התקדמות יישום אקסוסקופים בהליכים נוירוכירורגיים

 

היישום שלמיקרוסקופים כירורגייםונוירואנדוסקופים שיפרו באופן משמעותי את יעילותם של פרוצדורות נוירוכירורגיות. אף על פי כן, בשל כמה מאפיינים אינהרנטיים של הציוד עצמו, עדיין יש להם אילוצים מסוימים ביישומים קליניים. לאור החסרונות שלמיקרוסקופים ניתוחייםונוירואנדוסקופים, בשילוב עם ההתקדמות בהדמיה דיגיטלית, קישוריות רשת WiFi, טכנולוגיית מסכים וטכנולוגיה אופטית, מערכת האקסוסקופ נוצרה כגשר בין מיקרוסקופים כירורגיים לנוירואנדוסקופים. לאקסוסקופ איכות תמונה ושדה ראייה כירורגי מעולים, יציבה ארגונומית טובה יותר, יעילות הוראה וכן מעורבות יעילה יותר של צוות כירורגי, ויעילות היישום שלו דומה לזו של מיקרוסקופים סטריליים. נכון לעכשיו, הספרות מדווחת בעיקר על הפערים בין אקסוסקופים למיקרוסקופים כירורגיים בהיבטים טכניים של הציוד כגון עומק שדה, שדה ראייה, אורך מוקד ותפעול, וחסרה סיכום וניתוח של היישום הספציפי והתוצאות הכירורגיות של אקסוסקופים בנוירוכירורגיה. לפיכך, אנו מסכמים את יישומי האקסוסקופים בנוירוכירורגיה בשנים האחרונות, מנתחים את יתרונותיהם ומגבלותיהם בפרקטיקה הקלינית, ומציעים הפניות לשימוש קליני.

ההיסטוריה וההתפתחות של אקסוסקופים

למיקרוסקופים כירורגיים יש תאורה עמוקה מעולה, שדה ראייה כירורגי ברזולוציה גבוהה ואפקטים של הדמיה סטריאוסקופית, שיכולים לעזור למנתחים לצפות במבנה הרקמה העמוק של העצב והכלי הדם של שדה הניתוח בצורה ברורה יותר ולשפר את דיוק הפעולות המיקרוסקופיות. עם זאת, עומק השדה שלמיקרוסקופ כירורגירדוד ושדה הראייה צר, במיוחד בהגדלה גבוהה. המנתח צריך להתמקד ולהתאים שוב ושוב את זווית אזור המטרה, דבר שיש לו השפעה משמעותית על קצב הניתוח; מצד שני, המנתח צריך לצפות ולנתח דרך עינית מיקרוסקופ, מה שמחייב את המנתח לשמור על יציבה קבועה לאורך זמן, מה שעלול להוביל בקלות לעייפות. בעשורים האחרונים, ניתוח זעיר פולשני התפתח במהירות, ומערכות נוירואנדוסקופיות נמצאות בשימוש נרחב בנוירוכירורגיה בשל תמונות באיכות גבוהה, תוצאות קליניות טובות יותר ושביעות רצון גבוהה יותר של המטופלים. עם זאת, בשל הערוץ הצר של הגישה האנדוסקופית ונוכחותם של מבנים נוירו-וסקולריים חשובים ליד הערוץ, בשילוב עם מאפייני ניתוח גולגולתי כמו חוסר היכולת להרחיב או לכווץ את חלל הגולגולת, נוירואנדוסקופיה משמשת בעיקר לניתוח בסיס הגולגולת ולניתוח חדרי באמצעות גישות אף ופה.

בהינתן חסרונותיהם של מיקרוסקופים כירורגיים ונוירואנדוסקופים, יחד עם ההתקדמות בהדמיה דיגיטלית, קישוריות רשת WiFi, טכנולוגיית מסכים וטכנולוגיה אופטית, מערכת המראה החיצונית צצה כגשר בין מיקרוסקופים כירורגיים לנוירואנדוסקופים. בדומה לנוירואנדוסקופיה, מערכת המראה החיצונית מורכבת בדרך כלל ממראה לרוחק ראייה, מקור אור, מצלמה ברזולוציה גבוהה, מסך תצוגה ותושבת. המבנה העיקרי המבדיל מראות חיצוניות מנוירואנדוסקופיה הוא מראה לרוחק ראייה בקוטר של כ-10 מ"מ ואורך של כ-140 מ"מ. העדשה שלה נמצאת בזווית של 0° או 90° לציר הארוך של גוף המראה, עם טווח אורך מוקד של 250-750 מ"מ ועומק שדה של 35-100 מ"מ. אורך המוקד הארוך ועומק השדה העמוק הם היתרונות המרכזיים של מערכות מראה חיצוניות על פני נוירואנדוסקופיה.

