Syftet med detta dokument är att illustrera hur man organiserar ett reproducerbart laboratorium för laryngeal kirurgi på prisvärda och nära liknande djur laryngeal modeller för att förbättra anatomiska och kirurgiska kunskaper och färdigheter.
Kirurgi för laryngeal maligniteter kräver millimetrisk noggrannhet från de olika endoskopiska och öppna tekniker som finns. Praktiken av denna operation är nästan helt reserverad för några remiss centra som behandlar en stor del av denna patologi. Praxis på mänskliga exemplar är inte alltid möjligt av etiska, ekonomiska eller tillgänglighetsskäl. Syftet med denna studie är att tillhandahålla en reproducerbar metod för att organisera ett laryngeallaboratorium på ex vivo-djurmodeller där det är möjligt att närma sig, lära sig och förfina laryngealtekniker. Svin och får struphuvuden är idealiska, prisvärda, modeller för att simulera laryngeal kirurgi med tanke på deras likhet med den mänskliga struphuvudet i deras anatomiska layout och vävnad sammansättning. Häri rapporteras de kirurgiska stegen för transoral laser kirurgi, öppna partiell horisontell laryngectomy och totala laryngectomy. Sammanslagningen av endoskopiska och exoscopic vyer garanterar en inifrån och ut perspektiv, vilket är avgörande för förståelsen av komplexa laryngeal anatomi. Metoden antogs framgångsrikt under tre sessioner av en dissekeringskurs “Lary-Gym”. Ytterligare perspektiv på robotkirurgisk träning beskrivs.
Under de senaste åren har området laryngeal onkologi sett införandet och spridningen av organ sparande protokoll såsom kemoradioterapi (CRT), funktion sparsamma förfaranden som transoral laser mikrokirurgi (TLM) och partiell laryngectomies, och främst öppna partiell horisontell laryngectomies (OPHLs). På grund av den nuvarande allmänna benägenheten att ge större prioritet åt en patients livskvalitet efter behandling, var denna strategiförändring nödvändig för att undvika, när så är möjligt, de betungande konsekvenserna av det totala laryngectomy (TL) förfarandet, som fortfarande standardbehandling för lokalt avancerad laryngealcancer. Men trots kirurgiska och tekniska innovationer, TL är den idealiska behandlingen för avancerade stadium laryngeal cancer (LC) och för patienter som inte kan tolerera en konservativ protokoll på grund av ålder eller viktiga komorbiditeter. Därför måste TL vara korrekt inkluderad i beväpning av en komplett laryngeal kirurg.
Ett relevant problem med att lära sig om LC behandling är den relativt sällsynta förekomsten av patologi (~ 13.000 nya diagnoser per år i USA), mot det breda spektrumet av möjliga alternativ1,2. Dessutom, som tydligt betonas av Olsen i en av hans ledare, misstolkning av studier som uppfyller standarden på vården leder till flera oavsiktliga konsekvenser3. En sådan konsekvens var nedläggningen av TLM och OPHL, eftersom de inte ingick i dessa studier och i kostnads-nyttoutvärderingen, och därför inte längre lärs ut till invånare och unga kirurger3. Som ett resultat finns det en betydande brist på centra där det är möjligt att aktivt lära sig en kirurgisk teknik som kräver en hög grad av noggrannhet, där skillnaden mellan en konservativ och ett extirpativt förfarande är kvantifierbar i ordningen på millimeter.
Som svar på denna bakgrund och för att tillgodose behovet av spridning av dessa kirurgiska ingrepp har European Laryngological Society arbetat för att standardisera och klassificera både TLM- och OPHL-teknikerna4,,5,6. Det enorma resultatet av dessa klassificeringar var att införa möjligheten till en modulär behandling för LC, anpassade av den verkliga tumören utsträckning och alltid kvar inom området “partiell” kirurgi och funktion sparsam behandling.
Som betonas i det senaste arbetet, kirurgisk förmåga (i själva verket kräver framgången för ett förfarande millimetrisk noggrannhet) och strikt patientval är obligatoriska för goda resultat7,8,9. I goda händer, och om de tillämpas på rätt patienter och sjukdomar, TLM och OPHL uppvisar fasta kirurgiska och överlevnad resultat.
