Formålet med denne artikkelen er å illustrere hvordan man organiserer et reproduserbart laboratorium for laryneal kirurgi på rimelige og nært lignende dyrestrupemodeller for å forbedre anatomisk og kirurgisk kunnskap og ferdigheter.
Kirurgi for laryngeal maligniteter krever millimetrisk nøyaktighet fra de forskjellige endoskopisk og åpne teknikker tilgjengelig. Praksis av denne operasjonen er nesten helt reservert til noen henvisningssentre som omhandler en stor andel av denne patologien. Praksis på menneskelige prøver er ikke alltid mulig av etiske, økonomiske eller tilgjengelighetsgrunner. Målet med denne studien er å gi en reproduserbar metode for organisering av et strupyngealt laboratorium på ex vivo dyremodeller hvor det er mulig å nærme seg, lære og avgrense laryngeal teknikker. Svine og ovine larynges er ideelle, rimelige, modeller for å simulere laryneal kirurgi gitt deres likhet med det menneskelige strupehodet i deres anatomiske layout og vev sammensetning. Her er de kirurgiske trinnene for transoral laserkirurgi, åpen delvis horisontal laryngektomi og total laryngektomi rapportert. Sammenslåingen av endoskopiske og eksoskopiske synspunkter garanterer et innsideperspektiv, noe som er avgjørende for forståelsen av den komplekse larynske anatomien. Metoden ble vellykket vedtatt under tre økter av et disseksjonskurs “Lary-Gym”. Ytterligere perspektiver på robotkirurgisk trening er beskrevet.
De siste årene har feltet av laryneal onkologi sett innføring og spredning av organsparingsprotokoller som kjemoradioterapi (CRT), funksjonssparsomme prosedyrer som transoral lasermikrokirurgi (TLM) og delvis emoteektomier, og hovedsakelig åpne delvis horisontale laryngektomier (OPHLs). På grunn av den nåværende generelle tilbøyeligheten til å prioritere pasientens livskvalitet etter behandling, var denne strategiendringen nødvendig for å unngå, når det er mulig, de tyngende konsekvensene av den totale laryngektomi (TL) prosedyren, som fortsatt forblir standardbehandling for lokalt avansert strupekreft. Men til tross for kirurgiske og tekniske innovasjoner, er TL fortsatt den ideelle behandlingen for avansert stadium laryngeal kreft (LC) og for pasienter som ikke kan tolerere en konservativ protokoll på grunn av alder eller viktige komorbiditeter. Derfor må TL være riktig inkludert i armamentarium av en komplett laryngeal kirurg.
Et relevant problem i å lære om LC-behandling er den relativt sjeldne forekomsten av patologien (~ 13.000 nye diagnoser per år i USA), mot det brede spekteret av mulige alternativer1,2. Videre, som tydelig understreket av Olsen i en av hans lederartikler, fører feiltolkning av studier som tilfredsstiller standarden på omsorg til flere utilsiktede konsekvenser3. En slik konsekvens var oppgivelse av TLM og OPHLs, fordi de ikke var inkludert i disse studiene og i kost-nytte evaluering, og derfor ikke lenger er lært til beboere og unge kirurger3. Som et resultat er det en betydelig mangel på sentre der det er mulig å aktivt lære en kirurgisk teknikk som krever et høyt nivå av nøyaktighet, hvor forskjellen mellom en konservativ og en utstandativ prosedyre er kvantifiserbar i millimeterrekkefølgen.
Som svar på denne bakgrunnen og for å møte behovet for formidling av disse kirurgiske prosedyrene, har Det europeiske laryngologiske samfunn jobbet for å standardisere og klassifisere både TLM og OPHL teknikker4,5,6. Det enorme resultatet av disse klassifiseringene var å introdusere muligheten for en modulær behandling for LC, tilpasset av den virkelige tumoromfanget og alltid forbli innenfor feltet “delvis” kirurgi og funksjon sparsom behandling.
