Разработка трупной многопортовой модели клипирования аневризмы заднего кровообращения для резидентов нейрохирургии и отоларингологии

Резюме

Описан типовой протокол обучения слушателей-резидентов по нейрохирургии и отоларингологии по эндоскопической транскливальной клиппинге аневризм заднего круга кровообращения. Для обучения установлены два эндоскопических подхода для доступа к силиконовому инъекционному или перфузированному заднему кровообращению трупных голов. Перед учащимися ставится задача обрезать заднее кровообращение на основе клинических сценариев.

Аннотация

Аневризмы заднего круга кровообращения трудно поддаются лечению с помощью современных методов койлинга и клипирования. Чтобы устранить ограничения в обучении, мы разработали трупную модель для обучения учащихся эндоскопическому клипированию аневризм заднего круга кровообращения. Описаны эндоскопический трансктивальный доступ (ETA) и трансорбитальный прекарункулярный доступ (TOPA) для успешного доступа и клипирования аневризм заднего круга кровообращения. Модель обладает гибкостью в том смысле, что цветное силиконовое соединение может быть введено в трупные сосуды с целью обучения учащихся сосудистой анатомии. Другой вариант заключается в том, что модель может быть подключена к сосудистому перфузионному насосу, что позволяет в режиме реального времени оценивать пульсацию или разрыв аневризмы. Данная трупная модель является первой в своем роде для тренировки эндоскопического клипирования аневризм заднего круга кровообращения. Учащиеся разовьют навыки эндоскопической хирургии, соответствующее препарирование и понимание относительной анатомии, а также разработают алгоритм, который может быть использован в реальной оперативной области. В дальнейшем могут быть разработаны различные клинические сценарии, чтобы повысить реализм, позволить учащимся разных специальностей работать вместе и подчеркнуть важность командной работы и эффективной коммуникации.

Введение

Лечение аневризм заднего круга кровообращения представляет собой уникальную задачу и имеет более высокую частоту осложнений по сравнению с другими аневризмами сосудов головного мозга¹. Транскраниальная клипирование аневризм заднего круга кровообращения является технически сложной задачей, с высокой частотой осложнений и заболеваемостью². Эндоваскулярная койлинг и эндоскопическая эндоназальная хирургия являются безопасными альтернативами, поскольку они снижают частоту осложнений и ограничивают тракцию головного мозга³. Было показано, что эндоваскулярная койлинг имеет преимущества по сравнению с открытым подходом к основанию черепа, и большинство центров в настоящее время используют эндоваскулярный подход для лечения аневризм сосудов головного мозга⁴. Тем не менее, многие аневризмы заднего круга кровообращения не поддаются спирализации из-за расположения, извитости сосуда и размера сосуда². Последние исследования показали целесообразность использования эндоскопических подходов для клипирования аневризм заднего круга кровообращения 5,6,7,8.

Несмотря на то, что эндоскопическая эндоназальная хирургия продемонстрировала преимущества по сравнению с более инвазивными процедурами, в нескольких исследованиях документально подтверждена кривая обучения, связанная с использованием эндоскопического оборудования ^9,10,11. Именно эта кривая обучения и отсутствие подготовки и опыта хирурга ограничивают использование этого безопасного и полезного варианта лечения³. Поскольку эндоскопическое клипирование при аневризмах становится возможным и безопасным методом лечения, резидентам нейрохирургии и отоларингологии необходимо будет развивать эти хирургические навыки во время обучения. Эта потребность в технических навыках в сочетании с крутой кривой обучения требует разработки реалистичных моделей обучения, поскольку требуется несколько повторений для сокращения времени работы в операционной и частоты осложнений в эндоскопической эндоназальной хирургии ^9,11. В плацентарной модели клипирования аневризмы головного мозга у человека Белых и др. продемонстрировали улучшение использования аппликаторов клипсы для аневризмы у учащихся после моделирования¹². Аналогичным образом, было показано, что обучение с трехмерными печатными моделями улучшает технические навыки учащихся в клипировании аневризмы¹³. Как и в случае с любой моделью обучения, экономическая эффективность и воспроизводимость являются основными целями для обеспечения более широкой доступности. Ранее мы продемонстрировали полезность ETA и TOPA в трупной модели клипирования аневризмы заднего круга кровообращения, при этом доступ и визуализация зависят от местоположения клипсы¹⁴. TOPA может использоваться в сочетании с эндоскопическими эндоназальными доступами, и ранее продемонстрировал более короткие рабочие расстояния, улучшенную визуализацию и углы, что приводит к увеличению доступа к структурам ^4,14. Процедура TOPA является новым подходом к клипсовой лигации аневризм, и ее применимость может быть дополнительно изучена с помощью моделирования для доступа как к опухолям, так и к аневризмам. В этом протоколе мы представляем шаги по разработке реалистичной, экономически эффективной, воспроизводимой модели клипирования аневризмы заднего круга кровообращения с использованием ETA и TOPA в качестве вариантов обучения учащихся нейрохирургии. Преимуществом нашей модели является то, что учащийся знакомится с подлинной физической анатомией с возможностью включить реалистичное динамическое кровотечение в тренировку клипирования аневризмы. Эта модель может быть сконфигурирована со статической (с добавлением силиконового соединения) или динамической (перфузионной) анатомией и применима для обучения студентов нейрохирургии или отоларингологии на различных уровнях знаний по анатомии и лечению аневризм заднего кровообращения.

