コンピュータベースの3次元イメージングシステムを用いた前庭神経鞘腫に対する内視鏡的経管経前頭蓋骨アプローチ

要約

ここでは、コンピュータベースの 3 次元 (3D) イメージング システムと 2 次元 (2D) 内視鏡を組み合わせた、前庭神経鞘腫に対する経管経前頭蓋骨アプローチを紹介します。このシステムは、立体視、奥行き知覚の向上、視覚疲労の軽減を提供しました。この3Dイメージングシステムにより、3Dビジョン技術を内視鏡下側頭蓋底手術に応用することが可能になりました。

要約

2D単眼内視鏡は、開頭術の代わりに経運河経岬前庭神経鞘腫手術で使用されています。ただし、奥行き知覚の欠如がこのアプローチの限界です。奥行き知覚が失われると、外科医は繊細で特に複雑な手術を行うことができなくなります。双眼内視鏡は、複雑な解剖学的構造に対してより優れた奥行き知覚を備えた立体視を提供するために開発され、一部の内視鏡手術に適用されています。しかし、内視鏡の直径は、経管耳科手術の性能に限界があります。小径の内視鏡により、限られたスペースでの手術が容易になります。コンピュータベースの3Dイメージングシステムは、小型の単眼内視鏡を使用してリアルタイムで3D画像を取得できます。本研究では、内視鏡的外側頭蓋底手術のためのコンピュータベースの3Dイメージングシステムの実現可能性を評価するために、この3Dイメージングシステムを前庭神経鞘腫の2人の患者を対象とした経道的経前頭蓋アプローチに適用した。この2つのケースでは、外科的処置は合併症なく完了しました。死亡率、周術期合併症、顕著な術後合併症はありませんでした。このコンピュータベースの3Dイメージングシステムにより、従来の2D内視鏡と比較して、より優れた奥行き知覚と立体視が観察されました。奥行き知覚の改善により、複雑な外科的解剖学的構造の優れた管理が可能になります。

概要

低侵襲手術が主流となっています。ダヴィンチロボットシステムや内視鏡など、多くの技術が開発されてきました。しかし、ダ・ヴィンチのロボット手術の設備とコストは、それぞれかさばり、非常に高いです。従来の開頭術と比較して、前庭神経鞘腫の切除のための内視鏡的経管経前頭論的アプローチは、前庭機能障害と脳脊髄液漏出のリスクを減らすために^{開発されました1。}しかし、立体視の欠如は依然として内視鏡手術の主な制限であり、特に複雑な耳の手術²の場合です。したがって、3D内視鏡は、両眼視差を模倣して手術視力の立体視を生成するために開発されました^3,4。しかし、現在利用可能な3D双眼内視鏡の口径は4mm以上であり、経管内視鏡による耳の手術への応用は困難です。また、3D双眼内視鏡を近距離で使用すると、両眼視差が大きいため、複視につながることがあります。

単眼3D内視鏡は、2013年に副鼻腔手術に初めて導入されました^5。この単眼3D内視鏡システムは、内視鏡の1つのビデオチップの前に微細なレンズアレイを組み込んでおり、別々の視覚受容体として機能します。この方法は「昆虫の目」技術を模倣し、3Dビジョンを生成します。新しいコンピューターベースの3Dイメージングシステムは、2015年に経尿道内視鏡手術に初めて適用されました^6。このプロセッサは、従来の2次元内視鏡画像を2つの視点から受け取った一対の画像に変換することで、3次元画像をシミュレートします。このコンピュータ処理システムの主な利点は、あらゆる直径の従来の単眼内視鏡に適合させることができることです。上記の2つの3Dイメージングシステムは、これまで耳科手術で使用されたことがない。私たちは、鼓膜形成術、乳様突起切除術、骨形成術、人工内耳^術2などの内視鏡的耳手術にコンピュータベースのイメージングプロセッサを適用しました。この画像システムは、経管内視鏡下耳の手術にいくつかの利点があります。まず、2D内視鏡システムのすべての機器を使用でき、システム全体を変更する必要はありません。第二に、スコープの口径はもはや問題ではありません。外耳道の平均直径は幅7 mmです⁷。器具(フック、ディセクタ、鉗子など)の口径は約1〜2mmです。したがって、内視鏡の適切な口径は、経管型耳の手術には制限されています。耳科手術用の2D内視鏡の一般的な口径は3mm、2.7mm、1.9mmで、これらはすべてこのコンピュータベースのプロセッサで使用できます。したがって、新しい3Dイメージングシステムを備えた小径の2D内視鏡を耳科手術に簡単かつ便利に適用でき、耳科医は3Dビジョンで手術を行うことができます。また、これまでの研究では、このコンピュータベースの3D内視鏡システム²を用いて耳の手術を行う際に、時間の遅れや視覚的な疲労がないこともわかりました。