Som understreket i nyere arbeid, kirurgisk evne (faktisk, suksessen til en prosedyre krever millimetrisk nøyaktighet) og streng pasientvalg er obligatorisk for gode resultater7,,8,9. I gode hender, og hvis det brukes på de riktige pasientene og sykdommene, viser TLM og OPHL solide kirurgiske og overlevelsesutfall.
Praksisen og utviklingen av disse kirurgiske prosedyrene fant sted nesten utelukkende i henvisningssentre for patologi, på grunn av det relativt høye antallet pasienter, som tillot kirurgene å utvikle den essensielle ekspertisen for å behandle selv lokalt avanserte LCer. Prøver å oppsummere dagens scenario, kan laryngeal kirurgi brukes på et relativt lite antall pasienter og består av forskjellige prosedyrer som ikke er tilgjengelige og levedyktige i hvert senter. For å bevare laryneal funksjon og like nå onkologisk radikalitet, er perfekt forståelse av geometrisk anatomi, teknisk nøyaktighet og bekymring for vevet, obligatorisk. Av alle disse grunnene er simuleringer på modeller i dag nødvendige for å lykkes med å nærme seg denne typen kirurgi. Trofaste, detaljerte simuleringer er pålagt å konsolidere forståelsen av larynde rammeverket, administrere vevsmanipulasjon med forskjellige teknikker, og for å lære den nøyaktige og nøyaktige sekvensen av bevegelser som kreves av en enkelt prosedyre. Derfor, for å lære TLM og OPHL teknikker, er det hensiktsmessig å kunne øve i et dedikert laboratorium. Der det ikke er mulighet for å trene på menneskelige prøver, av etiske, økonomiske eller tilgjengelighetsgrunner, er det nødvendig å finne en alternativ og rimelig ex vivo-modell. Svine og ovine larynges, avfall animalske produkter i kjøtt forsyningskjeden, er ideelle og rimelige modeller for å simulere laryneal kirurgi gitt deres likhet med den menneskelige strupehode i anatomisk layout og vev sammensetning10,11.
Flere grupper har rapportert sine erfaringer med svin strupehode brukt som modell for TLM11,12,13,14. Til tross for de forskjellige dimensjonene av bruskvævet skjelettet med større arytenoider og manglende evne til å skille mellom arytenoid, corniculate og kileskrift, er det glottiske flyet svært lik sin menneskelige motpart: arytenoid brusk har en analog artikulasjon med cricoid og lignende geometriske proporsjoner15. Sammenlignet med andre dyrearter har svinestrupehodet en definert laryngeal ventrikkel med godt representertfalske stemmebånd, mens det glottiske flyet er preget av korte arytenoidvokalprosesser, lange vokalfolder og fraværet av en skikkelig vokal ligament14. Videre, fra det histologiske synspunktet, har Hahn og kolleger rapportert en sammenlignbar elastinfordeling i lamina propria mellom svin og menneskelige glottiske fly16,17,18.
På den annen side har andre studier beskrevet utnyttelsen av lammestrupehode for både TLM og åpne operasjoner10,19,20. I detalj bekreftet Nisa et al. den sterke likheten mellom ovine og menneskelige larynes, med unntak av et annerledes formet hyoidbein og arytenoid brusk, en lavere posisjon av den fremre kommissuren (plassert ved den underlegne grensen av skjoldbruskbruskbruskbrusk) og nesten fullstendig trakealringer21. Til tross for disse små forskjellene skisserte disse forfatterne den store nytten av denne modellen for trening og praksis av laryngotracheal kirurgiske prosedyrer21. Videre ble den samme modellen også brukt til å simulere den perkutane trakeostomiprosedyren22.
Målet med den nåværende studien er å illustrere hvordan man skal forberede og organisere et reproduserbart laboratorium for laryngeal kirurgi på rimelige og nært lignende ex vivo dyrestrupede modeller. Forfatternes erfaring med å sette opp et slikt laboratorium ble ervervet under mange års trening på kirurgisk simulering i et laboratorium for eksperimentell laryngeal kirurgi kalt “Lary-Gym” – ved FPO-IRCCS Cancer Institute of Candiolo, Torino, Italia.
