Μέρος Ⅱ: Νέες Τεχνολογίες για Σχεδιασμό Χειρουργικής Νεφρού 3D, Impression, Augmented Reality 3D, Reconstruction: Current Realities and Expectations

Επικοινωνία: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

Francesco Esperto, Francesco Pratal & συν.

ΚΑΝΤΕ ΚΛΙΚ ΕΔΩ ΓΙΑ ΜΕΡΟΣ Ⅰ

Εκπαίδευση Ασθενών και 3DP

Την τελευταία δεκαετία, η κοινή λήψη αποφάσεων γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη, καθώς οι ασθενείς διεκδικούν έναν αυξανόμενο ρόλο στη λήψη ιατρικών αποφάσεων. Υπό αυτή την προοπτική, η προεγχειρητική απεικόνιση διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη συμβουλευτική των ασθενών και στη λήψη κοινής χειρουργικής απόφασης για ασθενείς που είναι κατάλληλοι για μείζονα χειρουργική επέμβαση νεφρού [25]. Ωστόσο, πολλοί ασθενείς αντιμετωπίζουν δυσκολίες στην ερμηνεία των συμβατικών ακτινολογικών εικόνων. Μέχρι σήμερα, υπάρχουν λίγα 3D(Τρισδιάστατο)καθοδηγούμενες χειρουργικές μελέτες που επικεντρώθηκαν στην προεγχειρητική εκπαίδευση των ασθενών. Η διασφάλιση στους ασθενείς μιας βελτιωμένης κατανόησης της ανατομίας και των συνθηκών τους, καθώς και των προγραμματισμένων διαδικασιών, συχνά υποτιμάται, ενώ θα μπορούσε να δώσει πιο ενημερωμένη συγκατάθεση και να μειώσει το προεγχειρητικό άγχος. Πολλές μελέτες έχουν διερευνήσει πιθανούς τρόπους μείωσης του χάσματος κατανόησης μεταξύ χειρουργού και ασθενούς δημιουργώντας 3DM (Τρισδιάστατα μοντέλα) και σύγκρισή τους με 2D απεικόνιση σε ασθενείς που υποβάλλονται σε ΠΝ. Ο Wake και οι συνεργάτες του ενέταξαν προοπτικά 49 ασθενείς κατάλληλους για PN που υποβλήθηκαν σε κλινική απεικόνιση ρουτίνας πριν από τη χειρουργική επέμβαση [26]. Η κοόρτη τυχαιοποιήθηκε σε δύο ομάδες: η μία έλαβε προεγχειρητικό σχεδιασμό με τυπική απεικόνιση και η άλλη με την προσθήκη τυπωμένου 3DM για συγκεκριμένο ασθενή(Τρισδιάστατα μοντέλα). Κατά τη διάρκεια του χειρουργικού σχεδιασμού, ένα ερωτηματολόγιο 5-βαθμολογικής κλίμακας Likert χορηγήθηκε στους ασθενείς και χρησιμοποιήθηκε για να προσδιοριστεί η κατανόησή τους. Η μελέτη τους έδειξε καλύτερα αποτελέσματα και κατά συνέπεια καλύτερη κατανόηση στην κοόρτη των 3DM σε σύγκριση με την ομάδα απεικόνισης 2D, με στατιστικά σημαντική διαφορά στην κατανόηση του μεγέθους και της εντόπισης του καρκίνου (p=0.04 και p=0. 012, αντίστοιχα), σχέδιο ασθένειας και θεραπείας (p=0.014), βοηθώντας τον ασθενή να αποφασίσει συνειδητά να υποβληθεί σε PN αντί για RN.

Παρόμοια αποτελέσματα έδειξαν οι Teishima et al. σε 29 ασθενείς που ήταν υποψήφιοι για RAPN το 2018[27]. Το 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)που δημιουργήθηκε αποτελούνταν από το νεφρό, τον όγκο, τον ουρητήρα, τα αγγεία και επίσης την κάτω κοίλη φλέβα και την κοιλιακή αορτή. Μια ειδική οπτική αναλογική κλίμακα χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της αντίληψης και της κατανόησης. Σε όλα τα ζητήματα ερωτηματολογίου ασθενών (p=0.0006 σε ζητήματα που σχετίζονται με την ανατομία, p=0.0004 σε ζητήματα που σχετίζονται με τον όγκο και p=0.0015 σε ζητήματα που σχετίζονται με τη διαδικασία) και στα 2/3 των θεμάτων του ερωτηματολογίου που χορηγήθηκε σε 19 μέλη της οικογένειας (p=0.0186 σε θέμα που σχετίζεται με την ανατομία και p= 0.0051 σε θέμα που σχετίζεται με όγκο), το 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)έφτασε σε στατιστικά σημαντικά υψηλότερη βαθμολογία από τη συμβατική αξονική τομογραφία μόνο. Επιπλέον, σε όλα τα ζητήματα αξονικής τομογραφίας,64-οι ασθενείς ηλικίας ή μικρότερης ηλικίας είχαν καλύτερη βαθμολογία από τους μεγαλύτερους.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟ ΘΡΕΨΕΙ ΝΕΦΡΟ: CISTANCHE

