Kemajuan penerapan eksoskop dalam prosedur bedah saraf

 

Penerapanmikroskop bedahdan neuroendoskop telah secara signifikan meningkatkan efektivitas prosedur bedah saraf. Namun demikian, karena beberapa karakteristik bawaan dari peralatan itu sendiri, mereka masih memiliki keterbatasan tertentu dalam aplikasi klinis. Mengingat kekurangan darimikroskop operasiDengan adanya neuroendoskop, ditambah dengan kemajuan dalam pencitraan digital, konektivitas jaringan Wifi, teknologi layar, dan teknologi optik, sistem eksoskop telah muncul sebagai jembatan antara mikroskop bedah dan neuroendoskop. Eksoskop memiliki kualitas gambar dan bidang pandang bedah yang superior, postur ergonomis yang lebih baik, efektivitas pengajaran, serta keterlibatan tim bedah yang lebih efisien, dan efektivitas aplikasinya serupa dengan mikroskop bedah. Saat ini, literatur terutama melaporkan perbedaan antara eksoskop dan mikroskop bedah dalam aspek teknis/peralatan seperti kedalaman bidang, bidang pandang, panjang fokus, dan pengoperasian, tanpa ringkasan dan analisis aplikasi spesifik dan hasil bedah eksoskop dalam bedah saraf. Oleh karena itu, kami merangkum aplikasi eksoskop dalam bedah saraf dalam beberapa tahun terakhir, menganalisis kelebihan dan keterbatasannya dalam praktik klinis, dan menawarkan referensi untuk pemanfaatan klinis.

Sejarah dan Perkembangan Eksoskop

Mikroskop bedah memiliki iluminasi yang sangat baik, bidang pandang bedah beresolusi tinggi, dan efek pencitraan stereoskopik, yang dapat membantu ahli bedah mengamati struktur jaringan saraf dan pembuluh darah yang dalam di area operasi dengan lebih jelas dan meningkatkan akurasi operasi mikroskopis. Namun, kedalaman bidang pandang mikroskop bedah memiliki keterbatasan.mikroskop bedahBidang pandang mikroskop dangkal dan sempit, terutama pada perbesaran tinggi. Ahli bedah perlu berulang kali memfokuskan dan menyesuaikan sudut area target, yang berdampak signifikan pada ritme pembedahan; di sisi lain, ahli bedah perlu mengamati dan melakukan operasi melalui lensa okuler mikroskop, yang mengharuskan ahli bedah untuk mempertahankan postur tetap dalam waktu lama, yang dapat dengan mudah menyebabkan kelelahan. Dalam beberapa dekade terakhir, bedah invasif minimal telah berkembang pesat, dan sistem neuroendoskopi telah banyak digunakan dalam bedah saraf karena kualitas gambarnya yang tinggi, hasil klinis yang lebih baik, dan kepuasan pasien yang lebih tinggi. Namun, karena saluran pendekatan endoskopi yang sempit dan keberadaan struktur neurovaskular penting di dekat saluran tersebut, ditambah dengan karakteristik bedah kranial seperti ketidakmampuan untuk memperluas atau mengecilkan rongga kranial, neuroendoskopi terutama digunakan untuk bedah dasar tengkorak dan bedah ventrikel melalui pendekatan nasal dan oral.

Mengingat keterbatasan mikroskop bedah dan neuroendoskop, ditambah dengan kemajuan dalam pencitraan digital, konektivitas jaringan WiFi, teknologi layar, dan teknologi optik, sistem cermin eksternal telah muncul sebagai jembatan antara mikroskop bedah dan neuroendoskop. Mirip dengan neuroendoskopi, sistem cermin eksternal biasanya terdiri dari cermin jarak jauh, sumber cahaya, kamera definisi tinggi, layar tampilan, dan braket. Struktur utama yang membedakan cermin eksternal dari neuroendoskopi adalah cermin jarak jauh dengan diameter sekitar 10 mm dan panjang sekitar 140 mm. Lensanya berada pada sudut 0° atau 90° terhadap sumbu panjang badan cermin, dengan rentang panjang fokus 250-750 mm dan kedalaman bidang 35-100 mm. Panjang fokus yang panjang dan kedalaman bidang yang dalam merupakan keunggulan utama sistem cermin eksternal dibandingkan neuroendoskopi.

