Method Article
Le but de cet article est d’illustrer comment organiser un laboratoire reproductible pour la chirurgie laryngienne sur des modèles laryngeaux animaux abordables et étroitement similaires afin d’améliorer les connaissances anatomiques et chirurgicales et les compétences.
La chirurgie pour les malignités laryngales exige la précision millimétrique des différentes techniques endoscopiques et ouvertes disponibles. La pratique de cette chirurgie est presque entièrement réservée à quelques centres de référence qui traitent d’une grande partie de cette pathologie. La pratique sur les spécimens humains n’est pas toujours possible pour des raisons éthiques, économiques ou de disponibilité. L’objectif de cette étude est de fournir une méthode reproductible pour l’organisation d’un laboratoire laryngeal sur des modèles animaux ex vivo où il est possible d’approcher, d’apprendre et d’affiner les techniques laryngiques. Porcine et ovine larynges sont idéales, abordables, modèles pour simuler la chirurgie laryngienne étant donné leur similitude avec le larynx humain dans leur disposition anatomique et la composition tissulaire. Ici, les étapes chirurgicales de la chirurgie transorale de laser, la laryngectomy horizontal partiel ouvert, et le laryngectomy total sont rapportés. La fusion des vues endoscopiques et exoscopiques garantit une perspective intérieure, essentielle à la compréhension de l’anatomie laryngienne complexe. La méthode a été adoptée avec succès au cours de trois sessions d’un cours de dissection "Lary-Gym". D’autres perspectives sur l’entraînement chirurgical robotique sont décrites.
Ces dernières années, le domaine de l’oncologie laryngienne a vu l’introduction et la propagation de protocoles d’épargne d’organes tels que la chimoradiothérapie (CRT), des procédures d’épargne de fonction comme la microchirurgie laser transorale (TLM) et les laryngectomies partielles, et principalement ouvertes laryngectomies horizontales partielles (OPHL). En raison de la propension générale actuelle à accorder une plus grande priorité à la qualité de vie d’un patient après le traitement, ce changement de stratégie était nécessaire afin d’éviter, dans la mesure du possible, les conséquences lourdes de la procédure totale de laryngectomie (TL), qui reste le traitement standard pour le cancer laryngique localement avancé. Cependant, en dépit des innovations chirurgicales et techniques, TL reste le traitement idéal pour le cancer laryngeal avancé de stade (LC) et pour des patients qui ne peuvent pas tolérer un protocole conservateur en raison de l’âge ou des comorbidités importantes. Par conséquent, TL doit être correctement inclus dans l’armamentarium d’un chirurgien laryngien complet.
Un problème pertinent dans l’apprentissage du traitement LC est l’incidence relativement rare de la pathologie (13.000 nouveaux diagnostics par an aux Etats-Unis), contre le large éventail d’alternatives possibles1,2. En outre, comme l’a clairement souligné Olsen dans l’un de ses éditoriaux, la mauvaise interprétation des études qui satisfont à la norme de soins entraîne plusieurs conséquences imprévues3. Une telle conséquence a été l’abandon du TLM et des BSPO, parce qu’ils n’ont pas été inclus dans ces études et dans l’évaluation coûts-avantages, et ne sont donc plus enseignés aux résidents et aux jeunes chirurgiens3. En conséquence, il ya un manque important de centres dans lesquels il est possible d’apprendre activement une technique chirurgicale exigeant un niveau élevé de précision, où la différence entre une procédure conservatrice et une procédure extirpative est quantifiable dans l’ordre de millimètres.
En réponse à ce contexte et pour répondre à la nécessité de disséminer ces interventions chirurgicales, la Société laryngologique européenne a travaillé à normaliser et classer les techniques TLM et OPHL4,5,6. Le résultat énorme de ces classifications a été d’introduire la possibilité d’un traitement modulaire pour LC, personnalisé par l’étendue réelle de tumeur et toujours restant à l’intérieur du domaine de la chirurgie « partielle » et du traitement d’épargne de fonction.
Comme souligné dans les travaux récents, la capacité chirurgicale (en fait, le succès d’une procédure nécessite une précision millimétrique) et la sélection stricte des patients sont obligatoires pour de bons résultats7,8,9. Entre de bonnes mains, et si elle est appliquée aux patients et aux maladies appropriés, TLM et OPHL présentent des résultats chirurgicaux et de survie solides.
