Progrès de l'application des exoscopes dans les procédures neurochirurgicales

 

L'application demicroscopes chirurgicauxet les neuroendoscopes ont considérablement amélioré l'efficacité des procédures neurochirurgicales. Néanmoins, en raison de certaines caractéristiques inhérentes à l'équipement lui-même, ils présentent encore certaines contraintes dans les applications cliniques. À la lumière des déficiences demicroscopes opératoiresGrâce aux progrès de l'imagerie numérique, de la connectivité Wi-Fi, de la technologie des écrans et de la technologie optique, l'exoscope est devenu un pont entre les microscopes chirurgicaux et les neuroendoscopes. L'exoscope offre une qualité d'image et un champ visuel chirurgical supérieurs, une meilleure posture ergonomique, une efficacité pédagogique accrue et une meilleure implication de l'équipe chirurgicale. Son efficacité d'application est similaire à celle des microscopes chirurgicaux. À l'heure actuelle, la littérature scientifique fait principalement état de disparités entre les exoscopes et les microscopes chirurgicaux en termes d'équipement technique, tels que la profondeur de champ, le champ visuel, la distance focale et le fonctionnement. Il manque une synthèse et une analyse de l'application spécifique et des résultats chirurgicaux des exoscopes en neurochirurgie. Par conséquent, nous résumons l'application des exoscopes en neurochirurgie ces dernières années, analysons leurs avantages et leurs limites en pratique clinique et proposons des références pour leur utilisation clinique.

L'histoire et le développement des exoscopes

Les microscopes chirurgicaux offrent un excellent éclairage en profondeur, un champ de vision chirurgical haute résolution et des effets d'imagerie stéréoscopique, ce qui permet aux chirurgiens d'observer plus clairement la structure profonde des tissus nerveux et vasculaires du champ opératoire et d'améliorer la précision des opérations microscopiques. Cependant, la profondeur de champmicroscope chirurgicalLa surface de l'œil est peu profonde et le champ de vision étroit, surtout à fort grossissement. Le chirurgien doit effectuer une mise au point et ajuster l'angle de la zone cible à plusieurs reprises, ce qui a un impact significatif sur le rythme chirurgical. D'autre part, le chirurgien doit observer et opérer à travers un oculaire de microscope, ce qui l'oblige à maintenir une posture fixe pendant une longue période, ce qui peut facilement entraîner de la fatigue. Ces dernières décennies, la chirurgie mini-invasive s'est rapidement développée et les systèmes neuroendoscopiques ont été largement utilisés en neurochirurgie en raison de leurs images de haute qualité, de meilleurs résultats cliniques et d'une plus grande satisfaction des patients. Cependant, en raison de l'étroitesse du canal de l'approche endoscopique et de la présence d'importantes structures neurovasculaires à proximité, associées aux caractéristiques de la chirurgie crânienne telles que l'impossibilité d'élargir ou de rétrécir la cavité crânienne, la neuroendoscopie est principalement utilisée pour la chirurgie de la base du crâne et la chirurgie ventriculaire par voies nasale et orale.

Compte tenu des lacunes des microscopes chirurgicaux et des neuroendoscopes, et des progrès de l'imagerie numérique, de la connectivité Wi-Fi, de la technologie des écrans et de la technologie optique, le système à miroir externe s'est imposé comme une passerelle entre les microscopes chirurgicaux et les neuroendoscopes. Similaire à la neuroendoscopie, le système à miroir externe se compose généralement d'un miroir d'hypermétropie, d'une source lumineuse, d'une caméra haute définition, d'un écran d'affichage et d'un support. La principale structure qui distingue les miroirs externes de la neuroendoscopie est un miroir d'hypermétropie d'environ 10 mm de diamètre et d'environ 140 mm de longueur. Sa lentille forme un angle de 0° ou 90° par rapport à l'axe longitudinal du corps du miroir, avec une plage de focales de 250 à 750 mm et une profondeur de champ de 35 à 100 mm. Cette longue focale et cette grande profondeur de champ constituent les principaux avantages des systèmes à miroir externe par rapport à la neuroendoscopie.

