Progresso da aplicação de exoscópios em procedimentos neurocirúrgicos

 

A aplicação demicroscópios cirúrgicosOs neuroendoscópios têm aumentado notavelmente a eficácia dos procedimentos neurocirúrgicos. No entanto, devido a algumas características inerentes aos próprios equipamentos, ainda apresentam certas limitações em aplicações clínicas. Diante das deficiências demicroscópios cirúrgicosCom a evolução dos neuroendoscópios e dos microscópios cirúrgicos, aliada aos avanços em imagem digital, conectividade Wi-Fi, tecnologia de telas e tecnologia óptica, o sistema de exoscópio surgiu como uma ponte entre os microscópios cirúrgicos e os neuroendoscópios. O exoscópio possui qualidade de imagem e campo visual cirúrgico superiores, melhor postura ergonômica, eficácia no ensino e maior engajamento da equipe cirúrgica, sendo sua eficácia de aplicação semelhante à dos microscópios cirúrgicos. Atualmente, a literatura relata principalmente as disparidades entre exoscópios e microscópios cirúrgicos em aspectos técnico-equipamentais, como profundidade de campo, campo visual, distância focal e operação, carecendo de um resumo e análise da aplicação específica e dos resultados cirúrgicos dos exoscópios em neurocirurgia. Portanto, resumimos a aplicação de exoscópios em neurocirurgia nos últimos anos, analisamos suas vantagens e limitações na prática clínica e oferecemos referências para sua utilização clínica.

A História e o 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 auxiliar os cirurgiões a observar com mais clareza a estrutura profunda dos tecidos neurais e vasculares do campo cirúrgico e aprimorar a precisão das operações microscópicas. No entanto, a profundidade de campo do microscópio cirúrgico é limitada.microscópio cirúrgicoA visão é superficial e o campo de visão é estreito, especialmente em alta magnificação. O cirurgião precisa focar e ajustar repetidamente o ângulo da área alvo, o que impacta significativamente o ritmo cirúrgico. Além disso, a necessidade de observar e operar através da ocular do microscópio exige que o cirurgião mantenha uma postura fixa por longos períodos, 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 à alta qualidade das imagens, melhores resultados clínicos e maior satisfação do paciente. No entanto, devido ao estreito canal de acesso endoscópico e à presença de importantes estruturas neurovasculares próximas a ele, além das características da cirurgia craniana, como a impossibilidade de expandir ou contrair a cavidade craniana, a neuroendoscopia é utilizada principalmente para cirurgias da base do crânio e cirurgias ventriculares por via nasal e oral.

Dadas as limitações dos microscópios cirúrgicos e neuroendoscópios, aliadas aos avanços em imagem digital, conectividade de rede Wi-Fi, tecnologia de telas e tecnologia óptica, o sistema de espelho externo surgiu como uma ponte entre os microscópios cirúrgicos e os neuroendoscópios. Semelhante à neuroendoscopia, o sistema de espelho externo geralmente consiste em um espelho hipermetrope, 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 o espelho hipermetrope, 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 longitudinal 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 das tecnologias de software e hardware impulsionou o desenvolvimento de espelhos externos, especialmente o surgimento dos espelhos externos 3D, bem como os mais recentes espelhos externos 3D 4K de ultra alta definição. O sistema de espelho externo é constantemente atualizado anualmente. Em termos de software, o sistema de espelho externo permite a visualização da área cirúrgica integrando imagens de tensor de difusão por ressonância magnética pré-operatórias, navegação intraoperatória e outras informações, auxiliando 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, alça de operação ajustável, saída para múltiplas telas, maior distância focal e maior ampliação, proporcionando melhores efeitos de imagem e experiência cirúrgica.