La pratique et l’évolution de ces interventions chirurgicales ont eu lieu presque exclusivement dans les centres d’aiguillage pour la pathologie, en raison du nombre relativement élevé de patients, ce qui a permis aux chirurgiens de développer l’expertise essentielle pour traiter avec succès même localement avancé LCs. Essayer de résumer le scénario actuel, la chirurgie laryngienne peut être appliquée à un nombre relativement faible de patients et se compose de différentes procédures qui ne sont pas disponibles et viables dans tous les centres. Pour préserver la fonction laryngienne et atteindre également la radicalité oncologique, la compréhension parfaite de l’anatomie géométrique, la précision technique, et le souci pour les tissus, sont obligatoires. Pour toutes ces raisons, des simulations sur des modèles sont aujourd’hui nécessaires pour aborder avec succès ce type de chirurgie. Des simulations fidèles et détaillées sont nécessaires pour consolider la compréhension du cadre laryngeal, gérer la manipulation des tissus avec différentes techniques, et pour apprendre la séquence exacte et précise des mouvements requis par une seule procédure. Par conséquent, pour apprendre les techniques TLM et OPHL, il est approprié de pouvoir pratiquer dans un laboratoire dédié. Lorsqu’il n’y a pas de possibilité de s’entraîner sur des spécimens humains, pour des raisons éthiques, économiques ou de disponibilité, il est nécessaire de trouver un modèle ex vivo alternatif et abordable. Porcine et ovine larynges, déchets de produits animaux dans la chaîne d’approvisionnement de la viande, sont des modèles idéaux et abordables pour simuler la chirurgie laryngienne étant donné leur similitude avec le larynx humain dans la disposition anatomique et la composition tissulaire10,11.
Plusieurs groupes ont rapporté leurs expériences avec le larynx porcin utilisé comme un modèle pour TLM11,12,13,14. Malgré les différentes dimensions du squelette cartilagineux avec de plus grands arytoïdes et l’incapacité de distinguer entre l’arytenoïde, le corniculate et le cartilage cunéiforme, le plan glottique est très similaire à son homologue humain: le cartilage arytenoid a une articulation analogue avec le cricoide et les proportions géométriques similaires15. Par rapport à d’autres espèces animales, le larynx porcine a un ventricule laryngien défini avec de fausses cordes vocales bien représentées, tandis que le plan glottique est caractérisé par de courts processus vocaux arytoïdes, de longs plis vocaux, et l’absence d’un ligament vocalapproprié 14. En outre, du point de vue histologic, Hahn et ses collègues ont signalé une distribution d’élastine comparable dans la propria lamina entre porcine et les plans glottiques humains16,17,18.
D’autre part, d’autres études ont décrit l’utilisation du larynx d’agneau pour les deux TLM et les chirurgies ouvertes10,19,20. Dans le détail, Nisa et coll. ont confirmé la forte similitude entre les larynges ovines et humains, à l’exception d’un os hyoïde de forme différente et d’un cartilage arytoïde, une position inférieure de la commissaire antérieure (placée à la frontière inférieure du cartilage thyroïde), et des anneaux trachéaux presque complets21. Malgré ces petites différences, ces auteurs ont souligné la grande utilité de ce modèle pour la formation et la pratique des interventions chirurgicales laryngotrachéales21. En outre, le même modèle a également été utilisé pour simuler la procédure de trachéotomie percutanée22.
L’objectif de la présente étude est d’illustrer comment préparer et organiser un laboratoire reproductible pour la chirurgie laryngienne sur des modèles de laryngeal d’animaux ex vivo abordables et très similaires. L’expérience des auteurs dans la mise en place d’un tel laboratoire a été acquise au cours d’années de formation sur la simulation chirurgicale dans un laboratoire de chirurgie laryngienne expérimentale appelée "Lary-Gym" - à l’Institut de cancérologie FPO-IRCCS de Candiolo, Turin, Italie.
1. Collection des spécimens
2. Préparation du Laboratoire
3. Préparation de la station Endoscopique
4. Préparation de la station de chirurgie ouverte
5. (Facultatif) Diffuser la dissection
6. Dissection endoscopique
7. Dissection ouverte I (OPHL)
8. Dissection ouverte II (Total Laryngectomy)
Ce protocole s’est avéré utile pour la mise en place d’un laboratoire d’entraînement chirurgical axé sur la chirurgie laryngienne à l’aide d’instruments de base et d’entrailles de déchets animaux de la chaîne d’approvisionnement de la viande. L’objectif est principalement instructif, mais il pourrait être utilisé par des chirurgiens moins expérimentés pour améliorer leurs connaissances anatomiques et leurs compétences chirurgicales.