Dette papiret tar sikte på å beskrive organiseringen av et laboratorium dedikert til laryngeal kirurgi og valg av tilsvarende ex vivo dyremodeller som kan brukes til å simulere flere kirurgiske prosedyrer på en økonomisk, men trofast måte. Når menneskelige prøver ikke er tilgjengelige, er det nødvendig å finne en nøyaktig dyremodell som skal brukes som erstatning. Hvis det ikke er noen anatomiavdeling som kan gi prøver fra kroppsdonasjoner, er gjennomsnittsprisen for en menneskelig modell ca $ 1300-1500. På den annen side, for et dyr slaktet for kjøttprodukter, er tilsvarende ex vivo dyremodeller ca $ 8 eller mindre. Her rapporteres erfaringene med å sette opp det dedikerte rommet, individuelle treningsøkter og organiseringen av kirurgiske disseksjonskurs. Basert på litteraturen, ble det besluttet å bruke svin og ovine laryngeal modeller, hovedsakelig for laser og åpen kirurgi, henholdsvis10,14,15,19,20,21. Begge dyremodellene som er beskrevet er lett tilgjengelige og rimelige siden de er animalske avfallsprodukter i kjøttforsyningskjeden. Videre er disse ex vivo-modellene lett administrert og lagret, uten risiko for operatørene. Selv om det er litt forskjellig fra det menneskelige strupehodet og fjernet fra den normale konteksten av nakken, er de anatomiske proporsjonene og vevssammensetningen til dyresubstitutter svært like, slik at en trinnvis reproduksjon av TLM, OPHL og TL-teknikker. Det store antallet eksemplarer tilgjengelig for en svært rimelig pris garanterer muligheten til å gjenta prosedyren mange ganger. På denne måten kan kirurger ikke bare forbedre sin presisjon og nøyaktighet i kirurgiske prosedyrer, men de kan også øke hastigheten på utførelsen, hovedsakelig under de mindre viktige kirurgiske trinnene i prosedyrene.
Den samtidige bruken av mikroskoper/endoskoper for det endolaryngeale synet, sammen med det ytre synet, forbedret i dette tilfellet av 3D-eksoskopet, gjør det mulig å få et innsideperspektiv, noe som kan hjelpe kirurger til å forstå den komplekse larynske anatomien og viktigheten av hvert kirurgiske trinn. Videre, bruk av et kamera og en skjerm for å dele disseksjon gjør at veileder og de andre kirurger å overvåke det samme synsfeltet som den første operatøren, øke treningspotensialet i systemet. På denne måten kan veilederen veilede prosedyren, korrigere feil og svare på eventuelle spørsmål eller kommentarer.
Denne typen oppsett kan enkelt replikeres, da den er modulær og fleksibel basert på instrumentene og enhetene som er tilgjengelige. Naturligvis kan mulige begrensninger av dyremodellene bli funnet i de iboende forskjellene mellom modellen og det menneskelige strupehodet og i å jobbe med et enkelt forberedt organ i fravær av de normale relasjonene med de omkringliggende anatomiske strukturene. I detalj har svinestrupehodet forskjellige arytenoider konformasjon, noe som krever god glottisk eksponering. Videre forhindrer fraværet av vokalligamentet i svineprøven en helt realistisk type II cordectomy. På den annen side er disse forskjellene noe overskygget av tilgjengeligheten og kostnaden for dyremodellene, som er svært like erstatninger i vevkonsistens og struktur. Når kirurgen har fått tilstrekkelig evne, er det naturlige skrittet fremover å bytte til simulering til de dyrere menneskelige prøvene.