Kemajuan teknologi perangkat lunak dan perangkat keras telah mendorong pengembangan cermin eksternal, terutama munculnya cermin eksternal 3D, serta cermin eksternal ultra high definition 3D 4K terbaru. Sistem cermin eksternal terus diperbarui setiap tahunnya. Dari segi perangkat lunak, sistem cermin eksternal dapat memvisualisasikan area bedah dengan mengintegrasikan pencitraan tensor difusi resonansi magnetik praoperatif, navigasi intraoperatif, dan informasi lainnya, sehingga membantu dokter melakukan operasi yang tepat dan aman. Dari segi perangkat keras, cermin eksternal dapat mengintegrasikan filter asam 5-aminolevulinat dan indocyanine untuk angiografi, lengan pneumatik, pegangan operasi yang dapat disesuaikan, output multi layar, jarak fokus yang lebih jauh, dan pembesaran yang lebih besar, sehingga menghasilkan efek gambar dan pengalaman operasi yang lebih baik.

Perbandingan antara eksoskop dan mikroskop bedah

Sistem cermin eksternal menggabungkan fitur eksternal neuroendoskopi dengan kualitas gambar mikroskop bedah, saling melengkapi kekuatan dan kelemahan masing-masing, dan mengisi celah antara mikroskop bedah dan neuroendoskopi. Cermin eksternal memiliki karakteristik kedalaman bidang yang dalam dan bidang pandang yang lebar (diameter bidang bedah 50-150 mm, kedalaman bidang 35-100 mm), memberikan kondisi yang sangat nyaman untuk operasi bedah dalam di bawah pembesaran tinggi; Di sisi lain, panjang fokus cermin eksternal dapat mencapai 250-750 mm, memberikan jarak kerja yang lebih panjang dan memfasilitasi operasi bedah [7]. Mengenai visualisasi cermin eksternal, Ricciardi dkk. menemukan melalui perbandingan antara cermin eksternal dan mikroskop bedah bahwa cermin eksternal memiliki kualitas gambar, daya optik, dan efek pembesaran yang sebanding dengan mikroskop. Cermin eksternal juga dapat dengan cepat beralih dari perspektif mikroskopis ke perspektif makroskopis, tetapi ketika saluran bedah "sempit di bagian atas dan lebar di bagian bawah" atau terhalang oleh struktur jaringan lain, bidang pandang di bawah mikroskop biasanya terbatas. Keunggulan sistem cermin eksternal adalah memungkinkan pembedahan dilakukan dalam posisi yang lebih ergonomis, mengurangi waktu yang dihabiskan untuk melihat area pembedahan melalui lensa okuler mikroskop, sehingga mengurangi kelelahan dokter selama pembedahan. Sistem cermin eksternal memberikan gambar pembedahan 3D berkualitas sama kepada semua peserta pembedahan selama proses pembedahan. Mikroskop memungkinkan hingga dua orang untuk melakukan operasi melalui lensa okuler, sedangkan cermin eksternal dapat berbagi gambar yang sama secara real-time, memungkinkan beberapa ahli bedah untuk melakukan operasi pembedahan secara bersamaan dan meningkatkan efisiensi pembedahan dengan berbagi informasi dengan semua personel. Pada saat yang sama, sistem cermin eksternal tidak mengganggu komunikasi antar anggota tim bedah, sehingga semua personel bedah dapat berpartisipasi dalam proses pembedahan.

eksoskop dalam bedah saraf

Gonen dkk. melaporkan 56 kasus operasi endoskopi glioma, di mana hanya 1 kasus yang mengalami komplikasi (perdarahan di area operasi) selama periode perioperatif, dengan tingkat kejadian hanya 1,8%. Rotermund dkk. melaporkan 239 kasus operasi transnasal transsphenoidal untuk adenoma hipofisis, dan operasi endoskopi tidak menimbulkan komplikasi serius; sementara itu, tidak ada perbedaan signifikan dalam waktu operasi, komplikasi, atau jangkauan reseksi antara operasi endoskopi dan operasi mikroskopis. Chen dkk. melaporkan bahwa 81 kasus tumor diangkat melalui pendekatan sinus retrosigmoid. Dalam hal waktu operasi, tingkat reseksi tumor, fungsi neurologis pascaoperasi, pendengaran, dll., operasi endoskopi serupa dengan operasi mikroskopis. Membandingkan kelebihan dan kekurangan kedua teknik bedah tersebut, cermin eksternal serupa atau lebih unggul daripada mikroskop dalam hal kualitas gambar video, bidang pandang bedah, operasi, ergonomi, dan partisipasi tim bedah, sedangkan persepsi kedalaman dinilai serupa atau lebih rendah daripada mikroskop.