Praxis och utveckling av dessa kirurgiska ingrepp ägde rum nästan uteslutande i remiss centra för patologi, på grund av det relativt höga antalet patienter, vilket gjorde det möjligt för kirurgerna att utveckla den väsentliga expertisen för att framgångsrikt behandla även lokalt avancerade LCs. Försöker sammanfatta det aktuella scenariot, laryngeal kirurgi kan tillämpas på ett relativt litet antal patienter och består av olika förfaranden som inte finns tillgängliga och livskraftiga i varje center. För att bevara laryngeal funktion och lika nå onkologisk radikalitet, perfekt förståelse av geometrisk anatomi, teknisk noggrannhet och oro för vävnaderna, är obligatoriska. Av alla dessa skäl, simuleringar på modeller är numera nödvändigt att framgångsrikt närma sig denna typ av kirurgi. Trogna, detaljerade simuleringar krävs för att konsolidera förståelsen av laryngealramen, hantera vävnadsmanipulation med olika tekniker och för att lära sig den exakta och exakta sekvensen av rörelser som krävs enligt ett enda förfarande. För att lära sig TLM- och OPHL-tekniker är det därför lämpligt att kunna praktisera i ett dedikerat laboratorium. Om det inte finns någon möjlighet att träna på mänskliga exemplar, av etiska, ekonomiska eller tillgänglighetsskäl, är det nödvändigt att hitta en alternativ och prisvärd ex vivo-modell. Svin och får struphuvud, avfall animaliska produkter i köttförsörjningskedjan, är idealiska och prisvärda modeller för att simulera struphuvudoperation med tanke på deras likhet med den mänskliga struphuvudet i anatomisk layout och vävnad sammansättning10,11.
Flera grupper har rapporterat sina erfarenheter med svin struphuvudet används som modell för TLM11,12,13,14. Trots de olika dimensionerna av brosk skelett med större arytenoids och oförmåga att skilja mellan arytenoid, corniculate, och kilskrift brosk, den glottiska planet är mycket lik sin mänskliga motsvarighet: arytenoid brosk har en analog artikulation med cricoid och liknande geometriska proportioner15. Jämfört med andra djurarter, svin struphuvudet har en definierad laryngeal ventrikel med väl representerade falska stämband, medan den glottiska planet kännetecknas av korta arytenoid vokala processer, långa vocal folds, och avsaknaden av en riktig vokala ligament14. Dessutom, ur histologic synvinkel, Hahn och kollegor har rapporterat en jämförbar elastin distribution inom lamina propria mellan svin och mänskliga glottic plan16,17,18.
Å andra sidan, andra studier har beskrivit utnyttjandet av lamm struphuvudet för både TLM och öppna operationer10,19,20. I detalj bekräftade Nisa et al. den starka likheten mellan får och mänskliga larynger, med undantag för ett olikt format hyoid ben och arytenoid brosk, en lägre position av den främre commissure (placeras vid sämre gränsen av sköldkörteln brosk), och nästan komplett trakeal ringar21. Trots dessa små skillnader, beskrev dessa författare den stora nyttan av denna modell för utbildning och praxis laryngotracheal kirurgiska ingrepp21. Dessutom användes samma modell också för att simulera det perkutana tracheostomyförfarandet22.
Syftet med denna studie är att illustrera hur man förbereder och organiserar ett reproducerbart laboratorium för laryngealkirurgi på prisvärda och nära liknande ex vivo djur laryngeal modeller. Författarnas erfarenhet av att inrätta ett sådant laboratorium förvärvades under år av utbildning på kirurgisk simulering i ett laboratorium för experimentell laryngeal kirurgi kallas “Lary-Gym” – vid FPO-IRCCS Cancer Institute of Candiolo, Turin, Italien.
