟训练是医学受训人员的既定教育工具，在血管内神经外科等高风险领域尤其有益。存在多个虚拟现实培训设备，利用导管为基础的系统，如ANGIO导师模拟器（Simbionix有限公司，机场城，以色列）和VIST-C和VIST G5模拟器（门蒂斯AB，哥德堡，瑞典），与大量的数据表明程序能力培训的效用^1。尽管模拟器很有用，但缺乏用于模拟器的分步程序说明。

呈现的是使用ANGIO导师模拟器的详细协议，该系统支持在常见的血管内神经外科手术的能力改进，包括诊断脑血管造影术，机械血栓切除术，动脉瘤线圈栓塞^2。此前的工作表明，各级学员在ANGIO导师模拟器上进行了5次模拟血管造影术、5次输血管切除术和10次动脉瘤线圈栓塞手术后，在程序时间、荧光镜和对比剂量以及不良技术事件²方面都取得了显著改善。

以下分步说明分为案例场景，并可轻松集成到医科学生、居民或研究员²的学术培训课程中。然而，应当指出，需要对脑动脉解剖学、血管造影术、中风和动脉瘤治疗进行基本了解，以优化模拟装置的教育潜力。

以下所有程序（即诊断脑血管造影术、胡萝卜素末期动脉瘤线圈、机械血栓切除术）均可由使用 ANGIO 导师模拟器（Simbionix Ltd.） 的单个操作员执行）（图1） 。这种培训设备允许所有技能级别的神经外科受训人员在产前环境中接触到血管内技术，三个患者场景基于先前公布的模拟器血管学培训²课程。为了重现高保真度血管内技术，模拟器利用通过类似于股动脉护套隔膜的端口引入的实际导管和电线。电线和导管与内部滚筒接合，记录旋转和转换运动，这些运动显示在监视器上。模拟器操作员还可以看到设备选择和患者生命体征。

研究方案

1. 模拟器设置

1. 在所有程序之前，组装图 1中显示的模拟器并打开。有关完成每次模拟所需的模拟器设备的完整列表，请参阅表 1。
2. 使用附加笔记本电脑上的软件界面（图 1C）选择患者方案。
3. 从下拉菜单中选择合适的动脉护套或导管。这不需要物理插入作为模拟的一部分，但将作为股骨访问站点，并允许随后进入系统的电线和导管 （图 1D）。下面讨论了每个方案的具体护套/指南大小。
4. 根据下面讨论的具体方案（图 1D）选择适当的导管、导线线和/或微系统。
5. 打开软件界面上的 A （PA） 和 B 平面 （横向） 荧光镜检查。用脚踏板激活荧光镜 （图 1H），用操纵杆 （图 1I）调整患者和图像强化器位置，直到获得正确的 PA 和横向视图。

2. 第一个患者场景:四容器血管造影

注:此场景描绘了一名 52 岁的男性，头部非对比计算断层扫描 （CT） 扫描中偶然发现左胡萝卜素终点动脉瘤。

1. 从下拉菜单中选择 5 法式股骨护套、0.035 导引线和 4 法式诊断导管作为在此模拟中使用的工具。
2. 将导线插入模拟器机器（图 1D），直到它在模拟屏幕上注册，从而指示已获得访问权限。推进导线，直到它在下降的胸动脉中可视化，并继续进入主动脉拱门。
3. 当导线安全地位于主动脉拱门中时，将导管保持到位，并通过模拟股骨护套插入导管到主动脉拱门。
4. 取出导管，利用荧光喷气技术，轻轻按压对比度注射器（图1E），模拟对比注射，并在导管进入所需的动脉时短暂地使血管不透明。
5. 接下来，创建一个路线图指南注入对比对比注射器 （图 1E），而荧光检查脚踏板是沮丧的 （图1H）.接下来，重新插入导线，有选择地导管所需的容器，推进导管在电线上。拆下电线，进行后续血管造影。左右内、外骨动脉和左右椎动脉均采用此技术导管。
6. 使用诊断导管和模拟器对比注射器（图1E），通过压低荧光踏板（图1H），同时注射与注射器对比，执行上述每个循环的血管图。如有必要，获取动脉瘤的高放大度视图。在取出导管之前，检查血管图是否足够。
7. 获取必要的图像后，从模拟护套中取出诊断导管/导线。不执行胎儿动脉切除术部位的模拟关闭。

