Progresso da aplicação de exoscópios em procedimentos neurocirúrgicos

 

A aplicação demicroscópios cirúrgicose neuroendoscópios aumentaram notavelmente a eficácia dos procedimentos neurocirúrgicos. No entanto, devido a algumas características inerentes aos próprios equipamentos, eles apresentam certas restrições nas aplicações clínicas. À luz das deficiências demicroscópios operacionaise neuroendoscópios, juntamente com os avanços em imagens digitais, conectividade de rede Wi-Fi, tecnologia de tela e tecnologia óptica, o sistema exoscópio surgiu como uma ponte entre microscópios cirúrgicos e neuroendoscópios. O exoscópio possui qualidade de imagem e campo visual cirúrgico superiores, melhor postura ergonômica, eficácia de ensino, bem como engajamento mais eficiente da equipe cirúrgica, e sua eficácia de aplicação é semelhante à dos microscópios cirúrgicos. Atualmente, a literatura relata principalmente as disparidades entre exoscópios e microscópios cirúrgicos em aspectos técnicos e de equipamentos, como profundidade de campo, campo visual, distância focal e operação, faltando um resumo e análise da aplicação específica e dos resultados cirúrgicos dos exoscópios em neurocirurgia. Portanto, resumimos a aplicação dos exoscópios em neurocirurgia nos últimos anos, analisamos suas vantagens e limitações na prática clínica e oferecemos referências para utilização clínica.

História e desenvolvimento dos exoscópios

Os microscópios cirúrgicos possuem excelente iluminação profunda, campo de visão cirúrgico de alta resolução e efeitos de imagem estereoscópica, o que pode ajudar os cirurgiões a observar a estrutura do tecido neural e vascular profundo do campo cirúrgico com mais clareza e melhorar a precisão das operações microscópicas. No entanto, a profundidade de campo domicroscópio cirúrgicoé raso e o campo de visão é estreito, especialmente em alta ampliação. O cirurgião precisa focar e ajustar repetidamente o ângulo da área alvo, o que tem um impacto significativo no ritmo cirúrgico; Por outro lado, o cirurgião precisa observar e operar através de uma ocular de microscópio, exigindo que o cirurgião mantenha uma postura fixa por um longo tempo, o que pode facilmente levar à fadiga. Nas últimas décadas, a cirurgia minimamente invasiva se desenvolveu rapidamente, e os sistemas neuroendoscópicos têm sido amplamente utilizados em neurocirurgia devido às suas imagens de alta qualidade, melhores resultados clínicos e maior satisfação do paciente. No entanto, devido ao canal estreito da abordagem endoscópica e à presença de importantes estruturas neurovasculares perto do canal, juntamente com as características da cirurgia craniana, como a incapacidade de expandir ou contrair a cavidade craniana, a neuroendoscopia é usada principalmente para cirurgia da base do crânio e cirurgia ventricular por meio de abordagens nasais e orais.

Dadas as deficiências dos microscópios cirúrgicos e neuroendoscópios, juntamente com os avanços em imagens digitais, conectividade de rede Wi-Fi, tecnologia de tela e tecnologia óptica, o sistema de espelho externo surgiu como uma ponte entre microscópios cirúrgicos e neuroendoscópios. Semelhante à neuroendoscopia, o sistema de espelho externo geralmente consiste em um espelho de hipermetropia, uma fonte de luz, uma câmera de alta definição, uma tela de exibição e um suporte. A principal estrutura que distingue os espelhos externos da neuroendoscopia é um espelho de hipermetropia com um diâmetro de cerca de 10 mm e um comprimento de cerca de 140 mm. Sua lente está em um ângulo de 0 ° ou 90 ° em relação ao eixo longo do corpo do espelho, com uma faixa de distância focal de 250-750 mm e uma profundidade de campo de 35-100 mm. A longa distância focal e a grande profundidade de campo são as principais vantagens dos sistemas de espelho externo em relação à neuroendoscopia.

O avanço da tecnologia de software e hardware impulsionou o desenvolvimento de espelhos externos, especialmente o surgimento de espelhos externos 3D, bem como os mais recentes espelhos externos 3D 4K de ultra-alta definição. O sistema de espelho externo é constantemente atualizado a cada ano. Em termos de software, o sistema de espelho externo pode visualizar a área cirúrgica integrando imagens de tensor de difusão por ressonância magnética pré-operatória, navegação intraoperatória e outras informações, auxiliando assim os médicos a realizar cirurgias precisas e seguras. Em termos de hardware, o espelho externo pode integrar filtros de ácido 5-aminolevulínico e indocianina para angiografia, braço pneumático, manopla de operação ajustável, saída de tela múltipla, maior distância focal e maior ampliação, alcançando assim melhores efeitos de imagem e experiência operacional.

