Entrenamiento simulador para neurocirugía endovascular

Resumen

La simulación de procedimientos complejos y de alto riesgo es fundamental para la educación de los aprendices de medicina. Se describe un protocolo para la formación en neurocirugía endovascular basada en simuladores en un entorno académico controlado. El protocolo incluye directrices escalonadas para aprendices de diferentes niveles, con un debate sobre las ventajas y limitaciones de este modelo.

Resumen

La capacitación basada en simulaciones se ha convertido en una práctica común en todas las especialidades médicas, especialmente para el aprendizaje de habilidades complejas realizadas en entornos de alto riesgo. En el campo de la neurocirugía endovascular, la demanda de entornos de aprendizaje sin consecuencias y riesgos condujo al desarrollo de dispositivos de simulación valiosos para los aprendices médicos. El objetivo de este protocolo es proporcionar directrices instructivas para el uso de un simulador de neurocirugía endovascular en un entorno académico. El simulador ofrece a los aprendices la oportunidad de recibir retroalimentación realista sobre su conocimiento de la anatomía, así como retroalimentación háptica indicativa de su éxito en el manejo de los sistemas basados en catéteres sin consecuencias negativas. También se discute la utilidad de este protocolo específico en relación con otras modalidades de entrenamiento neuroendovascular.

Introducción

La formación basada en simulaciones es una herramienta educativa establecida para los aprendices de medicina y es particularmente beneficiosa en campos de alto riesgo como la neurocirugía endovascular. Existen múltiples dispositivos de entrenamiento de realidad virtual que utilizan sistemas basados en catéteres, como el simulador ANGIO Mentor (Simbionix Ltd., Airport City, Israel) y los simuladores VIST-C y VIST G5 (Mentice AB, Gotemburgo, Suecia), con un importante conjunto de datos que demuestran la utilidad de la formación sobre aptitud procesal^1. A pesar de la utilidad de los simuladores, faltan instrucciones de procedimiento paso a paso para su uso.

Presentado es un protocolo detallado para el uso del simulador ANGIO Mentor, un sistema que apoya mejoras de competencia en procedimientos comunes de neurocirugía endovascular incluyendo angiografías cerebrales diagnósticas, tromboctomies mecánicos y embolizaciones de bobina de aneurisma^2. El trabajo previo muestra que después de que los aprendices de todos los niveles realizaron cinco angiografías simuladas, cinco tromboctomies y diez embolizaciones de bobina aneurisma en el simulador ANGIO Mentor, mostraron mejoras significativas en el tiempo de procedimiento, fluoroscopia y dosis de contraste, y eventos técnicos adversos^2.

Las siguientes instrucciones paso a paso se dividen en escenarios de casos y se pueden integrar fácilmente en un plan de estudios de formación académica para estudiantes de medicina, residentes o becarios^2. No obstante, cabe señalar que se necesita una comprensión básica de la anatomía arterial cerebral, la angiografía y los tratamientos de accidente cerebrovascular y aneurisma para optimizar el potencial educativo del dispositivo de simulación.

Todos los procedimientos descritos a continuación (es decir, angiografía cerebral diagnóstica, bobina de aneurisma de terminal carótida, tromboectomía mecánica) pueden ser realizados por un solo operador utilizando el simulador ANGIO Mentor (Simbionix Ltd.) (Figura 1). Este dispositivo de formación permite a los aprendices neuroquirúrgicos de todos los niveles de habilidad obtener exposición a técnicas endovasculares en un entorno preclínico, con los tres escenarios de pacientes utilizados en base a un currículo previamente publicado para la formación en angiografía basada en^{simuladores 2.} Para reproducir técnicas endovasculares con alta fidelidad, el simulador utiliza catéteres y cables reales introducidos a través de un puerto similar al diafragma de una espasma de arteria femoral. Los cables y catéteres enganchan rodillos internos que registran movimientos rotacionales y traslacionales, que se muestran en los monitores. Las selecciones de dispositivos y los signos vitales del paciente también son visibles para el operador del simulador.

Protocolo

1. Configuración del simulador

1. Antes de todos los procedimientos, ensamblar el simulador como se muestra en la Figura 1 y encender. Consulte la Tabla 1 para obtener la lista completa de los equipos de simulador necesarios para completar cada simulación.
2. Seleccione el escenario del paciente utilizando la interfaz de software en el portátil conectado (Figura 1C).
3. Seleccione la colima arterial adecuada o el catéter guía en el menú desplegable. Esto no necesita ser insertado físicamente como parte de la simulación, pero actuará como el sitio de acceso femoral y permitirá la entrada posterior de cables y catéteres en el sistema (Figura 1D). A continuación se describen los tamaños específicos de la calina/guía para cada escenario.
4. Seleccione los catéteres, el cable guía y/o el microsistema adecuados en función del escenario específico que se describe a continuación (Figura 1D).
5. Encienda la fluoroscopia del plano A (PA) y B (lateral) en la interfaz del software. Active la fluoroscopia con los pedales(Figura 1H)y ajuste las posiciones del paciente y del intensificador de imagen con los joysticks(Figura 1I)hasta que se obtengan las vistas pa y laterales correctas.