Et laryngealt treningssenter med funksjonene som er beskrevet er et ideelt oppsett for trening i denne presisjonsoperasjonen, for teknisk raffinement og for undervisningsformål. Videre kan det samme laboratoriet brukes til å teste nye hode- og nakkekirurgiske teknikker. For eksempel krever den voksende spredningen av transoral robotkirurgi for orofaryngeal og supraglottiske svulster tid for individuell trening på robotkonsollen og for å oppleve vevsmanipulasjon og bevegelser. Alle disse øvelsene kan enkelt simuleres og gjentas billig i et treningslaboratorium organisert som beskrevet, uten å flytte kirurgiske fasiliteter og instrumenter.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne ønsker å anerkjenne administrasjonen av FPO-IRCCS of Candiolo (Torino) for bidraget og konstant støtte til vårt arbeid.
3D camera | STORZ | VITOM 3D TH200 | |
4k camera | STORZ | TH120 | |
4K/3D 32" monitor | STORZ | TM350 | |
Autostatic arm for VITOM 3D | STORZ | 28272 HSP | |
Bone Rongeur, Luer | MEDICON | 30.30.35 | |
CO2 fiber laser | LUMENIS | Ultrapulse/Surgitouch | |
CO2 laser | LUMENIS | AcuPulse 40WG | |
Dedo operating larygoscope | STORZ | 8890 A | |
Delicate tissue forceps, Adson | MEDICON | 06.21.12 | |
Hemostatic forceps curved | MEDICON | 15.45.12 | |
Hemostatic forceps straight | MEDICON | 15.44.12 | |
Hook | MEDICON | 20.48.05 | |
Hopkins II forward-oblique telescope 30° | STORZ | 8712 BA | |
Hopkins II forward-oblique telescope 70° | STORZ | 8712 CA | |
Hopkins II straight forward telescope 0° | STORZ | 8712 AA | |
Image 1 pilot | STORZ | TC014 | |
Kleinsasser handle | STORZ | 8597 | |
Kleinsasser hook 90° | STORZ | 8596 C | |
Kleinsasser injection needle straight | STORZ | 8598 B | |
Kleinsasser scissors curved to left | STORZ | 8594 D | |
Kleinsasser scissors curved to right | STORZ | 8594 C | |
Kleinsasser scissors straight | STORZ | 8594 A | |
Light source | STORZ | TL300 | |
Lindholm distending forceps | STORZ | 8654 B | |
Lindholm operating laryngoscope | STORZ | 8587 A | |
Mayo standard scissors | MEDICON | 03.50.14 | |
Microscope | LEICA | F40 | |
Module for 3D image | STORZ | Image 1 D3-link TC302 | |
Module for 4K image | STORZ | Image 1 s 4U-Link TC304 | |
Needle Holder | MEDICON | 10.18.65 | |
Operating scissors standard curved | MEDICON | 03.03.13 | |
Raspatory, Freer | MEDICON | 26.35.02 | |
Retractor, double-ended, Roux | MEDICON | 22.16.13 | |
Retractor, Volkmann | MEDICON | 22.34.03 | |
Retractory, double-ended, langenbeck | MEDICON | 22.18.21 | |
Scalpel #11 | |||
Scalpel #15 | |||
Steiner Coagulation suction tube | STORZ | 8606 D | |
Steiner Grasping forceps curved to left | STORZ | 8663 CH | |
Steiner Grasping forceps curved to right | STORZ | 8663 BH | |
Steiner Laryngoforce II grasping forceps | STORZ | 8662 E | |
Steiner operating laryngoscope | STORZ | 8661 CN | |
Suction tube to remove vapor | STORZ | 8574 LN | |
Tissue grasping forceps | MEDICON | 07.01.10 | |
Tissue Grasping forceps, Allis | MEDICON | 50.02.15 | |
Towel clamp | MEDICON | 17.55.13 | |
Vascular forceps, DeBakey | MEDICON | 06.50.15 | |
Video processor | STORZ | Image 1S connect II TC201 | |
Yankauer suction tube |