Η χειρουργική επέμβαση με τη βοήθεια ρομπότ δεν είναι τόσο διαδεδομένη και οικονομικά προσιτή, έτσι πολλά κέντρα πραγματοποιούν NSS με τη βοήθεια λαπαροσκόπησης. Οι Zhang et al. διερεύνησε την επίδραση των 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)σε ασθενείς με καρκίνο νεφρού T1 που υποβλήθηκαν σε LPN [28]. Από εικόνες CT, 10 3Δ(Τρισδιάστατο)μοντέλα νεφρών εκτυπώθηκαν με επιτυχία. Οι νεφρικές αρτηρίες και φλέβες, το σύστημα συλλογής συμπεριλαμβανομένου του ουρητήρα και ο όγκος διατηρήθηκαν και όλα χρωματίστηκαν διαφορετικά, ενώ ο περινεφρικός λιπώδης ιστός αφαιρέθηκε. Σχεδιάστηκαν δύο ερωτηματολόγια ανοιχτού τύπου. Σε μια σχετικά χαμηλή τιμή παραγωγής (150 δολάρια ανά μοντέλο), υψηλές βαθμολογίες καταγράφηκαν μεταξύ των ασθενών (9 και άνω και στις τέσσερις ερωτήσεις) ενώ, μεταξύ έμπειρων ουρολόγων, οι λεπτομέρειες της νεφρικής αγγείωσης και του συστήματος συλλογής βαθμολογήθηκαν λιγότερο ευνοϊκά.

Το 2015, διεξήχθη μια προοπτική πιλοτική μελέτη σε 7 ασθενείς με πρωτογενή διάγνωση καρκίνου του νεφρού κατάλληλους για ΠΝ [29]. Από τετραφασική σάρωση υπολογιστικής τομογραφίας πολλαπλών ανιχνευτών (MDCT), εξήχθησαν δεδομένα νεφρικού όγκου και ένα συγκεκριμένο 3DM σε πραγματικό μέγεθος(Τρισδιάστατα μοντέλα)για κάθε ασθενή τυπώθηκε με διαφανή ρητίνη για νεφρικό παρέγχυμα, για να φανεί καλύτερα η νεφρική αγγείωση, το σύστημα συλλογής και ο όγκος του νεφρού. Πριν και μετά το 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)παρουσίαση, χορηγήθηκαν ερωτηματολόγια στους ασθενείς και οι απαντήσεις τους αναλύθηκαν: κατανόηση της φυσιολογίας των νεφρών (16,7 τοις εκατό, p=0.018), ανατομία (50 τοις εκατό, p=0.026) και προγραμματισμένη χειρουργική η διαδικασία (44,6 τοις εκατό ,p=0.026) ήταν στατιστικά σημαντική, με συνολική βελτίωση 37,6 τοις εκατό .

Κατά τη διάρκεια μιας διεθνούς ουρολογικής συνάντησης που διοργανώθηκε τον Ιανουάριο του 2017, η Porpiglia και οι συνεργάτες της παρουσίασαν 3DMs(Τρισδιάστατα μοντέλα)από 10 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε ζωντανό ελάχιστα επεμβατικό PN και αξιολόγησαν τα αποτελέσματα των 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)στη συνολική κατανόηση κατά την προεγχειρητική συμβουλευτική μεταξύ ασθενούς και χειρουργού [10]. Όλοι οι ασθενείς συμπλήρωσαν ένα ειδικά κατασκευασμένο ερωτηματολόγιο Face&Content που έδειξε ευνοϊκές βαθμολογίες (τουλάχιστον 9/10) σχετικά με τη χρήση της τεχνολογίας κατά τη συζήτηση προεγχειρητικού περιστατικού, βελτιώνοντας την κατανόησή τους για τη νόσο και την παρέμβαση.

Την ίδια χρονιά, οι Atalay et al. διερεύνησε τη σκοπιμότητα και τον αντίκτυπο του εξατομικευμένου 3D(Τρισδιάστατο)-Τυπωμένα μοντέλα πυελικού συστήματος πριν από το PCNL [30]. Δημιουργήθηκαν με επιτυχία πέντε ανατομικά ακριβή μοντέλα του νεφρικού συστήματος συλλογής ασθενών με μονόπλευρες σύνθετες νεφρικές πέτρες. Οι συγγραφείς δήλωσαν ότι, μετά το 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)παρουσίαση, το μέσο ποσοστό βελτίωσης κατανόησης ήταν υψηλότερο, ιδιαίτερα η ανατομία του νεφρού ba-sic βελτιώθηκε κατά 60 τοις εκατό (p=0.017), η θέση της πέτρας στα νεφρά κατά 50 τοις εκατό (p=0.02), προγραμματισμένη χειρουργική επέμβαση κατά 60 τοις εκατό (ρ=0.017) και κατανόηση της χειρουργικής επέμβασης που σχετίζεται με επιπλοκές κατά 64 τοις εκατό (ρ=0.015).