Eksoskop dalam Pengajaran Bedah Saraf

Salah satu keunggulan utama cermin eksternal adalah memungkinkan semua personel bedah untuk berbagi citra bedah 3D berkualitas sama, sehingga memungkinkan semua personel bedah untuk lebih berpartisipasi dalam proses bedah, berkomunikasi dan menyampaikan informasi bedah, memfasilitasi pengajaran dan bimbingan operasi bedah, meningkatkan partisipasi pengajaran, dan meningkatkan efektivitas pengajaran. Penelitian telah menemukan bahwa dibandingkan dengan mikroskop bedah, kurva pembelajaran cermin eksternal relatif lebih pendek. Dalam pelatihan laboratorium untuk menjahit, ketika mahasiswa dan dokter residen menerima pelatihan tentang endoskop dan mikroskop, sebagian besar mahasiswa merasa lebih mudah untuk beroperasi dengan endoskop. Dalam pengajaran bedah malformasi kranioservikal, semua mahasiswa mengamati struktur anatomi tiga dimensi melalui kacamata 3D, meningkatkan pemahaman mereka tentang anatomi malformasi kranioservikal, meningkatkan antusiasme mereka untuk operasi bedah, dan mempersingkat periode pelatihan.

Pandangan

Meskipun sistem cermin eksternal telah mengalami kemajuan signifikan dalam penerapannya dibandingkan dengan mikroskop dan neuroendoskop, sistem ini juga memiliki keterbatasan. Kekurangan terbesar dari cermin pandangan eksternal 2D awal adalah kurangnya penglihatan stereoskopik dalam memperbesar struktur yang dalam, yang memengaruhi operasi bedah dan penilaian ahli bedah. Cermin eksternal 3D yang baru telah memperbaiki masalah kurangnya penglihatan stereoskopik, tetapi dalam kasus yang jarang terjadi, mengenakan kacamata polarisasi dalam waktu lama dapat menyebabkan ketidaknyamanan seperti sakit kepala dan mual bagi ahli bedah, yang menjadi fokus peningkatan teknis pada langkah selanjutnya. Selain itu, dalam operasi kranial endoskopi, terkadang perlu beralih ke mikroskop selama operasi karena beberapa tumor memerlukan reseksi visual yang dipandu fluoresensi, atau kedalaman iluminasi bidang bedah tidak mencukupi. Karena biaya peralatan dengan filter khusus yang tinggi, endoskop fluoresensi belum banyak digunakan untuk reseksi tumor. Selama operasi, asisten berdiri di posisi berlawanan dengan kepala ahli bedah, dan terkadang melihat gambar tampilan yang berputar. Dengan menggunakan dua atau lebih layar 3D, informasi gambar bedah diproses oleh perangkat lunak dan ditampilkan di layar asisten dalam bentuk terbalik 180°, yang dapat secara efektif mengatasi masalah rotasi gambar dan memungkinkan asisten untuk berpartisipasi dalam proses bedah dengan lebih nyaman.

Singkatnya, peningkatan penggunaan sistem endoskopi dalam bedah saraf menandai awal era baru visualisasi intraoperatif dalam bedah saraf. Dibandingkan dengan mikroskop bedah, cermin eksternal memiliki kualitas gambar dan bidang pandang bedah yang lebih baik, postur ergonomis yang lebih baik selama operasi, efektivitas pengajaran yang lebih baik, dan partisipasi tim bedah yang lebih efisien, dengan hasil bedah yang serupa. Oleh karena itu, untuk sebagian besar operasi kranial dan tulang belakang yang umum, endoskop merupakan pilihan baru yang aman dan efektif. Dengan kemajuan dan perkembangan teknologi, lebih banyak alat visualisasi intraoperatif dapat membantu operasi bedah untuk mencapai komplikasi bedah yang lebih rendah dan prognosis yang lebih baik.