התקדמות טכנולוגיית התוכנה והחומרה קידמה את פיתוחן של מראות חיצוניות, ובמיוחד את הופעתן של מראות חיצוניות תלת-ממדיות, כמו גם את מראות החוץ החדישות ביותר באיכות 4K תלת-ממדית אולטרה-גבוהה. מערכת המראות החיצוניות מתעדכנת כל הזמן מדי שנה. מבחינת תוכנה, מערכת המראות החיצוניות יכולה לדמיין את אזור הניתוח על ידי שילוב הדמיית טנזור דיפוזיה בתהודה מגנטית לפני הניתוח, ניווט תוך-ניתוחי ומידע נוסף, ובכך לסייע לרופאים לבצע ניתוחים מדויקים ובטוחים. מבחינת חומרה, המראה החיצונית יכולה לשלב מסנני חומצה 5-אמינולבולינית ואינדוציאנין לאנגיוגרפיה, זרוע פנאומטית, ידית הפעלה מתכווננת, פלט רב-מסכים, מרחק מיקוד ארוך יותר והגדלה גדולה יותר, ובכך להשיג אפקטים טובים יותר של תמונה וחוויית הפעלה.

השוואה בין אקסוסקופ למיקרוסקופים כירורגיים

מערכת המראה החיצונית משלבת את התכונות החיצוניות של נוירואנדוסקופיה עם איכות התמונה של מיקרוסקופים כירורגיים, משלימה את נקודות החוזק והחולשה של זו, וממלאת את הפערים בין מיקרוסקופים כירורגיים לנוירואנדוסקופיה. למראות חיצוניות יש מאפיינים של עומק שדה עמוק ושדה ראייה רחב (קוטר שדה כירורגי של 50-150 מ"מ, עומק שדה של 35-100 מ"מ), ומספקת תנאים נוחים ביותר לניתוחים כירורגיים עמוקים תחת הגדלה גבוהה; מצד שני, אורך המוקד של המראה החיצונית יכול להגיע ל-250-750 מ"מ, מה שמספק מרחק עבודה ארוך יותר ומקל על ניתוחים [7]. בנוגע להדמיה של מראות חיצוניות, ריצ'רדי ועמיתיו מצאו באמצעות השוואה בין מראות חיצוניות למיקרוסקופים כירורגיים כי למראות חיצוניות יש איכות תמונה, עוצמה אופטית ואפקטים של הגדלה דומים לאלו של מיקרוסקופים. המראה החיצונית יכולה גם לעבור במהירות מפרספקטיבה מיקרוסקופית לפרספקטיבה מקרוסקופית, אך כאשר תעלת הניתוח "צרה בחלקה העליון ורחבה בחלקה התחתון" או חסומה על ידי מבני רקמה אחרים, שדה הראייה תחת המיקרוסקופ מוגבל בדרך כלל. היתרון של מערכת המראה החיצונית הוא שניתן לבצע ניתוח בתנוחה ארגונומית יותר, מה שמפחית את הזמן המושקע בצפייה בשדה הניתוח דרך עינית המיקרוסקופ, ובכך מפחית את עייפות הניתוח של הרופא. מערכת המראה החיצונית מספקת תמונות ניתוח תלת-ממדיות באיכות זהה לכל המשתתפים בניתוח במהלך התהליך הכירורגי. המיקרוסקופ מאפשר לעד שני אנשים לפעול דרך העינית, בעוד שהמראה החיצונית יכולה לשתף את אותה תמונה בזמן אמת, מה שמאפשר למספר מנתחים לבצע פעולות כירורגיות בו זמנית ומשפר את יעילות הניתוח על ידי שיתוף מידע עם כל הצוות. יחד עם זאת, מערכת המראה החיצונית אינה מפריעה לתקשורת ההדדית של צוות הניתוח, ומאפשרת לכל הצוות הכירורגי להשתתף בתהליך הניתוחי.

אקסוסקופ בניתוח נוירוכירורגי

גונן ועמיתיו דיווחו על 56 מקרים של ניתוח אנדוסקופי לגליומה, מתוכם רק מקרה אחד סבל מסיבוכים (דימום באזור הניתוח) במהלך התקופה הפריאופרטיבית, עם שיעור שכיחות של 1.8% בלבד. רוטרמונד ועמיתיו דיווחו על 239 מקרים של ניתוח טרנסספנואידי דרך האף עבור אדנומות של בלוטת יותרת המוח, והניתוח האנדוסקופי לא הביא לסיבוכים חמורים; בינתיים, לא היה הבדל משמעותי בזמן הניתוח, בסיבוכים או בטווח הכריתה בין ניתוח אנדוסקופי לניתוח מיקרוסקופי. צ'ן ועמיתיו דיווחו כי 81 מקרים של גידולים הוסרו בניתוח באמצעות גישת הסינוס הרטרוסיגמואידי. מבחינת זמן ניתוח, מידת כריתת הגידול, תפקוד נוירולוגי לאחר הניתוח, שמיעה וכו', ניתוח אנדוסקופי היה דומה לניתוח מיקרוסקופי. בהשוואה בין היתרונות והחסרונות של שתי טכניקות ניתוחיות, המראה החיצונית דומה או עדיפה על המיקרוסקופ מבחינת איכות תמונת הווידאו, שדה הראייה הניתוחי, תפעול, ארגונומיה והשתתפות צוות הניתוח, בעוד שתפיסת העומק מדורגת כדומה או נחותה מזו של המיקרוסקופ.