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 de cada um e preenchendo as lacunas entre os microscópios cirúrgicos e a neuroendoscopia. Os espelhos externos apresentam características como grande profundidade de campo e amplo campo de visão (diâmetro do campo cirúrgico de 50 a 150 mm, profundidade de campo de 35 a 100 mm), proporcionando condições extremamente convenientes para cirurgias profundas com alta magnificação; por outro lado, a distância focal do espelho externo pode atingir 250 a 750 mm, proporcionando uma maior distância de trabalho e facilitando as cirurgias [7]. Em relação à visualização com espelhos externos, Ricciardi et al. constataram, por meio de comparação entre espelhos externos e microscópios cirúrgicos, que os espelhos externos possuem qualidade de imagem, potência óptica e efeitos de magnificação comparáveis ​​aos dos microscópios. O espelho externo também permite a transição rápida 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 fica limitado. A vantagem do sistema de espelho externo é que ele permite realizar cirurgias em uma postura mais ergonômica, reduzindo o tempo gasto visualizando o campo cirúrgico através da ocular do microscópio e, consequentemente, diminuindo a fadiga cirúrgica do médico. O sistema de espelho externo proporciona imagens cirúrgicas 3D da mesma qualidade para todos os participantes da cirurgia durante o procedimento. O microscópio permite que até duas pessoas operem através da ocular, enquanto o espelho externo compartilha a mesma imagem em tempo real, possibilitando que vários cirurgiões realizem cirurgias simultaneamente e aumentando a eficiência cirúrgica ao compartilhar informações com toda a equipe. Ao mesmo tempo, o sistema de espelho externo não interfere na comunicação entre os membros da equipe cirúrgica, permitindo que todos participem do processo cirúrgico.

exoscópio em cirurgia neurológica

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; além disso, não houve diferença significativa no tempo cirúrgico, complicações ou extensão da ressecção entre a cirurgia endoscópica e a cirurgia microscópica. Chen et al. relataram que 81 casos de tumores foram removidos cirurgicamente por meio da abordagem retrossigmoide. Em termos de tempo cirúrgico, grau de ressecção tumoral, função neurológica pós-operatória, audição, etc., a cirurgia endoscópica foi semelhante à cirurgia microscópica. Comparando as vantagens e desvantagens das 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 considerada semelhante ou inferior à do microscópio.

Exoscópio no ensino de neurocirurgia

Uma das principais vantagens dos espelhos externos é que eles permitem que toda a equipe cirúrgica compartilhe imagens cirúrgicas 3D da mesma qualidade, possibilitando maior participação de todos no processo cirúrgico, facilitando a comunicação e a transmissão de informações cirúrgicas, o ensino e a orientação de operações cirúrgicas, aumentando a participação no ensino e melhorando a eficácia do aprendizado. Pesquisas demonstraram que, em comparação com os microscópios cirúrgicos, a curva de aprendizado com espelhos externos é relativamente mais curta. No treinamento laboratorial de sutura, quando alunos e médicos residentes recebem treinamento tanto com endoscópio quanto com microscópio, a maioria dos alunos considera mais fácil operar com o endoscópio. No ensino de cirurgia de malformação craniocervical, todos os alunos observaram estruturas anatômicas tridimensionais por meio de óculos 3D, aprimorando sua compreensão da anatomia da malformação craniocervical, aumentando seu entusiasmo pelas operações cirúrgicas e reduzindo o período de treinamento.

Panorama

Embora o sistema de espelhos externos tenha apresentado avanços significativos em comparação com microscópios e neuroendoscópios, ele também possui limitações. A maior desvantagem dos primeiros espelhos externos 2D era a falta de visão estereoscópica na ampliação de estruturas profundas, o que afetava as cirurgias 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, o que representa um foco de aprimoramento técnico na próxima etapa. Além disso, em cirurgias cranianas endoscópicas, às vezes é necessário utilizar um microscópio durante a operação, pois alguns tumores exigem ressecção visual guiada por fluorescência ou a profundidade da iluminação do campo cirúrgico é insuficiente. Devido ao alto custo dos equipamentos com filtros especiais, os endoscópios de fluorescência ainda não são amplamente utilizados para ressecção de tumores. Durante a cirurgia, o auxiliar fica em posição oposta à do cirurgião principal e, por vezes, vê uma imagem rotativa no monitor. Utilizando dois ou mais monitores 3D, as informações da imagem cirúrgica são processadas por software e exibidas na tela do auxiliar em um formato invertido de 180°, o que resolve eficazmente o problema da rotação da imagem e permite que o auxiliar participe do processo cirúrgico com maior comodidade.

Em resumo, o uso crescente de sistemas endoscópicos em neurocirurgia representa o início de uma nova era de visualização intraoperatória nessa área. Comparados aos microscópios cirúrgicos, os espelhos externos oferecem 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 da coluna vertebral, o endoscópio é uma nova opção segura e eficaz. Com o avanço e o desenvolvimento da tecnologia, mais ferramentas de visualização intraoperatória poderão auxiliar nas cirurgias, resultando em menor incidência de complicações e melhor prognóstico.