Οι Schmit et al., στην πιλοτική προοπτική μελέτη τους, συνέκριναν 25 ασθενείς της τυπικής ομάδας με άλλους τόσους από την πειραματική ομάδα που έλαβε εκπαίδευση χρησιμοποιώντας ένα 3D(Τρισδιάστατο)τυπωμένο μοντέλο νεφρικής κρυοκατάλυσης 31]. Τα αρχικά αποτελέσματα ανέφεραν μια στατιστικά σημαντική βελτίωση στην κατανόηση των ασθενών (p=0.007) από την εξήγηση της κρυοκατάλυσης με 3DMs(Τρισδιάστατα μοντέλα)σε σύγκριση με τη δισδιάστατη απεικόνιση αλλά, μετά την προσαρμογή για τον ιατρό που παρέχει την εκπαίδευση, το 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)δεν παρουσίασε πλέον σημαντική βελτίωση (σ=0.22).

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟ ΘΡΕΨΕΙ ΝΕΦΡΟ: CISTANCHE

Χειρουργική Εκπαίδευση και 3DP(Τρισδιάστατη εκτύπωση)

Πρόσφατες εργασίες υπογράμμισαν πώς οι ασκούμενοι στην ουρολογία είναι λιγότερο επιρρεπείς στη συμμετοχή κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων στο χειρουργείο λόγω της εισαγωγής πιο περίπλοκων και ελάχιστα επεμβατικών διαδικασιών [32]. Η χαμηλότερη έκθεση των κατοίκων σε σημαντικές επεμβάσεις, καθώς και για αρχάριους άπειρους χειρουργούς, οδηγεί σε χαμηλή ικανοποίηση από τη χειρουργική εκπαίδευση και χαμηλότερη εμπιστοσύνη στην ανεξάρτητη διενέργεια χειρουργικών επεμβάσεων [33]. Επιπλέον, η πανδημία του COVID-19 επηρέασε γρήγορα τη χειρουργική εκπαίδευση λόγω της σημαντικής μείωσης των εκλογικών διαδικασιών υπέρ επειγόντων περιστατικών[34-37]. Σε αυτό το σενάριο, η χειρουργική εκπαίδευση στην ουρολογία μπορεί να υποφέρει περισσότερο από πριν, και η επιδίωξη της καινοτομίας στη μάθηση των χειρουργικών επεμβάσεων πρέπει να αποτελεί ακρογωνιαίο λίθο της εκπαίδευσης των ασκουμένων που, με νέα εργαλεία, θα μπορούσε ακόμη και να εφαρμοστεί [38]. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό το υπόβαθρο, μια άλλη πιθανή εφαρμογή των 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)είναι εκπαίδευση που βασίζεται σε προσομοίωση (πρακτική χειρουργική πρακτική) για αρχάριους και άπειρους χειρουργούς.(Τρισδιάστατα μοντέλα)θα μπορούσε να προσφέρει ένα ασφαλές σενάριο εκπαίδευσης, ειδικά για τους κατοίκους, χωρίς να βλάπτει τους ασθενείς και να εγγυάται πάντα το πρότυπο περίθαλψης. Οι Monda και άλλοι αξιολόγησαν πρόσφατα το 3D(Τρισδιάστατο)τυπωμένα καλούπια νεφρού ασθενούς με νεφρική μάζα ως εργαλείο εκπαίδευσης για το ρομποτικό NSS [39]. Είκοσι τέσσερις χειρουργοί διαφορετικών επιπέδων εκπαίδευσης πραγματοποίησαν τέσσερις προσομοιώσεις δοκιμών για τον καθένα σε μοντέλα νεφρικών όγκων σιλικόνης. Χορηγήθηκε ένα ειδικό ερωτηματολόγιο σχετικά με τον ρεαλισμό και τη συνολική αίσθηση του μοντέλου και τη χρησιμότητα για χειρουργική εκπαίδευση και τα συνολικά αποτελέσματα ήταν, αντίστοιχα, 79,2 και 90,2. Διατηρήθηκαν οι χρόνοι σύσφιξης της νεφρικής αρτηρίας του νεφρικού παρεγχύματος, τα θετικά περιθώρια και οι βαθμολογίες της Παγκόσμιας Αξιολόγησης Ρομποτικών Δεξιοτήτων (GEARS) βελτιώθηκαν (σ.<0.001,p=0.025,p=0.024,p≤0.020,p≤0.006, respectively)even="" if="" clamping="" times="" and="" gears="" scores="" proved="" to="" be="" significantly="" better-inexperienced="" surgeons="" hands="" (p="" ≤0.005,p="" ≤0.025,="">