Les progrès technologiques logiciels et matériels ont favorisé le développement des rétroviseurs extérieurs, notamment l'émergence des rétroviseurs extérieurs 3D et des derniers rétroviseurs extérieurs 3D 4K ultra haute définition. Le système de rétroviseurs extérieurs est constamment mis à jour chaque année. Côté logiciel, le système de rétroviseur externe permet de visualiser la zone chirurgicale en intégrant l'imagerie par résonance magnétique préopératoire, la navigation peropératoire et d'autres informations, aidant ainsi les médecins à réaliser des interventions chirurgicales précises et sûres. Côté matériel, le miroir externe intègre des filtres à l'acide 5-aminolévulinique et à l'indocyanine pour l'angiographie, un bras pneumatique, une poignée de commande réglable, une sortie multi-écrans, une distance de mise au point plus longue et un grossissement plus important, pour des images et une expérience opératoire de meilleure qualité.

Comparaison entre l'exoscope et le microscope chirurgical

Français Le système de miroir externe combine les caractéristiques externes de la neuroendoscopie avec la qualité d'image des microscopes chirurgicaux, complétant les forces et les faiblesses de chacun, et comblant les lacunes entre les microscopes chirurgicaux et la neuroendoscopie. Les miroirs externes ont les caractéristiques d'une grande profondeur de champ et d'un large champ de vision (diamètre du champ chirurgical de 50 à 150 mm, profondeur de champ de 35 à 100 mm), offrant des conditions extrêmement pratiques pour les opérations chirurgicales profondes sous fort grossissement ; D'autre part, la distance focale du miroir externe peut atteindre 250 à 750 mm, offrant une distance de travail plus longue et facilitant les opérations chirurgicales [7]. Concernant la visualisation des miroirs externes, Ricciardi et al. ont constaté en comparant les miroirs externes et les microscopes chirurgicaux que les miroirs externes ont une qualité d'image, une puissance optique et des effets de grossissement comparables à ceux des microscopes. Le miroir externe permet également de passer rapidement d'une perspective microscopique à une perspective macroscopique. Cependant, lorsque le canal chirurgical est étroit en haut et large en bas ou obstrué par d'autres structures tissulaires, le champ de vision au microscope est généralement limité. L'avantage du système de miroir externe est qu'il permet de réaliser l'intervention dans une posture plus ergonomique, réduisant le temps passé à observer le champ opératoire à travers l'oculaire du microscope, et donc la fatigue du chirurgien. Le système de miroir externe fournit des images chirurgicales 3D de même qualité à tous les intervenants pendant l'intervention. Le microscope permet à deux personnes d'opérer à travers l'oculaire, tandis que le miroir externe peut partager la même image en temps réel, ce qui permet à plusieurs chirurgiens d'effectuer des interventions simultanément et améliore l'efficacité chirurgicale grâce au partage d'informations avec l'ensemble du personnel. De plus, le système de miroir externe n'interfère pas avec la communication au sein de l'équipe chirurgicale, permettant ainsi à tous les chirurgiens de participer à l'intervention.

exoscope en neurochirurgie

Français ont rapporté 56 cas de chirurgie endoscopique de gliome, dont un seul cas a présenté des complications (saignement dans la zone chirurgicale) pendant la période périopératoire, avec un taux d'incidence de seulement 1,8 %. Rotermund et al. ont rapporté 239 cas de chirurgie transsphénoïdale transnasale pour adénomes hypophysaires, et la chirurgie endoscopique n'a pas entraîné de complications graves ; Par ailleurs, il n'y avait pas de différence significative dans la durée de l'intervention, les complications ou l'étendue de la résection entre la chirurgie endoscopique et la chirurgie microscopique. Chen et al. ont rapporté que 81 cas de tumeurs ont été retirés chirurgicalement par l'approche du sinus rétrosigmoïde. En termes de durée de l'intervention, de degré de résection tumorale, de fonction neurologique postopératoire, d'audition, etc., la chirurgie endoscopique était similaire à la chirurgie microscopique. En comparant les avantages et les inconvénients des deux techniques chirurgicales, le miroir externe est similaire ou supérieur au microscope en termes de qualité d'image vidéo, de champ de vision chirurgical, d'opération, d'ergonomie et de participation de l'équipe chirurgicale, tandis que la perception de la profondeur est jugée similaire ou inférieure au microscope.