Le protocole a été adopté en trois sessions du cours de dissection des auteurs organisé dans le 'Lary-Gym' et lors de la deuxième session du cours de chirurgie de la tête et du cou nommé «Mieux que vivre», où les dissections de laboratoire ont été accompagnées de séances d’enseignement par des chirurgiens qualifiés dans ce domaine, et il a été accueilli avec enthousiasme par les participants. Au total, 228 collègues ont participé aux deux cours. Vingt-huit ont assisté au cours Lary-Gym, et 200 ont assisté au cours « Mieux que direct ». Lors des deux dernières séances du cours Lary-Gym, la satisfaction de 14 participants a été déterminée par un questionnaire dédié où les participants ont répondu aux questions sur leur expérience dans le cours. Le questionnaire et les résultats sont rapportés dans le tableau 1. Les modèles animaux choisis se sont avérés très similaires à ceux de l’homme, avec une composition tissulaire comparable. La possibilité d’utiliser les procédures endoscopiques et ouvertes garantissait une compréhension complète de la disposition anatomique et des techniques chirurgicales. En fait, cette vision à l’envers pourrait clarifier l’anatomie laryngeale complexe et les implications des manœuvres chirurgicales en termes de procédures extirpatives et reconstructives (p. ex., la technique de l’anastomose dans l’OPHL). Lors de la dernière session du cours, des spécimens humains et un robot chirurgical ont été utilisés avec succès pour montrer diverses interventions de chirurgie robotique transorale (TORS). Le cadre de la salle était similaire à celui décrit, ce qui montre que ce protocole a une bonne flexibilité et peut être adapté à l’équipement et à l’espace disponibles dans une institution particulière.
Figure 1 : Dissection endoscopique. Un jeune chirurgien travaillant dans notre station endoscopique sur un spécimen animal. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Question | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Comment appréciez-vous la pertinence du sujet traité en ce qui concerne votre besoin de mettre à jour vos compétences chirurgicales? | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
Comment appréciez-vous la qualité éducative de ce cours? | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
Comment appréciez-vous l’utilité de ce cours? | 0 | 0 | 0 | 1 (7%) | 13 (93%) | |
Absence de conflit d’intérêts. | 0 | 0 | 0 | 0 | 14 (100%) |
Tableau 1 : Cours Lary-Gym : questionnaire de satisfaction et réponses. Le score varie de 1 (très insatisfait) à 5 (très satisfait). Les pourcentages sont déclarés entre parenthèses.
Cet article vise à décrire l’organisation d’un laboratoire dédié à la chirurgie laryngienne et le choix de modèles animaux ex vivo équivalents qui peuvent être utilisés pour simuler plusieurs interventions chirurgicales d’une manière économique mais fidèle. Lorsque les spécimens humains ne sont pas disponibles, il est nécessaire de trouver un modèle animal précis pour être utilisé comme substitut. S’il n’y a pas de département d’anatomie qui peut fournir des spécimens à partir de dons de corps, le prix moyen d’un modèle humain est d’environ 1 300 $ à 1 500 $. D’autre part, pour un animal abattu pour les produits carnés, les modèles animaux ex vivo équivalents sont d’environ 8 $ ou moins. Ici, les expériences de mise en place de l’espace dédié, des sessions de formation individuelles, et l’organisation de cours de dissection chirurgicale sont rapportés. Basé sur la littérature, il a été décidé d’utiliser des modèles de porcine et de laryngeal ovine, principalement pour le laser et la chirurgie ouverte, respectivement10,14,15,19,20,21. Les deux modèles animaux décrits sont facilement disponibles et abordables puisqu’il s’œd de déchets animaux dans la chaîne d’approvisionnement de la viande. En outre, ces modèles ex vivo sont facilement gérés et stockés, sans risque pour les opérateurs. Même si légèrement différent du larynx humain et retiré du contexte normal du cou, les proportions anatomiques et la composition tissulaire des substituts animaux sont très similaires, permettant une reproduction étape par étape des techniques de TLM, OPHL, et TL. Le grand nombre de spécimens disponibles pour un prix très raisonnable garantit la possibilité de répéter la procédure à plusieurs reprises. De cette façon, les chirurgiens peuvent non seulement améliorer leur précision et leur précision dans les interventions chirurgicales, mais ils peuvent également augmenter leur vitesse d’exécution, principalement pendant les étapes chirurgicales moins importantes des procédures.
L’utilisation contemporaine des microscopes/endoscopes pour la vue endolaryngeal, ainsi que la vue externe, renforcée dans ce cas par l’exoscope 3D, permet de gagner une perspective à l’envers, ce qui peut aider les chirurgiens à bien comprendre l’anatomie laryngeale complexe et l’importance de chaque étape chirurgicale. En outre, l’utilisation d’une caméra et d’un écran pour partager la dissection permet au tuteur et aux autres chirurgiens de surveiller le même champ de vision que le premier opérateur, augmentant le potentiel de formation du système. De cette façon, le tuteur peut guider la procédure, corriger les erreurs et répondre à toutes les questions ou commentaires.