Detta dokument syftar till att beskriva organisationen av ett laboratorium tillägnad laryngeal kirurgi och valet av motsvarande ex vivo djurmodeller som kan användas för att simulera flera kirurgiska ingrepp på ett ekonomiskt men troget sätt. När mänskliga exemplar inte finns tillgängliga är det nödvändigt att hitta en korrekt djurmodell som ska användas som ersättning. Om det inte finns någon anatomi avdelning som kan ge exemplar från kroppen donationer, är det genomsnittliga priset för en mänsklig modell ca $ 1.300-1.500. Å andra sidan, för ett djur som slaktas för köttprodukter, motsvarande ex vivo djurmodeller är ca $ 8 eller mindre. Här rapporteras erfarenheterna av att inrätta det särskilda utrymmet, individuella träningspass och organisationen av kirurgiska dissekeringskurser. Baserat på litteraturen, Beslutades det att använda svin och får laryngeal modeller, främst för laser och öppen kirurgi,respektive 10,14,15,19,20,21. Båda de djurmodeller som beskrivs är lättillgängliga och överkomliga eftersom de är animaliska avfallsprodukter i köttförsörjningskedjan. Dessutom hanteras och lagras dessa ex vivo-modeller enkelt, utan risk för operatörerna. Även om något skiljer sig från den mänskliga struphuvudet och avlägsnas från det normala sammanhanget i halsen, är de anatomiska proportionerna och vävnadssammansättningen hos djursubstituten mycket lika, vilket möjliggör en steg-för-steg-reproduktion av TLM-, OPHL- och TL-tekniker. Det stora antalet exemplar som finns tillgängliga för ett mycket rimligt pris garanterar möjligheten att upprepa proceduren många gånger. På detta sätt kan kirurger inte bara förbättra sin precision och noggrannhet i kirurgiska ingrepp, men de kan också öka sin hastighet av utförande, främst under de mindre viktiga kirurgiska stegen i ingreppen.
Den samtida användningen av mikroskop / endoskop för endolaryngeal visa, tillsammans med den yttre vyn, förbättras i detta fall av 3D exoskop, gör en inifrån och ut perspektiv som kan hjälpa kirurger att fullt ut förstå den komplexa laryngeal anatomi och vikten av varje kirurgiskt steg. Dessutom tillåter användningen av en kamera och skärm för att dela dissekering handledaren och de andra kirurgerna att övervaka samma synfält som den första operatören, vilket ökar systemets utbildningspotential. På detta sätt handledaren kan vägleda förfarandet, korrigera misstag, och svara på eventuella frågor eller kommentarer.
Denna typ av set-up kan enkelt replikeras, eftersom det är modulärt och flexibelt baserat på de instrument och enheter som finns tillgängliga. Naturligtvis kan möjliga begränsningar av djurmodellerna hittas i de inneboende skillnaderna mellan modellen och det mänskliga struphuvudet och att arbeta på ett enda förberett organ i avsaknad av de normala relationerna med de omgivande anatomiska strukturerna. I detalj har svin struphuvudet olika arytenoids konformation, vilket kräver en bra glottisk exponering. Dessutom förhindrar frånvaron av den vokala ligament i svin exemplaret en helt realistisk typ II cordectomy. Å andra sidan överskuggas dessa skillnader något av tillgängligheten och kostnaden för djurmodellerna, som är mycket likartade substitut i vävnadskonsekvens och struktur. När kirurgen har fått tillräcklig förmåga, är det naturliga steget framåt att byta till simulering till dyrare mänskliga exemplar.
En laryngeal utbildningscentrum med de funktioner som beskrivs är en idealisk uppsättning för utbildning i denna precision kirurgi, för teknisk förfining, och för undervisning. Dessutom kan samma laboratorium användas för att testa nya huvud och hals kirurgiska tekniker. Till exempel kräver den växande spridningen av transoral robotkirurgi för svalg och supraglottic tumörer tid för individuell träning på robotkonsolen och för att uppleva vävnadsmanipulation och rörelser. Alla dessa övningar kan enkelt simuleras och upprepas billigt i ett utbildningslaboratorium organiserat enligt beskrivningen, utan att flytta kirurgiska anläggningar och instrument.
The authors have nothing to disclose.
Författarna vill erkänna administrationen av FPO-IRCCS i Candiolo (Turin) för bidrag och konstant stöd till vårt arbete.
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 |