3. 第二个患者方案:卡罗蒂德终点动脉瘤盘绕

注:此场景描绘了一名 52 岁的男性，已知左胡萝卜素末期动脉瘤破裂、严重头痛、非焦球检查以及格拉斯哥科马量表分数为 15。

1. 从下拉菜单中选择 6 法制导管、0.035 指南线和 4 法式诊断导管。
2. 在导管上插入诊断导管到主动脉拱门中，就像步骤 2.2–2.3 一样。
3. 通过股骨接入部位（图 1D）在诊断导管上插入导管到主动脉拱门。
4. 取下导线，通过路线图面粉镜脚踏板注射与对比注射器（图1E）形成对比，而荧光镜脚踏板（图1H）则降低，创建左普通胡萝卜动脉的路线图指南。
5. 重新插入导管，并选择性地导管左普通胡萝卜动脉和内胡萝卜动脉使用荧光镜和路线图覆盖可视化图像投影监视器（图1B），通过领导与导线和推进诊断导管和导管，一旦获得安全访问。
6. 当导管在内胡萝卜动脉内时，取出诊断导管和导线，通过压低氟镜踏板（图1H）进行左内胡萝卜素脑循环的血管运行，同时注射与注射器对比（图1E）。
7. 使用软件界面上的计算选项（图 1C）测量动脉瘤。请记住，第一个线圈的线圈直径应比平均动脉瘤直径宽 1 毫米，请选择合适的线圈。
8. 从下拉菜单中选择微型箱和微线。
9. 通过股骨接入站点（图 1D）插入微导管和微线，并在步骤 3.6 获得的路线图指导下，有选择地用微系统导管动脉瘤。
10. 取出微线，通过股骨接入站点插入先前选择的线圈（图1D），然后缓慢地将其推进动脉瘤。
11. 线圈完全插入后，通过压低氟镜踏板（图1H）进行诊断脑血管造影，同时注射与注射器对比，并评估母动脉和动脉瘤填充物的腹腔。目标是保持母动脉的痉挛，要么完全栓塞动脉瘤，要么提供圆顶的足够覆盖或假定的破裂点，以适当降低破裂风险。
12. 在软件接口（图1C）上分离线圈，并拆下线圈线。如有必要，重复步骤 3.11 和 3.12 与额外的线圈，直到获得约 30% 动脉瘤闭塞。
13. 从模拟护套站点（图 1D）中取出微箱并引导导管。不执行胎儿动脉切除术部位的模拟关闭。

4. 第三个患者方案:左脑动脉血栓切除术

注:此场景描绘了一名 64 岁的女性，其国家卫生研究院中风量表 （NIHSS） 评分为 12，用于失语症和右侧虚弱，她最后已知是正常 4 小时前。头部CT显示一个超凹腹左中脑动脉（MCA）标志和艾伯塔省中风计划早期CT得分（前科）为10，但没有出血。CT血管图显示了左M1段完全遮挡。

1. 从下拉菜单中选择 6 法制导管、0.035 指南线和 4 法式诊断导管。
2. 将导管插入左内胡萝卜动脉，执行步骤 3.2–3.6 中描述的左内胡萝卜素脑循环的血管运行。
3. 从下拉菜单中选择微型箱/微线和支架检索器设备。
4. 将微型导管和微线插入模拟股骨接入部位（图1D）并插入左内胡萝卜动脉。
5. 在步骤 3.5 获得的路线图指导下，将微线和微箱推进到左 MCA 中，并小心地经过遮挡区域。此操作过程中的潜在并发症包括血管穿孔和/或使下游血块栓塞。
6. 取出微线，将支架检索器设备插入模拟股骨接入站点（图 1D），并推进到 MCA 分离到闭塞处。然后，取出微箱，将支架检索器留在闭塞水平。
7. 打开软件界面上的模拟吸气（图1C），通过拉回微线将支架检索器设备缩回导管。
8. 从模拟股骨访问站点（图 1D）中取出两个支架检索器。
9. 通过引导导管进行血管造影，压低氟镜踏板（图1H），同时注射与注射器的对比度，以确保消除遮挡。
10. 从模拟护套站点（图 1D）中取出导管。不执行胎儿动脉切除术部位的模拟关闭。

结果

ANGIO 导师模拟器以前被证明在^{学术环境中执行}模拟诊断血管造影、输卵管切除术和动脉瘤线圈破裂栓塞时，能够提高具有不同神经血管体验的外科受训人员的技能。在这项研究中，在30天内，在一名医科学生、一名神经外科住院生、两名诊断神经放射学研究员和一名血管内神经外科研究员中确定了上述程序的性能指标。经过120分钟的教义指导和对每个程序的单次观察，受训者执?...

讨论

血管内手术是一个扩展的领域，为各种病理提供微创治疗方法。然而，与血管损伤相关的重大风险提供了独特的教育挑战。随着模拟培训的进展，受训人员的教育现在允许在模拟真实案例的无风险环境中进行实践。因此，基于血管内模拟的培训已被证明能够持续改善表现指标，如手术时间、荧光检查时间和对比量，在广泛的参与者（如患者、医科学生、居民和外科医生^）1，<...

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
ANGIO Mentor simulator	Simbionix Ltd., Airport City, Israel	N/a	The setup for the ANGIO Mentor simulator includes the simulator housing as pictured in Figure 1: (A), an external monitor for image projection (x-ray, angiography; B), a laptop for interfacing with the Simbionix Software (C), the simulated femoral artery sheath (with an outer guide-catheter, inner diagnostic microcatheter and guidewire shown; D), a contrast syringe (E), an insufflator for balloon inflation (F), a stent delivery device (G; not used in these patient scenarios), foot pedals for fluoroscopy, roadmap guidance, and angiographic runs (H), and the operator control panel on the simulator housing where the operator is able to control patient and image intensifier positioning (I).