Οι Ghazi et al, σε μια προοπτική μελέτη, δημιούργησαν ένα προσομοιωμένο άψυχο μοντέλο από υδρογέλη πολυβινυλικής αλκοόλης (PVA) χρησιμοποιώντας αξονική τομογραφία ασθενούς με όγκο νεφρού άνω πόλου 42-mm (RENALscore 7) και σκληρύνθηκε στην επιθυμητή συνοχή σε προκειμένου να προσομοιωθεί η ζωντανή χειρουργική επέμβαση [40]. Για να αναπαραχθεί ολόκληρη η χειρουργική διαδικασία, το αντίγραφο του νεφρού τοποθετήθηκε σε στρώματα στην ανατομική του διαμόρφωση και περιβάλλεται από περινεφρικό λίπος, γειτονικά όργανα και οπίσθιο κοιλιακό μυ. Όλα τα βήματα του RAPN προσομοιώθηκαν. Το μοντέλο κατέληξε να έχει καλή εγκυρότητα προσώπου και περιεχομένου (μέση βαθμολογία 3/5 και 4/5, αντίστοιχα), παρέχοντας ένα χρήσιμο εργαλείο για την αξιολόγηση και ακόμη και τη βελτίωση των χειρουργικών δεξιοτήτων. Στατιστικά, μια σημαντική διαφορά καταδείχθηκε στον εγχειρητικό χρόνο (OT), στον χρόνο ισχαιμίας (IT), στα χειρουργικά όρια και στο EBL (όλες οι τιμές είχαν p<0.01). during="" the="" same="">(Τρισδιάστατο)Έντυπα νεφρικά μοντέλα με ενισχυτικές μάζες δοκιμάστηκαν σε 23 πρωτοετείς ιατρικούς ασκούμενους για χαρακτηρισμό, εντοπισμό και κατανόηση της νεφρικής κακοήθειας [41]. Τα 6 μοντέλα νεφρών εκτυπώθηκαν από μια διαφανή πλαστική ρητίνη και ο όγκος οριοθετήθηκε από μια κόκκινη απόχρωση. Ζητήθηκε από τους ασκούμενους ιατρούς να συμπληρώσουν τη βαθμολογία της νεφρολογικής νεφρικής ξεχωριστά χρησιμοποιώντας εικόνες 2D και 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)και στη συνέχεια συμπληρώστε ένα ερωτηματολόγιο σχετικά με την εμπειρία. Η συνολική ακρίβεια βαθμολογίας RENAL βελτιώθηκε σημαντικά με το 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)(p<0.01).in particular,="" rn="" and="" l="" components="" of="" the="" score(radius,="" nearness,="" and="" location)showed="" a="" higher="" improvement=""><0.001)using the="" models.="" all="" these="" findings="" suggest="" that="">(Τρισδιάστατη εκτύπωση)θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση της κατανόησης και του χαρακτηρισμού των νεφρικών μαζών από τους εκπαιδευόμενους. Επιπλέον, σε σύγκριση με έμπειρους ουρολόγους, η συμφωνία interrater βελτιώθηκε με τους 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)(σ=0.002). Οι Marconi et al. έδειξαν πώς οι 3DMs(Τρισδιάστατα μοντέλα)από 15 ασθενείς που είχαν προγραμματιστεί για λαπαροσκοπική νεφρεκτομή (LN) βοήθησαν στον εντοπισμό των ανατομικών δομών πιο γρήγορα και με ακρίβεια [42]. Όσο χαμηλότερη είναι η εμπειρία τόσο μεγαλύτερη η βελτίωση, επομένως οι φοιτητές ιατρικής είχαν το υψηλότερο όφελος (53,9 τοις εκατό ± 4,14 τοις εκατό των σωστών απαντήσεων με 3DMs(Τρισδιάστατα μοντέλα)), αντί για έμπειρους ουρολόγους και ακτινολόγους. Επιπλέον, ο χρόνος ήταν σχεδόν 50 τοις εκατό μικρότερος από τον έλεγχο των σαρώσεων 2D CT (60,67±25,5 δευτ. έναντι 127,04±35,91 δευτ., αντίστοιχα).

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟ ΘΡΕΨΕΙ ΝΕΦΡΟ: CISTANCHE

Σχετικά με τους πολύπλοκους νεφρικούς λίθους, λίγοι συγγραφείς έχουν διερευνήσει τη δυνατότητα χειρουργικής εκπαίδευσης χρησιμοποιώντας 3DMs(Τρισδιάστατα μοντέλα). Πρώτον, το 2008, μια γαλλική ομάδα που εκμεταλλευόταν μια τεχνική ταχείας πρωτοτυποποίησης δημιούργησε 3DM σιλικόνης για συγκεκριμένους ασθενείς(Τρισδιάστατα μοντέλα)από αξονικές τομογραφίες που επιτρέπουν στις χειρουργικές ομάδες και τους κατοίκους να εκπαιδεύονται στο μοντέλο πριν από τη χειρουργική επέμβαση, προβλέποντας δυσκολίες λόγω της ανατομίας των ασθενών [43]. Μετά την εκπαίδευση, ο ασθενής υποβλήθηκε σε PCNL χωρίς επιπλοκές και πήρε εξιτήριο την 1η μετεγχειρητική ημέρα. Από την άλλη πλευρά, μόνο ένας ασθενής έχει εγγραφεί και ελάχιστα χειρουργικά αποτελέσματα αξιολογήθηκαν. Στη συνέχεια, οι Stone et al. αξιολόγησαν 15 διαδοχικά PCNL που πραγματοποιήθηκαν από έναν μόνο ουρολόγο [44]. Μεταξύ αυτών, 7 ασθενείς είχαν συγκεκριμένα 3ΣΔ(Τρισδιάστατα μοντέλα)χρησιμοποιείται για προεγχειρητική πρόβα και προπόνηση. Εκτός από το συλλεκτικό σύστημα των ασθενών και τους λίθους των σταγόνων, δημιουργήθηκαν και συναρμολογήθηκαν επίσης ο νεφρός, η σπονδυλική στήλη και το οπίσθιο κοιλιακό τοίχωμα. Όλα τα βήματα ενός PCNL προσομοιώθηκαν, συμπεριλαμβανομένης της ακτινοσκοπικής πρόσβασης. Τα αποτελέσματα από τους πρώτους 8 ασθενείς χωρίς προηγούμενη πρόβα συγκρίθηκαν με το 3D(Τρισδιάστατο)ομάδα, δείχνοντας ότι ο μέσος χρόνος ακτινοσκόπησης ήταν σημαντικά χαμηλότερος στη δεύτερη ομάδα (6,2 και 12,7 λεπτά, αντίστοιχα, p=0.03), αλλά η υψηλότερη βελτίωση καταγράφηκε στον μέσο αριθμό προσπαθειών διαδερμικής πρόσβασης με βελόνα που οδήγησε σε να είναι χαμηλότερα στο 3D(Τρισδιάστατο)ομάδα (1,8 έναντι 5 προσπαθειών, σελ<0.001). antonelli="" et="" al.="" have="" gone="" beyond="" the="" scope="" of="" surgical="" training="" studying="" the="" benefits="" of="" a="" novel="" device(polyethylene="" sack="" called"percsac")deployed="" into="" a="" 3d="" printed="" collecting="" system="" to="" capture="" stones="" and="" their="" fragments="" during="" pcnl="" simulations,="" in="" order="" to="" prevent="" stone="" migration="" [45].="" the="" average="" time="" for="" stone="" fragmentation="" resulted="" to="" be="" significantly="" shorter="" in="" the="" percsac="" group="" (217="" s="" vs="" 340s="" of="" the="" control="" group,p="0.028)," and="" total="" time="" for="" complete="" stone="" was="" significantly="" shorter="" too(293="" s="" vs="" 376="" s,p="0.047).In" vitro="" simulation="" provided="" a="" safe="" environment="" for="" training="" and="" testing="" the="" efficacy="" of="" the="" novel="" device,="" laying="" the="" groundwork="" for="" in="" vivo="">