この研究では、内視鏡的外側頭蓋底手術のための計算ベースの3Dイメージングシステムの実現可能性を評価するために、この3Dイメージングシステムを、術前聴力が機能しない前庭神経鞘腫の2人の患者に対する経管内視鏡的経前頭蓋骨アプローチに適用しました。

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プロトコル

このプロトコルは、Chang Gung Memorial HospitalのHuman Research Ethics Committee(人間研究倫理委員会)のガイドラインに従っています。本実験は、同院の治験審査委員会(IRB No. 201600593B0)から倫理承認を得ました。

1.患者の位置と皮膚のマーキング

1. 全身麻酔後、患者を手術台の仰臥位に置き、頭を反対側にゆっくりと回転させ、15〜30°上昇させます。
2. ベッドの頭を約15〜30°持ち上げて、中耳と内耳への血液の動員を防ぎ、出血を減らします。
3. 電気生理学的顔面神経モニターを使用して、外科医の顔面神経の位置と解剖を支援します。
   1. 検出器プローブを使用して、疑わしい顔面神経または組織に触れ、操作方向が正しいことを確認します。
   2. モニターの電流を1Aに設定します。モニターがアラームを発した場合は、手順を停止します。次に、電流を0.5Aと0.2Aに減らして、顔面神経が損傷しないようにします。

2.局所麻酔と外耳道の切開

1. 21 G 針付きの 3 mL シリンジを使用して、麻酔薬 (1:100,000 エピネフリンを含む 2% リドカイン) を外耳道に皮下注射して、外耳道の皮膚が白くなるまで局所麻酔を行います。
2. 外耳道を含む手術領域を滅菌した後、丸いナイフを使用して、骨軟骨接合部で外耳道(EAC)の円周方向の皮膚切開を行います。
3. 丸いナイフを使用して外側のEACスキンを慎重に持ち上げ、術後に外耳道を閉鎖するためのスキンフラップを形成します。
4. エピネフリンまたは電気焼灼を染み込ませたコットンボールを使用して、創傷出血を抑えます。

3.運河形成術

1. EACの皮膚と鼓膜の内側を取り除きます。
   1. 内視鏡の下で、丸いナイフを使用して、鼓膜に接続されているEAC皮膚を持ち上げます。
   2. ワニ口クランプを使用して、皮膚と鼓膜を完全に取り除きます。
      注:術後の外耳および中耳真珠腫のリスクを回避するために、外耳道または中耳腔に上皮を保持しないようにしてください。
2. 2mmのダイヤモンドバリで外耳道を経肉的に広げます。
   1. 内視鏡と4手技を使用して、管の直径を拡大し、中耳腔のすべてを直接視覚化します。助手は両手で内視鏡を持ち、外科医は両手で外科手術を行うこともできます。
   2. それ以外の場合は、顕微鏡下で、外科医の両手を使用して、2 mmの切断バリで運河の直径を拡大します。
   3. シリコンシートまたはコットンボールを使用して、骨の欠けや運河の上皮が中耳腔に入るのを防ぐために、中耳と外耳道を分離します。