2. Primer escenario del paciente: Angiografía de cuatro vasos

NOTA: Este escenario muestra a un hombre de 52 años con un aneurisma de la terminal carótida izquierda sin roturas que se encuentra accidentalmente en una tomografía computarizada (TC) no contrastada de la cabeza.

1. Seleccione una vatina femoral de 5 franceses, un 0,035 en guidewire y un catéter de diagnóstico de 4 franceses en el menú desplegable como herramientas que se utilizarán en esta simulación.
2. Inserte el cable guía en la máquina simuladora(Figura 1D)hasta que se registre en la pantalla de simulación, indicando que se ha obtenido acceso. Avance el cable guía hasta que se visualice en la aorta torácica descendente y continúe en el arco aórtico.
3. Cuando el cable guía esté seguro en el arco aórtico, sujete el cable guía en su lugar e inserte un catéter de diagnóstico sobre el cable guía a través de la vaadura femoral simulada al arco aórtico.
4. Retire el cable guía y utilice la técnica de hojaldre de fluoroscopia presionando suavemente la jeringa de contraste(Figura 1E)para simular la inyección de contraste y opacificar brevemente los vasos a medida que el catéter se avanza hacia la arteria deseada.
5. A continuación, cree una guía de hoja de ruta inyectando contraste con la jeringa de contraste(Figura 1E)mientras el pedal de fluoroscopia está deprimido(Figura 1H). A continuación, vuelva a insertar el cable para cateterizar selectivamente el recipiente deseado, avanzando el catéter sobre el alambre. Retire el cable para las ejecuciones de angiografía posteriores. Las arterias carótidas internas y externas derecha e izquierda y las arterias vertebrales derecha e izquierda están cateterizadas utilizando esta técnica.
6. Utilizando el catéter de diagnóstico y la jeringa de contraste simulador(Figura 1E),realice angiografías de cada una de las circulaciones anteriores deprimiendo el pedal de fluoroscopia(Figura 1H)mientras inyecta contraste con la jeringa. Obtenga vistas de alto aumento del aneurisma, si es necesario. Revise las angiografías para la adecuación antes de extraer el catéter.
7. Una vez obtenidas las imágenes necesarias, retire el catéter de diagnóstico/cable guía de la enlata de simulación. No se realiza el cierre simulado del sitio de arteriotomía femoral.

3. Segundo escenario del paciente: Bobina de aneurisma de terminal carotíd

NOTA: Este escenario muestra a un hombre de 52 años con una conocida rotura del aneurisma de la terminal carótida izquierda rota, dolor de cabeza intenso, examen no físico y una puntuación de 15 de la escala de coma de Glasgow.

1. Seleccione un catéter guía de 6 franceses, 0,035 en guidewire y un catéter de diagnóstico de 4 franceses, en el menú desplegable.
2. Inserte un catéter de diagnóstico sobre un cable guía en el arco aórtico como en los pasos 2.2–2.3.
3. Inserte un catéter guía sobre el catéter de diagnóstico a través del sitio de acceso femoral(Figura 1D)al arco aórtico.
4. Retire el cable guía y cree una guía de hoja de ruta de la arteria carótida común izquierda por hoja de ruta flourscopy pedal inyectando contraste con la jeringa de contraste(Figura 1E)mientras que el pedal fluoroscopia (Figura 1H) está deprimido.
5. Vuelva a insertar el cable guía y cateterice selectivamente la arteria carótida común izquierda y la arteria carótida interna mediante fluoroscopia y la superposición de hoja de ruta visualizada en el monitor de proyección de imágenes (Figura 1B) liderando con el cable guía y avanzando el catéter de diagnóstico y catéter guía una vez que se obtiene un acceso seguro.
6. Cuando el catéter guía esté dentro de la arteria carótida interna, retire el catéter y el alambre diagnósticos y realice corridas angiográficas de la circulación cerebral carótida interna izquierda deprimiendo el pedal de fluoroscopia(Figura 1H)mientras inyecta contraste con la jeringa (Figura 1E).
7. Mida el aneurisma utilizando la opción de cálculo en la interfaz de software (Figura 1C). Teniendo en cuenta que el diámetro de la bobina para la primera bobina debe ser 1 mm más ancho que el diámetro medio del aneurisma, seleccione una bobina adecuada.
8. Seleccione un microcatheter y un microhilo en el menú desplegable.
9. Inserte el microcatéter y el microhilo a través del sitio de acceso femoral(Figura 1D),y bajo la guía de hoja de ruta obtenida como en el paso 3.6, cateterice selectivamente el aneurisma con el microsistema.
10. Retire el microhilo, inserte la bobina previamente seleccionada a través del sitio de acceso femoral(Figura 1D)y avance lentamente hacia el aneurisma.
11. Una vez insertada completamente la bobina, realice una angiografía cerebral diagnóstica deprimiendo el pedal de fluoroscopia(Figura 1H)mientras inyecta contraste con la jeringa y evalúe la potencia de la arteria madre y el llenado de aneurisma. El objetivo es mantener la patencia de la arteria madre y embolizar completamente el aneurisma o proporcionar suficiente cobertura de la cúpula o supuesto punto de ruptura para reducir adecuadamente el riesgo de ruptura.
12. Desasociar la bobina en la interfaz de software (Figura 1C) y retire el cable de la bobina. Si es necesario, repita los pasos 3.11 y 3.12 con bobinas adicionales hasta que se obtenga una oclusión de aneurisma ~30%.
13. Retire el microcatéter y guíe catéter del sitio de la vaina de simulación (Figura 1D). No se realiza el cierre simulado del sitio de arteriotomía femoral.