Η νεφρική πρόσβαση είναι ένα από τα πιο σημαντικά και πολύπλοκα βήματα στην εκμάθηση του PCNL και ιδανικά θα πρέπει να εξασκείται εκτός του χειρουργείου, ιδιαίτερα για τους κατοίκους. Οι προσομοιώσεις μπορεί να είναι δαπανηρές και χρονοβόρες. Για να ικανοποιήσει την ανάγκη για ένα φτηνό αλλά ακριβές 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)για την εκπαίδευση PCNL, οι Turney et al. παρήγαγε με επιτυχία υδατοδιαλυτά πλαστικά 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)ανθρώπινων συστημάτων συλλογής για την ασφαλή εφαρμογή της τριγωνοποίησης ακτινοσκόπησης για διαδερμική νεφρική παρακέντηση [46]. Ωστόσο, τα αποτελέσματα επικεντρώθηκαν στο κόστος, ενώ δεν αναφέρθηκε καμία εκτίμηση του αριθμού των παρακεντήσεων ούτε βελτίωση των χειρουργικών δεξιοτήτων. Η μείωση του φόρτου των περιπτώσεων και η αυξανόμενη εστίαση στην ασφάλεια των ασθενών έχει επηρεάσει τη χειρουργική εκπαίδευση των κατοίκων. Ο Ghazi και οι συνεργάτες του επικύρωσαν μια πλατφόρμα πλήρους βύθισης για προσομοίωση πριν από το PCNL [47]. Μετά την παραγωγή ενός 3D(Τρισδιάστατο)ανθρώπινο πυελικό σύστημα, νεφρός και παρακείμενες δομές, όλα τα στάδια του PCNL (διαδερμική νεφρική πρόσβαση, νεφροσκόπηση και λιθοτριψία) προσομοιώθηκαν από 5 ειδικούς και 10 αρχάριους τόσο από τα διεθνή τμήματα ακτινολογίας (πρόσβαση μόνο) όσο και από το ουρολογικό (πλήρης διαδικασία). Οι 3DM βαθμολογήθηκαν με υψηλό βαθμό ρεαλισμού και εκπαιδευτικής αποτελεσματικότητας και παρείχαν ένα χρήσιμο εργαλείο για χειρουργική προσομοίωση και εκπαίδευση, καθώς και για αξιολόγηση δεξιοτήτων πριν από την πρακτική διαδικασία. Ο μεγαλύτερος αντίκτυπος είχε ως αποτέλεσμα τη διδασκαλία και τη βελτίωση των τεχνικών δεξιοτήτων (4,71/5) καθώς και την αξιολόγηση της απόδοσης (4,57/5). Προφανώς, καταγράφηκε σημαντική διαφορά μεταξύ ειδικών και αρχαρίων στον μέσο χρόνο ακτινοσκόπησης, τον αριθμό των προσπαθειών διαδερμικής πρόσβασης και την επανατοποθέτηση της βελόνας.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟ ΘΡΕΨΕΙ ΝΕΦΡΟ: CISTANCHE

Επαυξημένη πραγματικότητα (AR)

Το AR αναφέρεται στην ευθυγράμμιση ή την υπέρθεση της διεγχειρητικής ή, συνηθέστερα, της προεγχειρητικής απεικόνισης σε πραγματικές εικόνες ή βίντεο ενός ασθενούς, σε πραγματικό χρόνο. Αυτό επιτρέπει στον χειρουργό να αφομοιώσει ταυτόχρονα σημαντικές οπτικές πληροφορίες από το χειρουργικό πεδίο με απεικονιστικές μεθόδους που συνήθως παίζουν παθητικό ρόλο μέσα στο χειρουργείο (ΗΠΑ, CT, MRI). Οι ανακατασκευασμένες εικόνες καταχωρούνται σε ανατομικά ορόσημα και παρακολουθούνται από τον υπολογιστή σύμφωνα με τον χειρισμό των ιστών του χειρουργού και τις κινήσεις της κάμερας.