Comparação entre exoscópio e microscópio cirúrgico

O sistema de espelho externo combina as características externas da neuroendoscopia com a qualidade de imagem dos microscópios cirúrgicos, complementando os pontos fortes e fracos um do outro e preenchendo as lacunas entre os microscópios cirúrgicos e a neuroendoscopia. Os espelhos externos têm as características de grande profundidade de campo e amplo campo de visão (diâmetro do campo cirúrgico de 50-150 mm, profundidade de campo de 35-100 mm), proporcionando condições extremamente convenientes para operações cirúrgicas profundas sob alta ampliação; Por outro lado, a distância focal do espelho externo pode atingir 250-750 mm, proporcionando uma distância de trabalho maior e facilitando as operações cirúrgicas [7]. Em relação à visualização de espelhos externos, Ricciardi et al. descobriram, por meio da comparação entre espelhos externos e microscópios cirúrgicos, que os espelhos externos têm qualidade de imagem, potência óptica e efeitos de ampliação comparáveis ​​aos microscópios. O espelho externo também pode alternar rapidamente de uma perspectiva microscópica para uma perspectiva macroscópica, mas quando o canal cirúrgico é "estreito na parte superior e largo na parte inferior" ou obstruído por outras estruturas teciduais, o campo de visão sob o microscópio geralmente é limitado. A vantagem do sistema de espelho externo é que ele permite a realização da cirurgia em uma postura mais ergonômica, reduzindo o tempo gasto na visualização do campo cirúrgico através da ocular do microscópio, reduzindo assim a fadiga cirúrgica do médico. O sistema de espelho externo fornece imagens cirúrgicas 3D da mesma qualidade a todos os participantes cirúrgicos durante o processo cirúrgico. O microscópio permite que até duas pessoas operem através da ocular, enquanto o espelho externo pode compartilhar a mesma imagem em tempo real, permitindo que vários cirurgiões realizem operações cirúrgicas simultaneamente e melhorando a eficiência cirúrgica ao compartilhar informações com toda a equipe. Ao mesmo tempo, o sistema de espelho externo não interfere na comunicação mútua da equipe cirúrgica, permitindo que toda a equipe cirúrgica participe do processo cirúrgico.

exoscópio em cirurgia neurocirúrgica

Gonen et al. relataram 56 casos de cirurgia endoscópica de glioma, dos quais apenas 1 caso apresentou complicações (sangramento na área cirúrgica) durante o período perioperatório, com uma taxa de incidência de apenas 1,8%. Rotermund et al. relataram 239 casos de cirurgia transnasal transesfenoidal para adenomas hipofisários, e a cirurgia endoscópica não resultou em complicações graves; Enquanto isso, não houve diferença significativa no tempo cirúrgico, complicações ou intervalo de ressecção entre a cirurgia endoscópica e a cirurgia microscópica. Chen et al. relataram que 81 casos de tumores foram removidos cirurgicamente através da abordagem do seio retrosigmoide. Em termos de tempo cirúrgico, grau de ressecção do tumor, função neurológica pós-operatória, audição, etc., a cirurgia endoscópica foi semelhante à cirurgia microscópica. Comparando as vantagens e desvantagens de duas técnicas cirúrgicas, o espelho externo é semelhante ou superior ao microscópio em termos de qualidade de imagem de vídeo, campo de visão cirúrgico, operação, ergonomia e participação da equipe cirúrgica, enquanto a percepção de profundidade é classificada como semelhante ou inferior ao microscópio.

exoscópio no ensino de neurocirurgia

Uma das principais vantagens dos espelhos externos é que eles permitem que todo o pessoal cirúrgico compartilhe imagens cirúrgicas 3D da mesma qualidade, permitindo que todo o pessoal cirúrgico participe mais do processo cirúrgico, comunique-se e transmita informações cirúrgicas, facilite o ensino e a orientação de operações cirúrgicas, aumente a participação docente e melhore a eficácia do ensino. Pesquisas descobriram que, em comparação com microscópios cirúrgicos, a curva de aprendizado dos espelhos externos é relativamente menor. No treinamento laboratorial para sutura, quando alunos e médicos residentes recebem treinamento tanto no endoscópio quanto no microscópio, a maioria dos alunos acha mais fácil operar com o endoscópio. No ensino de cirurgia de malformação craniocervical, todos os alunos observaram estruturas anatômicas tridimensionais através de óculos 3D, aprimorando sua compreensão da anatomia da malformação craniocervical, aumentando seu entusiasmo por operações cirúrgicas e encurtando o período de treinamento.

Panorama

Embora o sistema de espelho externo tenha feito progressos significativos em sua aplicação em comparação com microscópios e neuroendoscópios, ele também apresenta limitações. A maior desvantagem dos primeiros espelhos externos 2D era a falta de visão estereoscópica na ampliação de estruturas profundas, o que afetava as operações cirúrgicas e o julgamento do cirurgião. O novo espelho externo 3D melhorou o problema da falta de visão estereoscópica, mas em casos raros, o uso prolongado de óculos polarizados pode causar desconforto, como dor de cabeça e náusea, ao cirurgião, sendo este o foco do aprimoramento técnico na próxima etapa. Além disso, na cirurgia craniana endoscópica, às vezes é necessário mudar para um microscópio durante a operação porque alguns tumores requerem ressecção visual guiada por fluorescência ou a profundidade da iluminação do campo cirúrgico é insuficiente. Devido ao alto custo de equipamentos com filtros especiais, os endoscópios de fluorescência ainda não são amplamente utilizados para ressecção de tumores. Durante a cirurgia, o assistente fica em posição oposta à do cirurgião-chefe e, às vezes, vê uma imagem rotativa. Utilizando dois ou mais monitores 3D, as informações da imagem cirúrgica são processadas por software e exibidas na tela do assistente em um formato invertido de 180°, o que pode resolver efetivamente o problema de rotação da imagem e permitir que o assistente participe do processo cirúrgico com mais praticidade.

Em resumo, o uso crescente de sistemas endoscópicos em neurocirurgia representa o início de uma nova era de visualização intraoperatória em neurocirurgia. Comparados aos microscópios cirúrgicos, os espelhos externos apresentam melhor qualidade de imagem e campo de visão cirúrgico, melhor postura ergonômica durante a cirurgia, maior eficácia no ensino e participação mais eficiente da equipe cirúrgica, com resultados cirúrgicos semelhantes. Portanto, para a maioria das cirurgias cranianas e espinhais comuns, o endoscópio é uma nova opção segura e eficaz. Com o avanço e o desenvolvimento da tecnologia, mais ferramentas de visualização intraoperatória podem auxiliar nas operações cirúrgicas, reduzindo complicações cirúrgicas e melhorando o prognóstico.