протокол

При разработке этой модели три трупные головы были получены в рамках Программы донорства тел Орегонского университета здоровья и науки и обработаны в соответствии с Кодексом этики, утвержденным Институциональным наблюдательным советом Орегонского университета здоровья и науки.

1. Подготовка головы

1. Получение свежих трупных голов. Закрепите голову в раковине, опираясь на брусок горлышком вверх.
2. Приготовьте 5 л раствора антикоагулянта цитрата декстрозы в масштабе 1:100 и теплой воды. Используйте раствор в течение 72 часов.
3. Вставьте артериальную канюлю диаметром 5 мм в правую яремную вену (латерально к сонной артерии) и наложите зажим артериальной канюли вокруг сосуда. Перфузируйте сосуд в течение 15 минут с помощью перфузионного насоса и раствора антикоагулянта цитрат декстрозы для промывки сосуда. Извлеките канюлю и повторите то же самое с левой яремной веной и сонными артериями с обеих сторон. Повторите с помощью 3-миллиметровой канюли на позвоночных артериях с обеих сторон.
4. Дайте головам постоять и высохнуть в течение ночи. Расположите головы лицом вверх, а шею под углом 45 ° с поддерживающим блоком под ней. Затем хранить в холодном помещении при температуре 5 °C в течение ночи.
5. Погрузите головы в 2 л раствора для бальзамирования. Храните головки в ведре, погруженном в 10% раствор фиксатора формалина.
6. Используйте подготовленные головки с инъекциями силиконовых соединений для тренировки статической анатомии (шаг 2) или с установкой на повреждение артерий и перфузию для тренировки с динамической анатомией (шаг 4).
   1. Чтобы завершить инъекции силиконового компаунда (шаг 2): выполните шаг 2, затем перейдите к шагу 3, чтобы завершить вскрытие.
   2. Чтобы завершить подготовку к повреждению артерий и перфузии (шаг 4): выполните вскрытие на этапе 3, затем перейдите к шагу 4 для получения инструкций по перфузии.

2. Инъекции силиконовых соединений

1. Приготовьте раствор силиконового компаунда в соответствии с инструкцией производителя (50 мкл разбавителя, 40 мкл красителя из красного силиконового компаунда и 4,5 мкл очистителя).
2. Используйте диссекцию для определения наружных сонных артерий. Зажмите правую наружную сонную артерию с помощью гемостата, чтобы сфокусировать инъекцию в внутримозговую сосудистую систему.
3. Вставьте артериальную канюлю в правую внутреннюю сонную артерию и наложите зажим артериальной канюли вокруг сосуда. Введите 20 μл раствора силиконового соединения. Прекращают инъекцию, когда отмечается отток раствора силиконового соединения в левую общую сонную артерию.
4. Зажмите общие сонные артерии двусторонне с помощью гемостатика.
5. Вставьте артериальную канюлю в правую позвоночную артерию и наложите зажим артериальной канюли вокруг сосуда. Введите 10 μл раствора силиконового соединения. Прекращают инъекцию, когда отмечается отток раствора силиконового соединения в левую позвоночную артерию.
6. Зажмите позвоночные артерии двусторонне с помощью гемостатика.
7. Дайте голове постоять при комнатной температуре в течение 30 минут, затем аккуратно снимите все зажимы.