exoscope dans l'enseignement de la neurochirurgie

L'un des principaux avantages des miroirs externes est qu'ils permettent à l'ensemble du personnel chirurgical de partager des images chirurgicales 3D de même qualité. Ils permettent ainsi à tous les chirurgiens de participer davantage au processus chirurgical, de communiquer et de transmettre des informations chirurgicales, de faciliter l'enseignement et le guidage des interventions chirurgicales, d'accroître la participation à l'enseignement et d'améliorer l'efficacité de l'enseignement. Des recherches ont montré que, par rapport aux microscopes chirurgicaux, la courbe d'apprentissage des miroirs externes est relativement plus courte. Lors de la formation en laboratoire à la suture, lorsque les étudiants et les internes sont formés à la fois à l'endoscope et au microscope, la plupart des étudiants trouvent l'endoscope plus facile à utiliser. Lors de l'enseignement de la chirurgie des malformations craniocervicales, tous les étudiants ont observé des structures anatomiques tridimensionnelles à l'aide de lunettes 3D, ce qui a amélioré leur compréhension de l'anatomie des malformations craniocervicales, a renforcé leur enthousiasme pour les interventions chirurgicales et a raccourci la durée de la formation.

Perspectives

Bien que le système de miroir externe ait considérablement progressé dans son application par rapport aux microscopes et aux neuroendoscopes, il présente également des limites. Le principal inconvénient des premiers miroirs externes 2D était l'absence de vision stéréoscopique pour l'agrandissement des structures profondes, ce qui affectait les interventions chirurgicales et le jugement du chirurgien. Le nouveau miroir externe 3D a amélioré ce problème. Cependant, dans de rares cas, le port prolongé de lunettes polarisées peut provoquer des désagréments tels que des maux de tête et des nausées pour le chirurgien. C'est sur ce point que porteront les améliorations techniques à l'étape suivante. De plus, en chirurgie endoscopique crânienne, il est parfois nécessaire de passer au microscope pendant l'opération, car certaines tumeurs nécessitent une résection visuelle guidée par fluorescence ou la profondeur d'éclairage du champ opératoire est insuffisante. En raison du coût élevé des équipements équipés de filtres spéciaux, les endoscopes à fluorescence ne sont pas encore largement utilisés pour la résection tumorale. Pendant l'opération, l'assistant se place en face du chirurgien en chef et voit parfois une image en rotation. Grâce à deux ou plusieurs écrans 3D, les informations de l'image chirurgicale sont traitées par logiciel et affichées sur l'écran de l'assistant sous une forme inversée à 180°, ce qui permet de résoudre efficacement le problème de rotation de l'image et de faciliter la participation de l'assistant à l'intervention.

En résumé, l'utilisation croissante des systèmes endoscopiques en neurochirurgie marque le début d'une nouvelle ère de visualisation peropératoire. Comparés aux microscopes chirurgicaux, les miroirs externes offrent une meilleure qualité d'image et un meilleur champ de vision chirurgical, une meilleure posture ergonomique pendant l'intervention, une meilleure efficacité pédagogique et une participation plus efficace de l'équipe chirurgicale, avec des résultats chirurgicaux similaires. Par conséquent, pour la plupart des chirurgies crâniennes et rachidiennes courantes, l'endoscope constitue une nouvelle option sûre et efficace. Grâce aux progrès technologiques, davantage d'outils de visualisation peropératoire peuvent contribuer aux interventions chirurgicales, réduisant ainsi les complications et améliorant le pronostic.