4. Tercer escenario del paciente: Tromboectomía de las arterias cerebrales medias izquierdas

NOTA: Este escenario representa a una mujer de 64 años con una puntuación de 12 de los Institutos Nacionales de Escala de Accidentes Cerebrovasculares de Salud (NIHSS, por sus puntos de vista) para afasia y debilidad del lado derecho que se sabía por última vez que era normal 4 h antes. La TC de la cabeza reveló un signo de arteria cerebral media izquierda (MCA) hiperdense y una puntuación de TC temprana (ASPECTS) del Programa de Accidente Cerebrovascular de Alberta de 10, pero sin hemorragia. Un angiografía por TC demostró una oclusión completa del segmento M1 izquierdo.

1. Seleccione un catéter guía de 6 franceses, 0,035 en guidewire y un catéter de diagnóstico de 4 franceses, en el menú desplegable.
2. Inserte el catéter guía en la arteria carótida interna izquierda y realice corridas angiográficas de la circulación cerebral carótida interna izquierda, como se describe en los pasos 3.2–3.6.
3. Seleccione un microcatheter/microwire y un dispositivo stent retriever en el menú desplegable.
4. Inserte el microcatéter y el microhilo en el sitio de acceso femoral simulado(Figura 1D)y en la arteria carótida interna izquierda.
5. Bajo la guía de hoja de ruta obtenida como en el paso 3.5, avance el microhilo y el microcatéter hacia la MCA izquierda y pase cuidadosamente el área de oclusión. Las posibles complicaciones durante esta maniobra incluyen perforaciones vasculares y/o envalentonar un coágulo aguas abajo.
6. Retire el microhilo e inserte un dispositivo recuperador stent en el sitio de acceso femoral simulado(Figura 1D)y avance en el dista MCA a la oclusión. A continuación, retire el microcatéter, dejando el recuperador stent en su lugar a nivel de la oclusión.
7. Active la aspiración simulada en la interfaz de software(Figura 1C)y retraiga el dispositivo recuperador stent en el catéter guía tirando hacia atrás en el microhilo.
8. Quite el recuperador stent del sitio de acceso femoral simulado (Figura 1D).
9. Realice un angiografía a través del catéter guía deprimiendo el pedal de fluoroscopia(Figura 1H)mientras inyecta contraste con la jeringa para asegurar la eliminación de la oclusión.
10. Retire el catéter guía del sitio de la enlata de simulación (Figura 1D). No se realiza el cierre simulado del sitio de arteriotomía femoral.

Resultados

El simulador ANGIO Mentor se demostró previamente para mejorar las habilidades de los aprendices quirúrgicos con diferentes experiencias neuroendovasculares al realizar angiografías diagnósticas simuladas, tromboctomías, y embolizaciones de bobina aneurisma rota en un entorno académico^2. En este estudio, se establecieron métricas de rendimiento para los procedimientos antes mencionados en el transcurso de 30 días en un estudiante de medicina, un residente de neurocirugía, dos becarios de ...

Discusión

La cirugía endovascular es un campo en expansión que ofrece un enfoque de tratamiento mínimamente invasivo a una variedad de patologías. Los riesgos significativos asociados con lesiones vasculares proporcionan desafíos educativos únicos. Con los avances en la formación basada en simulaciones, la educación de los aprendices ahora permite la práctica en un entorno libre de riesgos que imita los casos de la vida real. En consecuencia, se ha demostrado que la formación basada en simulación endovascular mejora con...

Materiales

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).