Avances en la aplicación de exoscopios en procedimientos neuroquirúrgicos

 

La aplicación demicroscopios quirúrgicosy los neuroendoscopios han mejorado notablemente la eficacia de los procedimientos neuroquirúrgicos. Sin embargo, debido a algunas características inherentes de los propios equipos, todavía presentan ciertas limitaciones en las aplicaciones clínicas. A la luz de las deficiencias demicroscopios quirúrgicosy los neuroendoscopios, junto con los avances en imagen digital, conectividad de red Wifi, tecnología de pantalla y tecnología óptica, el sistema de exoscopio ha surgido como un puente entre los microscopios quirúrgicos y los neuroendoscopios. El exoscopio posee una calidad de imagen y un campo visual quirúrgico superiores, una mejor postura ergonómica, eficacia en la enseñanza, así como una participación más eficiente del equipo quirúrgico, y su eficacia de aplicación es similar a la de los microscopios quirúrgicos. En la actualidad, la literatura informa principalmente sobre las disparidades entre los exoscopios y los microscopios quirúrgicos en aspectos técnicos y de equipamiento como la profundidad de campo, el campo visual, la distancia focal y la operación, careciendo de un resumen y análisis de la aplicación específica y los resultados quirúrgicos de los exoscopios en neurocirugía. Por lo tanto, resumimos la aplicación de los exoscopios en neurocirugía en los últimos años, analizamos sus ventajas y limitaciones en la práctica clínica y ofrecemos referencias para su utilización clínica.

Historia y desarrollo de los exoscopios

Los microscopios quirúrgicos poseen una excelente iluminación profunda, un campo de visión quirúrgico de alta resolución y efectos de imagen estereoscópica, lo que puede ayudar a los cirujanos a observar con mayor claridad la estructura profunda del tejido neural y vascular del campo quirúrgico y mejorar la precisión de las operaciones microscópicas. Sin embargo, la profundidad de campo de los microscopios quirúrgicos es limitada.microscopio quirúrgicoes poco profundo y el campo de visión es estrecho, especialmente con gran aumento. El cirujano necesita enfocar y ajustar repetidamente el ángulo del área objetivo, lo que tiene un impacto significativo en el ritmo quirúrgico; por otro lado, el cirujano necesita observar y operar a través del ocular de un microscopio, lo que requiere que el cirujano mantenga una postura fija durante mucho tiempo, lo que puede provocar fatiga fácilmente. En las últimas décadas, la cirugía mínimamente invasiva se ha desarrollado rápidamente, y los sistemas neuroendoscópicos se han utilizado ampliamente en neurocirugía debido a sus imágenes de alta calidad, mejores resultados clínicos y mayor satisfacción del paciente. Sin embargo, debido al estrecho canal del abordaje endoscópico y la presencia de importantes estructuras neurovasculares cerca del canal, junto con las características de la cirugía craneal, como la incapacidad de expandir o reducir la cavidad craneal, la neuroendoscopia se utiliza principalmente para la cirugía de la base del cráneo y la cirugía ventricular a través de abordajes nasales y orales.

Dadas las limitaciones de los microscopios quirúrgicos y los neuroendoscopios, junto con los avances en imagen digital, conectividad Wi-Fi, tecnología de pantallas y tecnología óptica, el sistema de espejo externo se ha consolidado como un puente entre ambos. Al igual que la neuroendoscopia, el sistema de espejo externo suele constar de un espejo de alta visión, una fuente de luz, una cámara de alta definición, una pantalla y un soporte. La estructura principal que distingue los espejos externos de la neuroendoscopia es un espejo de alta visión con un diámetro de aproximadamente 10 mm y una longitud de unos 140 mm. Su lente se encuentra a 0° o 90° respecto al eje longitudinal del espejo, con una distancia focal de entre 250 y 750 mm y una profundidad de campo de entre 35 y 100 mm. La gran distancia focal y la amplia profundidad de campo son las principales ventajas de los sistemas de espejo externo frente a la neuroendoscopia.

El avance de la tecnología de software y hardware ha impulsado el desarrollo de espejos externos, especialmente la aparición de espejos externos 3D, así como los últimos espejos externos 3D 4K de ultra alta definición. El sistema de espejos externos se actualiza constantemente cada año. En cuanto al software, el sistema de espejos externos permite visualizar el área quirúrgica mediante la integración de imágenes de tensor de difusión por resonancia magnética preoperatorias, navegación intraoperatoria y otra información, lo que ayuda a los médicos a realizar cirugías precisas y seguras. En cuanto al hardware, el espejo externo puede integrar filtros de ácido 5-aminolevulínico e indocianina para angiografía, brazo neumático, mango de operación ajustable, salida de pantalla múltiple, mayor distancia de enfoque y mayor aumento, logrando así mejores efectos de imagen y una mejor experiencia quirúrgica.