אקסוסקופ בהוראת נוירוכירורגיה

אחד היתרונות העיקריים של מראות חיצוניות הוא שהן מאפשרות לכל אנשי הצוות המנתח לחלוק את אותן תמונות כירורגיות תלת-ממדיות באיכות זהה, מה שמאפשר לכל אנשי הצוות המנתח להשתתף יותר בתהליך הכירורגי, לתקשר ולהעביר מידע כירורגי, להקל על הוראה והדרכה של ניתוחים, להגדיל את ההשתתפות בהוראה ולשפר את יעילות ההוראה. מחקרים מצאו כי בהשוואה למיקרוסקופים כירורגיים, עקומת הלמידה של מראות חיצוניות קצרה יחסית. בהכשרה במעבדה לתפירה, כאשר סטודנטים ורופאים מתמחים מקבלים הכשרה הן על האנדוסקופ והן על המיקרוסקופ, רוב הסטודנטים מוצאים שקל יותר לפעול עם האנדוסקופ. בהוראת ניתוח מומים גולגולתיים-צוואריים, כל הסטודנטים צפו במבנים אנטומיים תלת-ממדיים דרך משקפי תלת-ממד, מה ששפר את הבנתם את האנטומיה של מומים גולגולתיים-צוואריים, שיפר את התלהבותם מניתוחים וקצר את תקופת ההכשרה.

הַשׁקָפָה

למרות שמערכת המראה החיצונית עשתה התקדמות משמעותית ביישום בהשוואה למיקרוסקופים ונוירואנדוסקופים, יש לה גם מגבלות. החיסרון הגדול ביותר של מראות צפייה חיצוניות דו-ממדיות מוקדמות היה היעדר ראייה סטריאוסקופית בהגדלת מבנים עמוקים, מה שהשפיע על פעולות כירורגיות ועל שיקול דעתו של המנתח. המראה החיצונית התלת-ממדית החדשה שיפרה את בעיית היעדר הראייה הסטריאוסקופית, אך במקרים נדירים, לבישת משקפיים מקוטבים במשך זמן רב עלולה לגרום לאי נוחות כמו כאב ראש ובחילות עבור המנתח, וזהו מוקד השיפור הטכני בשלב הבא. בנוסף, בניתוח גולגולתי אנדוסקופי, לעיתים יש צורך לעבור למיקרוסקופ במהלך הניתוח מכיוון שחלק מהגידולים דורשים כריתה ויזואלית מונחית פלואורסצנציה, או שעומק תאורת השדה הכירורגי אינו מספיק. בשל העלות הגבוהה של ציוד עם מסננים מיוחדים, אנדוסקופים פלואורסצנטיים טרם נמצאים בשימוש נרחב לכריתת גידולים. במהלך הניתוח, העוזר עומד בעמדה הנגדית לכירורג הראשי, ולפעמים רואה תמונה מסתובבת. באמצעות שני צגים תלת-ממדיים או יותר, מידע התמונה הניתוחית מעובד על ידי תוכנה ומוצג על מסך העוזר בצורה הפוכה של 180 מעלות, מה שיכול לפתור ביעילות את בעיית סיבוב התמונה ולאפשר לעוזר להשתתף בתהליך הניתוח בצורה נוחה יותר.

לסיכום, השימוש הגובר במערכות אנדוסקופיות בנוירוכירורגיה מייצג את תחילתו של עידן חדש של הדמיה תוך ניתוחית בנוירוכירורגיה. בהשוואה למיקרוסקופים כירורגיים, למראות חיצוניות איכות תמונה טובה יותר ושדה ראייה כירורגי, יציבה ארגונומית טובה יותר במהלך הניתוח, יעילות הוראה טובה יותר והשתתפות צוות כירורגי יעילה יותר, עם תוצאות כירורגיות דומות. לכן, עבור רוב הניתוחים הנפוצים של הגולגולת והעמוד השדרה, אנדוסקופ הוא אופציה חדשה ובטוחה ויעילה. עם התקדמות ופיתוח הטכנולוגיה, כלי הדמיה תוך ניתוחיים רבים יותר יכולים לסייע בניתוחים כדי להשיג סיבוכים כירורגיים נמוכים יותר ופרוגנוזה טובה יותר.