Το 3D(Τρισδιάστατο)Τα εικονικά μοντέλα (3DVM) χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε ένα εικονικό περιβάλλον για ιατρική εκπαίδευση και χειρουργικό σχεδιασμό την τελευταία δεκαετία για να παρέχουν μεγαλύτερη κατανόηση της ανατομίας των νεφρών.

Κατά τον προεγχειρητικό σχεδιασμό έχουν προταθεί συστήματα προβολής που τοποθετούνται στο κεφάλι για την οπτικοποίηση των 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)ως ολογράμματα. Ένα εργαλείο μικτής πραγματικότητας που χρησιμοποιεί τον σταθμό εργασίας zSpace (ένας υπολογιστής συνδεδεμένος σε μια στερεοσκοπική οθόνη που επιτρέπει την οπτικοποίηση εικονικών αντικειμένων) αναπτύχθηκε από τον Antonelli και τους συνεργάτες του [48]. Ένα περιβάλλον προσομοίωσης μπορεί να απεικονιστεί στο πραγματικό και αυτή η εμπειρία φάνηκε να βελτιώνει τον προεγχειρητικό σχεδιασμό για μερική νεφρεκτομή. Σε σύγκριση με μια αξονική τομογραφία, η τεχνολογία μικτής πραγματικότητας θα μπορούσε να παρέχει πολύ λεπτομερείς ανατομικές πληροφορίες. Η επαυξημένη πραγματικότητα, σωστά συνδεδεμένη με λειτουργικά συστήματα, επιτρέπει την προσθήκη πληροφοριών στο πραγματικό περιβάλλον και την επικάλυψη 3D(Τρισδιάστατο)κατασκευάζονται εικονικές εικόνες. Σήμερα, είναι δυνατή η απεικόνιση του νεφρού 3D(Τρισδιάστατο)ανακατασκευές ως ολογράμματα σε περιβάλλον μικτής πραγματικότητας. Η πρωτοποριακή μελέτη των Porpiglia et al. έδειξε ότι η επαυξημένη πραγματικότητα είναι μια εφικτή και χρήσιμη τεχνολογία σε ένα διεγχειρητικό περιβάλλον [49]. Μοντέλα 3D(HA3D) υψηλής ακρίβειας ενσωματώθηκαν με το ρομπότ Da Vinci και χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια μερικών νεφρεκτομών για επιλεκτική σύσφιξη. Αυτή η εμπειρία επαυξημένης πραγματικότητας κατέληξε να είναι εξίσου έγκυρη με τη γνωστική καθοδήγηση με την προσθήκη ότι ο χειρουργός μπορούσε να παραμείνει συνεχώς συγκεντρωμένος στο χειρουργικό πεδίο. Η φάση εκτομής του ΠΝ μπορεί σχεδόν σίγουρα να θεωρηθεί το πιο δύσκολο βήμα και η πρόσθετη καθοδήγηση από την επαυξημένη πραγματικότητα έδειξε πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα.

Μια παρόμοια μελέτη διεξήχθη από τον Checcucciet al κατά τη διάρκεια μιας ουρολογικής διεθνούς συνάντησης που διοργανώθηκε στο ίδρυμά τους τον Ιανουάριο του 2019[50]. Αξιολογήθηκε η αντίληψη των χειρουργών για τη μικτή πραγματικότητα για την ΠΝ. Το HA3D πραγματοποιήθηκε με βάση προεγχειρητικές αξονικές τομογραφίες. Στη συνέχεια, δημιουργήθηκε ένα εικονικό περιβάλλον με δυνατότητα αλληλεπίδρασης με 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)χρησιμοποιώντας HoloLens. Αυτή η ρύθμιση μικτής πραγματικότητας σημείωσε πολύ υψηλή βαθμολογία τόσο στο χειρουργικό σχεδιασμό (8/10) όσο και στην ανατομική ακρίβεια (9/10). Επιπλέον, οι συμμετέχοντες ήταν ενθουσιασμένοι με τον πιθανό ρόλο του στην κατανόηση της χειρουργικής πολυπλοκότητας: μετά την εμπειρία μικτής πραγματικότητας του HoloLens, το 64,4 και το 44,4 τοις εκατό των συμμετεχόντων θα είχαν αλλάξει την προσέγγιση σύσφιξης και/ή εκτομής.