4. 内視鏡の挿入と3Dイメージングシステムの設定

1. 3.0mm内視鏡を左手で持ち、出血が十分に制御されたら、それを管に挿入します。
2. 2D画像と3D画像の両方のモニターを手術台の前に置きます。 [開く ]をクリックしてソフトウェアを開きます。
   メモ: 2D モニターと 3D モニターは、それぞれ異なるマシンから 2D 画像と 3D 画像を提供します。
3. 外科医とすべての観察者に、3Dビジョン用の立体眼鏡を着用してもらいます。
   注:内視鏡的耳画像のリアルタイム3D再構成は、手術中ずっとプロセッサによって行われます。2D(1つのモニターに表示)と3D(もう1つのモニターに表示)の画像が同時に表示されます。ゴーグルの有無にかかわらず、観察者は術野の2D画像と3D画像を比較することができます。明るさ、シャープネス、色の変化、および時間の遅延が認識される可能性があります。
4. 45°3mm内視鏡を使用して、手術後の真珠腫の可能性を避けるために、外耳道の残存皮膚と鼓膜の残骸が完全に除去されたことを確認します。
5. 熱による損傷を避けるために、手術中は光源を40%未満に保ち、内視鏡を管内で頻繁に前後に動かします。
6. 内視鏡のレンズが血液で汚染されている場合は、曇り止め液を使用して内視鏡をクリアします。

5. 内耳と腫瘍切除へのアプローチ

1. ハサミで鼓膜脊索神経を切断し、残りの鼓膜脊索神経を回収装置(ワニなど)と吸引で除去します。
   1. すべての耳小骨鎖(くるぶし、インカス、アブミ骨)を取り外します。
   2. 内視鏡の下で、回収装置でインカス、くるぶし、アブミ骨をそれぞれ慎重に取り除きます。
2. 顔面神経モニターで顔面神経の機能と経路を慎重に保存します。
   1. 内視鏡の下で、顔面神経管を観察し、顔面管に触れたり損傷したりしないようにします。
3. 蝸牛の基底部と中転の外側部分、およびモディオールスの側壁の一部を切除して、ピエゾ手術器具で腫瘍を露出させます。
   注: L. Presutti⁸ によって導入された外科的処置と同様に、前庭神経鞘腫は IAC の眼底に入った後に見ることができます。
4. 腫瘍を慎重に切除します。
   1. 腫瘍が見えるようになったら、顔面神経と蝸牛神経から腫瘍を分離し、腫瘍を切除します。
   2. 0.05〜0.1mAの刺激を設定し、プローブを使用して疑わしい組織に触れると、顔面神経反応が起こります。吸引チューブを使用して神経に触れないように注意してください。
5. 腹部脂肪と止血剤(例:. サージセルとフローシール)。.
6. 美容上の理由から、外側のEACスキンフラップをトラガルスキンに水密で縫合します。

6. 術後の処置

1. 術後、患者を集中治療室に24〜48時間入院させます。
2. 術後合併症が発生しない場合は、患者を一般病棟に移します。

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結果

当院では、前庭神経鞘腫の切除を2例実施しました トランスカナル内視鏡的経前頭蓋骨アプローチによる。

ケース1
35歳の男性は、多発性脳神経鞘腫と左側前庭神経鞘腫を伴う神経線維腫II型と診断されました。彼は手術前の1年間、ほぼ完全な難聴を患っていました。彼は、左顔面神経麻痺がHBグレード^V9に突然悪?...

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ディスカッション

耳の内視鏡手術が人気を集めています。ただし、主な制限は、顕微鏡手術と比較した場合の立体視の欠如です。3D内視鏡の使用は、外耳道のスペースが限られているため、経管型耳の手術では難しい場合があります。本研究では、前庭神経鞘腫切除術における経管経前頭蓋骨アプローチにおいて、従来の2D内視鏡を用いた3Dコンピュータベースの処理システムを適用し...

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資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
2D endoscope HOPKINS Straight Forward Telescope 0, with 3, 2.7,1.9 mm diameter	Karl Storz, Germany	7220AA, 7220BA, 7220FA, 7229AA 1232A
3D medical LCD monitor LMD-2451 MT	Sony, Japan	22220055-3 9524 N 22201020-1xx	Image 1 Hub HD
computer-based 3D imaging system	Shinko Optical, Japan	HD-3D-A
Piezosurgery instrument	Mectron, Carasco/Genova, Italy	MP3-a30