有用性的三维灵活的内镜在食管内镜黏膜下剥离体外动物模型

文摘

背景和目的。三维(3 d)刚性内窥镜临床外科领域的引入使过程更安全、更准确。探索三维灵活的内窥镜检查的可行性,我们进行了一项研究比较二维(2 d)和3 d性能的食管内镜黏膜下剥离(ESD)。方法。六个英国(3专家和学员)执行委托人的目标病变孤立使用原型猪食道三维灵活内窥镜下2 d或3 d视觉。研究端点过程时间,速度粘膜切口和黏膜下剥离,许多技术不良事件(穿孔,肌肉层损伤,和样品损伤),和程度的安全感,疲劳,眼疲劳。结果。粘膜切口的手术时间和速度/粘膜下剥离是等效的2 d和3 d视觉专家和学员。使用2 d视觉技术不良事件的数量(3.5(标准差),[4.09])往往高于使用3 d视觉在学员(1.33 [2.80]; )。在专家,2 d和3 d视觉等价的。使用3 d视觉的程度的安全感(3.67[0.82])明显高于使用2 d视觉(2.67[0.52])学员( ),但在专家是等价的。使用3 d视觉眼疲劳的程度(3.00[0.00])明显高于使用2 d视觉(2.17[0.41])学员,但在专家是等价的。结论。3 d视觉改善在ESD的安全感,可以减少技术错误,尤其是实习生,表明临床试验的可行性下ESD的3 d视觉。

1。介绍

到目前为止,治疗内镜,包括内镜黏膜下剥离(ESD),执行与二维(2 d)灵活的内窥镜。英国很难处理ESD刀当目标病变面临垂直于2 d内窥镜,不能提供深度信息。作品点出的ESD刀之间的距离和目标病变会导致意想不到的切割和解剖和可能引起技术错误,如胃肠道穿孔或损坏ESD样本。三维(3 d)可视化提供了更好的深度认可,可能避免程序性错误由于作品点出,提高内镜治疗的有效性和准确性。3 d刚性内窥镜,如镜头辅助,已经介绍了在外科领域,使更安全、更准确的程序(1,2]。

我们已经报道,3 d柔性内镜系统提高了诊断精度表面的胃肠道肿瘤(3),同时也报道3 d内窥镜检查的可行性体外胃ESD (4]。在这项研究中,探索的可行性在治疗内镜使用3 d灵活的内窥镜,我们进行了一次体外比较研究孤立猪食管2 d和3 d愿景之间的性能使用新开发的3 d灵活内镜食管ESD系统。

2。方法

2.1。三维柔性内窥镜系统

三维柔性内镜系统是由一个原型3 d灵活内窥镜(GIF-Y0080,奥林巴斯医疗系统研发、东京、日本),两个视频系统中心(伊维斯EXERA三世视频系统中心,cv - 190;奥林巴斯医疗系统、东京、日本),3 d视频处理器(3 dv - 190;奥林巴斯医疗系统),一个光源(伊维斯EXERA三世氙气光源,clv - 190;奥林巴斯医疗系统),和一个3 d医疗显示器(lmd - 3251吨;索尼(Sony)、日本东京;图1)。3 d灵活内窥镜(提示外直径12.2毫米)有两个相机镜头(左、右)和电荷耦合器件的提示(图范围2)。图像通过每个镜头被发送到每个视频处理器作为一个电信号,然后合成为一个3 d图像通过3 d视频处理器。3 d图像使用3 d可视化监控和3 d眼镜。踩脚踏板交替出现的2 d和3 d图像监视器。类似地,脚踏板,白光和窄带图像可以交换。3 d范围有一个设备通道,直径为2.8毫米。

2.2。内镜黏膜下剥离

在这项研究中,我们使用孤立的猪食道固定乐器发达体外防静电培训(图3(一个))。虚拟ESD目标病变15毫米直径是由外圆周标记一个直径15毫米塑料盘DualKnife J(奥林巴斯医疗系统,日本东京)。在每一个孤立的食道,四个目标病变排队后壁(图3 (b))。起初,透明质酸溶液(波士顿科学日本株式会社,Tokyo, Japan), colored blue with indigo carmine for contrast, was injected with a needle (25 G, 3 mm; TOP Kogyo Company, Ltd., Niigata, Japan) into the submucosa of the target lesion and surrounding area. After circumferential incision, the submucosa was dissected under direct 2D or 3D visualization using a dual knife.