Το σύστημα επαυξημένης πραγματικότητας των Singla et al. παρείχε μια παρακολούθηση οργάνων για τη φάση της εκτομής [51]. Οι χειρουργικές επεμβάσεις πραγματοποιήθηκαν με επιτυχία και, με αυτό το σύστημα παρακολούθησης, η ποσότητα του παρεγχύματος υγείας που αποκόπηκε μειώθηκε σημαντικά (από 30,6±5,5 σε 17,5±2,4 ml, p<0.05)as well="" as="" the="" difference="" depth="" from="" the="" tumor="" underside="" to="" cut="" resulted="" to="" be="" statistically="" significant(from="" 10.2±4.1="" to="" 3.3±2.3="" mm,="" p=""><>

Πρόσφατα, ένα σύστημα που επιτρέπει την επικάλυψη ενδοσκοπικών εικόνων σε 3DVM αναπτύχθηκε και βιώθηκε κατά τη διάρκεια του RAPN. Οι Kobayashi et al. χρησιμοποίησε αυτό το εργαλείο και αξιολόγησε τις δεξιότητες δύο ειδικών χειρουργών σχετικά με την αναγνώριση και την ανατομή της νεφρικής αρτηρίας [52]. Αυτή η τεχνολογία έδειξε πώς μειώθηκε σημαντικά ο αριθμός των αναποτελεσματικών ρομποτικών κινήσεων. Μια εμπειρία ενός κέντρου σχετικά με την προεγχειρητική συμβουλευτική ασθενών αναφέρθηκε από τους Wake et al.[26]. Χρησιμοποιήθηκε μια 5-βαθμολογική κλίμακα Likert για την αξιολόγηση της συνολικής κατανόησης των κλινικών περιπτώσεων μετά από εμπειρία μικτής πραγματικότητας χρησιμοποιώντας HoloLens για την απεικόνιση 3DMs(Τρισδιάστατα μοντέλα). Σε σύγκριση με τη μικτή πραγματικότητα, τα 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)έδειξε καλύτερα αποτελέσματα στην κατανόηση των κλινικών περιπτώσεων.

Ακόμα κι αν το NSS είναι η πιο συχνή χειρουργική επέμβαση στην οποία έχει εφαρμοστεί AR, η ενδοσκοπική χειρουργική, ειδικά για σύνθετους νεφρικούς λίθους, έχει δοκιμαστεί με αυτό το καθηλωτικό νέο εργαλείο. Από το 2017 έως το 2018, οι Parkhomenko et al. αξιολόγησαν τέσσερις χειρουργούς διαφορετικής τεχνογνωσίας στο PCNL χρησιμοποίησαν μοντέλα εικονικής πραγματικότητας (IVR) κατά τη διάρκεια του προεγχειρητικού σχεδιασμού [53]. Η νέα τεχνολογία βελτίωσε την κατανόηση του χειρουργού για τη βέλτιστη είσοδο Calix και τη θέση και τη διαμόρφωση της πέτρας (σελ.<0.01) than="" ct="" imaging="" alone,="" altering="" the="" operative="" approach="" in="" 40%="" of="" cases.="" in="" patients="" that="" tried="" ivr,="" an="" important="" reduction="" of="" preoperative="" anxiety="" due="" to="" an="" improved="" comprehension="" of="" surgery="" was="" registered.="" the="" retrospective="" matched-paired="" analysis="" showed="" how="" ivr="" group="" had="" a="" statistically="" significant="" decrease="" in="" ebl(50="" vs="" 100=""><0.01),fluoroscopy time(180="" vs=""><0.01), as="" well="" as="" a="" fewer="" punctures(1.13="" vs="" 1.46,p="0.09)and" a="" higher="" sfr(39%vs="" 20%,p="">

Ομοίως, μια τουρκική ομάδα αξιολόγησε ένα νέο λογισμικό για να υπολογίσει το σωστό σημείο πρόσβασης και γωνία για το PCNL χρησιμοποιώντας προεγχειρητική CT[54]. Δύο σαρώσεις, 27 δευτερόλεπτα και 10 λεπτά μετά την ένεση του σκιαγραφικού, λήφθηκαν σε πρηνή θέση PCNL. Σε μια ρύθμιση επαυξημένης πραγματικότητας, 3DM(Τρισδιάστατα μοντέλα)τοποθετήθηκε εικονικά σε πραγματικό αντικείμενο και στη συνέχεια υπολογίστηκαν τα σημεία πρόσβασης σε 50 ασθενείς. Σύμφωνα με την υπολογισμένη γωνία κατεύθυνσης, μια βελόνα πρόσβασης εμφανίστηκε εικονικά στο αντικείμενο. Η ακρίβεια εισαγωγής της βελόνας ελέγχθηκε αισθάνοντας ερεθισμό στην επιφάνεια της πέτρας και παρατηρώντας την άκρη της βελόνας να αγγίζει την πέτρα σε μια αξονική τομογραφία ελέγχου. Ωστόσο, οι συγγραφείς δήλωσαν ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να ελεγχθεί η ακρίβεια και η ασφάλειά του σε ανθρώπους.