3. Диссекция тканей

1. Расположите голову лицом вверх, а шею под углом 45°, расположив под ней блок, чтобы визуализировать носовые ходы.
2. Приобретите эндоскопы с углом обзора 0 и 30 градусов диаметром 4 мм и длиной 18 см. Подключите его к оптоволоконной камере и источнику света.
3. Подготовьте все головы с помощью рассечений ETA и TOPA.
4. ETA ¹⁴ :
   ПРИМЕЧАНИЕ: На рисунке 1A показано вскрытие времени прибытия.
   1. С помощью зеркала переместите средние носовые раковины в поперечном направлении по двусторонним сторонам.
   2. Используйте отсасывание и диссектор Пенфилда 1 для двусторонней идентификации клиновидного устья.
   3. Ножом с 11 лезвиями сделайте надрез с правой стороны носовой перегородки в месте сочленения клиновидного рострума и сошника к кости. Сделайте разрез на 1 см ниже крибриформной пластины и до дна носовой полости.
   4. Рассеките слизистую надкостницу от кости с помощью диссектора Пенфилда 1.
   5. Отделите клиновидный рострум от костной носовой перегородки с помощью диссектора Пенфилда 1 и выполните септэктомию.
   6. С помощью Керрисона 2 разрежьте кость от клиновидной кости до дна клиновидной пазухи с обеих сторон.
   7. Захватите и снимите киль с помощью большого гипофиза, чтобы обнажить клиновидную пазуху, и удалите слизистую.
   8. С помощью трансклиноидального сверла просверлите оставшуюся нижнюю розетку клиновидной кости вровень с дном клиновидной пазухи.
   9. Определите костные отпечатки кавернозных сонных артерий, оптико-каротидного углубления, селла и кивуса (рис. 2); Просверлите клевус, чтобы обнажить его твердую мозговую оболочку.
   10. Втяните гипофиз (который должен быть хорошо виден) и просверлите кливус с помощью 5-миллиметрового крупнозернистого алмазного заусенца.
   11. Удалите задний клиноид.
   12. Рассеките свободную от гипофиза латеральную твердую мозговую оболочку гипофиза; Не стоит рассекать твердую мозговую оболочку над гипофизом.
       ПРИМЕЧАНИЕ: Если произойдет какое-либо непреднамеренное расслоение твердой мозговой оболочки гипофиза, это не повлияет на функцию модели.
   13. Используйте керрисон для удаления фрагментов кости, чтобы обнажить твердую мозговую оболочку кливальной оболочки.
   14. Иссекайте клиничную твердую мозговую оболочку, чтобы обнажить базилярную артерию, передние нижние мозжечковые артерии (AICA), верхние мозжечковые артерии (SCA) и задние мозговые артерии (PCA) (обзор на рисунке 3, анатомия подробно описана на рисунке 4).
       ПРИМЕЧАНИЕ: Твердая мозговая мозговая оболочка может быть втянута с помощью U-образного лоскута и стабилизирована шелковым швом 2-0.
5. ТОПА ¹⁴ :
   Примечание: На рисунке 1B показано вскрытие TOPA.
   1. Сдвиньте карункул в сторону с помощью щипцов, затем с помощью ножниц сделайте разрез медиально к карункулу, где конъюнктива встречается с кожей.
   2. Используйте ножницы для радужной оболочки глаза, чтобы расширить разрез вверх и вниз: разрез должен продолжаться за верхними и нижними конечностями медиального кантального сухожилия; Выполните тупое рассечение вдоль задней конечности медиального кантального сухожилия до заднего слезного гребня.
   3. Используйте диссектор Пенфилда 1, чтобы сделать разрез в надкостнице позади слезного гребня.
   4. Приподнять надкостницу от медиальной стенки орбиты; Продолжайте поднимать надкостницу по направлению к вершине глазницы в наднадкостничной плоскости.
   5. Определите и разделите переднюю и заднюю решетчатые артерии вдоль лобно-этмоидального шва.
   6. Перелом папирацеи пластинки между решетчатыми артериями и ниже лобно-решетчатого шва с постепенным давлением джокера.
   7. Используйте гипофизарный ронжер для удаления кости, чтобы обнажить селлу, кивус, контралатеральное углубление зрительно-каротидной артерии и кавернозные сонные артерии.