Ce type de configuration peut être facilement reproduit, car il est modulaire et flexible en fonction des instruments et dispositifs disponibles. Naturellement, les limites possibles des modèles animaux peuvent être trouvées dans les différences intrinsèques entre le modèle et le larynx humain et dans le travail sur un seul organe préparé en l’absence des relations normales avec les structures anatomiques environnantes. Dans le détail, le larynx porcin a la conformation différente d’arytenoids, qui exige une bonne exposition glottique. En outre, l’absence du ligament vocal dans le spécimen de porcine empêche une cordectomie complètement réaliste de type II. D’autre part, ces différences sont quelque peu éclipsées par la disponibilité et le coût des modèles animaux, qui sont des substituts très similaires dans la cohérence et la structure des tissus. Une fois que le chirurgien a acquis une capacité suffisante, le pas en avant naturel est de passer à la simulation pour les spécimens humains plus chers.
Un centre de formation laryngeal avec les caractéristiques décrites est un set-up idéal pour la formation dans cette chirurgie de précision, pour le raffinement technique, et à des fins d’enseignement. En outre, le même laboratoire peut être utilisé pour tester de nouvelles techniques chirurgicales de la tête et du cou. Par exemple, la diffusion croissante de la chirurgie robotique transorale pour les tumeurs oropharyngales et supraglottiques nécessite du temps pour la formation individuelle sur la console robotique et pour éprouver la manipulation et les mouvements des tissus. Tous ces exercices peuvent être facilement simulés et répétés à peu de frais dans un laboratoire de formation organisé comme décrit, sans déplacer les installations chirurgicales et les instruments.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Les auteurs souhaitent remercier l’Administration de la FPO-IRCCS de Candiolo (Turin) pour sa contribution et son soutien constant à notre travail.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3D camera | STORZ | VITOM 3D TH200 | |
4k camera | STORZ | TH120 | |
4K/3D 32" monitor | STORZ | TM350 | |
Autostatic arm for VITOM 3D | STORZ | 28272 HSP | |
Bone Rongeur, Luer | MEDICON | 30.30.35 | |
CO2 fiber laser | LUMENIS | Ultrapulse/Surgitouch | |
CO2 laser | LUMENIS | AcuPulse 40WG | |
Dedo operating larygoscope | STORZ | 8890 A | |
Delicate tissue forceps, Adson | MEDICON | 06.21.12 | |
Hemostatic forceps curved | MEDICON | 15.45.12 | |
Hemostatic forceps straight | MEDICON | 15.44.12 | |
Hook | MEDICON | 20.48.05 | |
Hopkins II forward-oblique telescope 30° | STORZ | 8712 BA | |
Hopkins II forward-oblique telescope 70° | STORZ | 8712 CA | |
Hopkins II straight forward telescope 0° | STORZ | 8712 AA | |
Image 1 pilot | STORZ | TC014 | |
Kleinsasser handle | STORZ | 8597 | |
Kleinsasser hook 90° | STORZ | 8596 C | |
Kleinsasser injection needle straight | STORZ | 8598 B | |
Kleinsasser scissors curved to left | STORZ | 8594 D | |
Kleinsasser scissors curved to right | STORZ | 8594 C | |
Kleinsasser scissors straight | STORZ | 8594 A | |
Light source | STORZ | TL300 | |
Lindholm distending forceps | STORZ | 8654 B | |
Lindholm operating laryngoscope | STORZ | 8587 A | |
Mayo standard scissors | MEDICON | 03.50.14 | |
Microscope | LEICA | F40 | |
Module for 3D image | STORZ | Image 1 D3-link TC302 | |
Module for 4K image | STORZ | Image 1 s 4U-Link TC304 | |
Needle Holder | MEDICON | 10.18.65 | |
Operating scissors standard curved | MEDICON | 03.03.13 | |
Raspatory, Freer | MEDICON | 26.35.02 | |
Retractor, double-ended, Roux | MEDICON | 22.16.13 | |
Retractor, Volkmann | MEDICON | 22.34.03 | |
Retractory, double-ended, langenbeck | MEDICON | 22.18.21 | |
Scalpel #11 | |||
Scalpel #15 | |||
Steiner Coagulation suction tube | STORZ | 8606 D | |
Steiner Grasping forceps curved to left | STORZ | 8663 CH | |
Steiner Grasping forceps curved to right | STORZ | 8663 BH | |
Steiner Laryngoforce II grasping forceps | STORZ | 8662 E | |
Steiner operating laryngoscope | STORZ | 8661 CN | |
Suction tube to remove vapor | STORZ | 8574 LN | |
Tissue grasping forceps | MEDICON | 07.01.10 | |
Tissue Grasping forceps, Allis | MEDICON | 50.02.15 | |
Towel clamp | MEDICON | 17.55.13 | |
Vascular forceps, DeBakey | MEDICON | 06.50.15 | |
Video processor | STORZ | Image 1S connect II TC201 | |
Yankauer suction tube |
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