Comparación entre exoscopios y microscopios quirúrgicos

El sistema de espejo externo combina las características externas de la neuroendoscopia con la calidad de imagen de los microscopios quirúrgicos, complementando sus fortalezas y debilidades, y cubriendo las brechas entre ambos. Los espejos externos poseen una gran profundidad de campo y un amplio campo de visión (diámetro del campo quirúrgico de 50-150 mm, profundidad de campo de 35-100 mm), lo que proporciona condiciones sumamente convenientes para operaciones quirúrgicas profundas con alta magnificación. Por otro lado, la distancia focal del espejo externo puede alcanzar los 250-750 mm, lo que proporciona una mayor distancia de trabajo y facilita las operaciones quirúrgicas [7]. En cuanto a la visualización de los espejos externos, Ricciardi et al. encontraron, mediante una comparación entre espejos externos y microscopios quirúrgicos, que los espejos externos tienen una calidad de imagen, potencia óptica y efectos de magnificación comparables a los de los microscopios. El espejo externo también puede cambiar rápidamente de una perspectiva microscópica a una macroscópica, pero cuando el canal quirúrgico es "estrecho en la parte superior y ancho en la inferior" u obstruido por otras estructuras tisulares, el campo de visión bajo el microscopio suele ser limitado. La ventaja del sistema de espejo externo radica en que permite realizar la cirugía en una postura más ergonómica, reduciendo el tiempo de observación del campo quirúrgico a través del ocular del microscopio y, por consiguiente, la fatiga del cirujano. Este sistema proporciona imágenes quirúrgicas 3D de la misma calidad a todos los participantes durante el procedimiento. El microscopio permite que hasta dos personas operen a través del ocular, mientras que el espejo externo comparte la misma imagen en tiempo real, lo que posibilita que varios cirujanos realicen intervenciones simultáneamente y mejora la eficiencia quirúrgica al compartir información con todo el personal. Asimismo, el sistema de espejo externo no interfiere en la comunicación entre los miembros del equipo quirúrgico, permitiendo que todo el personal participe en el proceso.

exoscopio en neurocirugía

Gonen et al. informaron 56 casos de cirugía endoscópica de glioma, de los cuales solo 1 caso tuvo complicaciones (sangrado en el área quirúrgica) durante el período perioperatorio, con una tasa de incidencia de solo 1,8%. Rotermund et al. informaron 239 casos de cirugía transnasal transesfenoidal para adenomas hipofisarios, y la cirugía endoscópica no resultó en complicaciones graves; mientras tanto, no hubo diferencia significativa en el tiempo quirúrgico, complicaciones o rango de resección entre la cirugía endoscópica y la cirugía microscópica. Chen et al. informaron que 81 casos de tumores fueron extirpados quirúrgicamente a través del abordaje del seno retrosigmoideo. En términos de tiempo quirúrgico, grado de resección del tumor, función neurológica postoperatoria, audición, etc., la cirugía endoscópica fue similar a la cirugía microscópica. Comparando las ventajas y desventajas de las dos técnicas quirúrgicas, el espejo externo es similar o superior al microscopio en términos de calidad de imagen de video, campo de visión quirúrgico, operación, ergonomía y participación del equipo quirúrgico, mientras que la percepción de profundidad se califica como similar o inferior al microscopio.

Exoscopio en la enseñanza de la neurocirugía

Una de las principales ventajas de los espejos externos es que permiten que todo el personal quirúrgico comparta imágenes quirúrgicas 3D de la misma calidad, lo que facilita una mayor participación en el proceso quirúrgico, la comunicación y transmisión de información quirúrgica, la enseñanza y la guía de las intervenciones quirúrgicas, el aumento de la participación docente y la mejora de la eficacia de la enseñanza. Las investigaciones han demostrado que, en comparación con los microscopios quirúrgicos, la curva de aprendizaje de los espejos externos es relativamente más corta. En la formación práctica en sutura, cuando los estudiantes y los médicos residentes reciben formación tanto en endoscopio como en microscopio, la mayoría de los estudiantes encuentran más fácil operar con el endoscopio. En la enseñanza de la cirugía de malformaciones craneocervicales, todos los estudiantes observaron estructuras anatómicas tridimensionales a través de gafas 3D, lo que mejoró su comprensión de la anatomía de las malformaciones craneocervicales, aumentó su entusiasmo por las intervenciones quirúrgicas y acortó el período de formación.

Perspectiva

Aunque el sistema de espejo externo ha experimentado un progreso significativo en su aplicación en comparación con los microscopios y los neuroendoscopios, también presenta limitaciones. El principal inconveniente de los primeros espejos de visión externa 2D era la falta de visión estereoscópica para magnificar estructuras profundas, lo que afectaba las intervenciones quirúrgicas y el criterio del cirujano. El nuevo espejo externo 3D ha mejorado este problema, pero en raras ocasiones, el uso prolongado de gafas polarizadas puede causar molestias como dolor de cabeza y náuseas al cirujano, lo que constituye el objetivo de la mejora técnica en la siguiente etapa. Además, en la cirugía craneal endoscópica, a veces es necesario recurrir al microscopio durante la intervención, ya que algunos tumores requieren resección visual guiada por fluorescencia o la profundidad de la iluminación del campo quirúrgico es insuficiente. Debido al elevado coste del equipo con filtros especiales, los endoscopios de fluorescencia aún no se utilizan ampliamente para la resección de tumores. Durante la cirugía, el asistente se sitúa en la posición opuesta al cirujano principal y, en ocasiones, ve una imagen en pantalla que gira. Mediante dos o más pantallas 3D, el software procesa la información de la imagen quirúrgica y la muestra en la pantalla del asistente con una rotación de 180°, lo que resuelve eficazmente el problema de la rotación de la imagen y permite al asistente participar en el proceso quirúrgico con mayor comodidad.

En resumen, el uso cada vez mayor de sistemas endoscópicos en neurocirugía representa el inicio de una nueva era de visualización intraoperatoria. En comparación con los microscopios quirúrgicos, los endoscopios ofrecen mejor calidad de imagen y campo de visión quirúrgico, una postura ergonómica más adecuada durante la cirugía, mayor eficacia docente y una participación más eficiente del equipo quirúrgico, con resultados quirúrgicos similares. Por lo tanto, para la mayoría de las cirugías craneales y espinales comunes, el endoscopio constituye una opción novedosa, segura y eficaz. Con el avance y desarrollo de la tecnología, un mayor número de herramientas de visualización intraoperatoria pueden contribuir a reducir las complicaciones quirúrgicas y mejorar el pronóstico.