4. Травмирование артерий и перфузия

1. Подготовьте травму артерии.
   1. Используйте эндоскоп для визуализации анатомии заднего круга кровообращения (изображение на Рисунке 3 и Рисунке 4).
   2. Выберите место для нужного кровотечения. Возможные локализации смоделированного кровотечения из аневризмы см. на рисунке 5. Сделайте 3-миллиметровую рваную рану в нужной артерии.
2. Перфузионная установка и кровотечение
   1. Канюлеируют общую сонную артерию и фиксируют зажимом. Подсоедините канюлю к перфузионному насосу.
   2. Приготовьте искусственную кровь в соотношении воды к купленной в продаже поддельной крови в соотношении 3:1. Затем добавьте 2 капли красного красителя на каждые 250 мл воды.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Подготовленная искусственная кровь может быть повторно использована для многократного моделирования. Для каждой трупной головы готовят 3 л крови до начала моделирования. Его можно хранить при комнатной температуре. Перед использованием встряхните.
   3. Запустите перфузионный насос и измерьте среднее артериальное давление (MAP), подаваемое к голове трупа с помощью датчика артериальной магистрали и монитора жизненно важных показателей. Поддерживайте MAP в диапазоне 65-110 мм рт.ст. для создания реалистичного кровотечения в зависимости от желаемого сценария моделирования.

5. Размещение клипов в симуляционном обучении

1. В этой модели используйте клипсу для аневризмы и аппликатор для клипсования сосудов (рис. 6).
2. Используйте клипсовый аппликатор для установки клипсы (Видео 1) на моделируемые участки аневризмы заднего круга кровообращения (Рисунок 5).

Результаты

Эта модель предоставляет учащимся несколько клинически значимых участков для клиппинга заднего кровообращения, со статическими (инъекция силиконового соединения) или динамическими (перфузионные) вариантами обучения. После завершения вскрытия исс...

Обсуждение

Аневризмы заднего круга кровообращения исторически было трудно клипировать или скрутить, особенно те, которые происходят из SCA и AICA. Было опробовано несколько методов, таких как устройства для эндоваскулярной трубопроводной эмболизации, микрохирургические подходы ?...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Anticoagulant citrate dextrose	Pierce Laboratories	117037
Embalming solution	Chemisphere
10% Formalin fixative	Chemisphere	B2915DR55
Red Microfil solution	Flow Tech	MV-130	Silicone compound
Arterial cannula clamp
5 mm Arterial cannula	Instrument Design & Mfg. Co.	ART187-2-CT	Used for jugular vein and carotid artery cannulation
3 mm Arterial cannula	Instrument Design & Mfg. Co.		Used for vertebral artery cannulation
Curved hemostat	Aesculap	BH139R
Zero-degree endoscope (4 mm diameter, 18 cm length)	Karl Storz	H3-Z TH100
30-degree endoscope (4 mm diameter, 18 cm length)	Karl Storz
Suction - 7 and 10 FR	V. Mueller
11-blade surgical blade	Bard-Parker	371111
Penfield 1	Jarit	285-365
Kerrison rongeur	Aesculap	FM823R, 3mm/180 mm
Pituitary rongeur	Aesculap	FF806R
Transsphenoidal drill	Depuy-Synthes
5 mm coarse diamond burr drill	Depuy-Synthes
Forceps	Jarit	Carb bite I22-500
Iris scissors	Black & Black	B 66110
Perfusion Pump	Belmont Instrument Corporation, Billerica, MA, USA	Belmont Fluid Management System 2000
L-aneurysm clip	Peter Lazic Microsurgical Innovations	45.782
Vessel clip system	Peter Lazic Microsurgical Innovations	45.442
Dural flap clip	Weck	523242