συμπέρασμα

Αρκετές εφαρμογές του 3DP(Τρισδιάστατη εκτύπωση)έχουν προταθεί τα τελευταία χρόνια σε πολλούς τομείς. Όσον αφορά την καινοτομία στο 3DP(Τρισδιάστατη εκτύπωση)η τεχνολογία βελτιώνεται, 3D(Τρισδιάστατο)Τα μοντέλα για συγκεκριμένους ασθενείς γίνονται πιο προσιτά και διαδεδομένα, ακόμη και σε μικρότερα κέντρα. Πιθανές εφαρμογές 3DP(Τρισδιάστατη εκτύπωση)στη χειρουργική των νεφρών περιλαμβάνουν τον χειρουργικό σχεδιασμό, την εκπαίδευση των ασθενών, την εκπαίδευση και τη διεγχειρητική AR, που οδηγεί σε στόχους που δεν είχα σκεφτεί ποτέ πριν. Η δυνατότητα χρήσης του 3D(Τρισδιάστατο)μοντέλα σε σενάρια υγειονομικής περίθαλψης μπορεί να βελτιώσουν τα χειρουργικά αποτελέσματα, τις καμπύλες μάθησης αρχαρίων χειρουργών και κατοίκων, καθώς και την κατανόηση και τη συμμόρφωση των ασθενών, επιτρέποντας μια πιο κοινή χειρουργική λήψη αποφάσεων. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες με στόχο την τυποποίηση αυτής της εφαρμογής τεχνολογίας για να διασφαλιστεί ένας νέος και καθολικά κοινός τρόπος προσέγγισης των νεφρικών διαδικασιών.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟ ΘΡΕΨΕΙ ΝΕΦΡΟ: CISTANCHE

Δηλώσεις

Σύγκρουση συμφερόντων Francesco Esperto, Francesco Prata, Ana Maria Autrån-G6mez, Juan Gomez Rivas, Moises Socarras, Michele Marchioni, Simone Albisinni, Rita Cataldo, Roberto Mario Scarpa και Rocco Papalia δεν δηλώνουν ο καθένας καμία πιθανή σύγκρουση συμφερόντων.

Ανθρώπινα δικαιώματα και δικαιώματα των ζώων και ενημερωμένη συναίνεση Αυτό το άρθρο δεν περιέχει μελέτες με θέματα ανθρώπων ή ζώων που πραγματοποιήθηκαν από κανέναν από τους συγγραφείς.

βιβλιογραφικές αναφορές

1. Rankin TM, Giovinco NA, Cucher DJ, Watts G, Hurwitz B, Armstrong DG. Χειρουργικά εργαλεία τρισδιάστατης εκτύπωσης: είμαστε ακόμα εκεί; J Surg Res.2014;189:193-7.

2. Seol YJ, Kang HW, Lee SJ, Atala A, Yoo JJ. Η τεχνολογία βιοεκτύπωσης και οι εφαρμογές της.Eur J Cardiothorac Surg. 2014;46:342-8.

3. Cacciamani GE, Okhunov Z, Meneses AD, Rodriguez-Socarras ME, Rivas JG, Porpiglia F, et al. μια συστηματική ανασκόπηση από την ομάδα ESUT-YAUWP.Eur Urol.2019;76:209-21.

4. Van Poppel Η, Da Pozzo L, Albrecht W, et al. Μια προοπτική, Trandomised EORTC διαομαδική μελέτη φάσης 3 που συγκρίνει το ογκολογικό αποτέλεσμα της εκλεκτικής χειρουργικής επέμβασης που δεν επιτρέπει τη διατήρηση των νεφρών και της ριζικής νεφρεκτομής για καρκίνωμα νεφρικών κυττάρων χαμηλού σταδίου. Ευρώ Urol. 2011;59:543-52.

5. Sun Μ, Trinh QD, Bianchi Μ, Hansen J, Hanna Ν, Abdollah F, S et αϊ. Ένα όφελος επιβίωσης που δεν σχετίζεται με τον καρκίνο σχετίζεται με τη μερική νεφρεκτομή. Eur Urol.2012;61:725-31.

6. Reddy UD, Pillai R, Parker RA, Weston J, Burgess NA, Ho ET, et al. Πρόβλεψη επιπλοκών μετά από μερική νεφρεκτομή κατά RENAL nephropathy score.Ann R Coll Surg Engl.2014;96(6):475-9.https://doi.org/10.1308/003588414X13946184903522.

7. Silberstein JL,Maddox MM,Dorsey P, Feibus A,Thomas R,Lee BR. Φυσικά μοντέλα νεφρικών κακοηθειών χρησιμοποιώντας τυπική απεικόνιση διατομής και 3-διαστατικούς εκτυπωτές: μια πιλοτική μελέτη. Urology.2014;84:268-72.https://doi.org/10.1016/j.urology. 042.03.2014.

8. Zhang Y, Ge HW, LiNC, YuCF, Guo HF, Jin SH, et al.Αξιολόγηση τρισδιάστατης εκτύπωσης για λαπαροσκοπική μερική νεφρεκτομή νεφρικών όγκων: μια προκαταρκτική αναφορά.WorldJUrol.2016;34:{{4} .

9. Wake N, Rude T, Kang SK, Stifelman MD, Borin JF, Sodickson DK, et al.3D(Τρισδιάστατο)Εκτυπωμένα μοντέλα καρκίνου νεφρού που προέρχονται από δεδομένα MRI: εφαρμογή στον προχειρουργικό σχεδιασμό. Abdom Radiol (NY). 2017;42:1501-9.

10. Porpiglia F, Bertolo R, Checcucci E, et al.Ανάπτυξη και επικύρωση του 3D(Τρισδιάστατο)τυπωμένα εικονικά μοντέλα για ριζική προστατεκτομή με τη βοήθεια ρομπότ και μερική νεφρεκτομή: η αντίληψη των ουρολόγων και των ασθενών. World J Urol. 2018;36:201-7.