六个英国(3专家和学员)参与了这项研究。每个endoscopist执行委托人的目标在一个孤立的食道病变4作为一个连续的会话。4病变的ESD程序首先表现在二维视觉,然后在3 d和2 d愿景下,或者。所有3专家表现超过300 ESD程序,而所有的学员都执行不到50 ESD程序。

2.3。研究端点

本研究的端点是全体切除率(%),手术时间为当地黏膜下注射和切口/解剖(秒),切口/解剖速度(切除区(毫米²)/过程时间(s))和技术不良事件的数量(穿孔,肌肉层损伤,或样品损伤)。的程度的安全感在ESD和疲劳,眼疲劳的程度后,委托人也评估视觉模拟量表(血管)。的安全感的脉管5年级,从1到5。在整个操作过程中如果endoscopist焦虑,评级是1。如果endoscopist感到安全,评级是5。如果没有焦虑和不安全感,评级是3。疲劳、眼疲劳的血管也有5年级,从1到5。得分为1意味着endoscopist没有疲惫的感觉或手术后的眼睛疲劳,而5的分数意味着endoscopist严重衰竭或严重眼疲劳的感觉。

2.4。统计分析

执行统计分析EZR(埼玉县医疗中心,有望医科大学、埼玉县、日本),这是一个图形用户界面为R版本2.13.0 (R统计计算的基础,维也纳,奥地利)。更准确地说,EZR是R指挥官的修改版本(版本1.6 3)为了增加统计功能常用的生物统计学(5]。两组之间的差异进行了分析 - - - - - -测试。值< 0。被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

所有的英国完成了ESD过程使用2 d和3 d愿景。全体切除率为100%的2 d和3 d视觉(表1)。

黏膜下注射了3专家,平均130.3(标准差(SD), 20.0)使用2 d幻影和133.3秒(29.1)使用3 d视觉秒,而3学员带着177.2(43.1)秒2 d视觉和181.2(61.6)秒与3 d视觉。专家的切口/解剖时间510(218.3)秒和2 d视觉和435.5(74.7)秒与3 d视觉和学员是955.3 (225.0)2 d视觉和927.2秒(209.4)秒3 d视觉。因此,黏膜下注射和切口的手术时间/解剖等价之间的2 d和3 d视觉内窥镜检查在专家和学员。切口/解剖速度相当于2 d和3 d之间的异象;在专家,0.38(- 0.14)毫米²对2 d / s和0.39(- 0.09)毫米²对3 d / s,在学员中,它是0.22(- 0.07)毫米²与2 d / s和0.22(- 0.06)毫米²与3 d视觉(表/ s1)。

没有任何ESD会话期间观察到穿孔。技术不良事件的平均数(肌肉层损伤或样品损伤)使用2 d愿景是3.5 (SD, 4.09)和使用3 d视觉是1.33(2.80)在学员( )(表1)。在专家、技术使用2 d视觉不良事件的数量是0和使用3 d视觉是0.17(0.41),意义之间没有显著差异的2 d和3 d愿景。

的程度的安全感在ESD过程中使用3 d视觉是3.67(0.82),使用2 d愿景是2.67(0.52)在学员( )(表1)。然而,专家没有显著差异之间的安全感的2 d视觉(3.00 [0.00]),3 d视觉(3.83 [1.47])。

尽管没有显著差异在2 d视觉眼疲劳的程度(3.00 [0.89]),3 d视觉(2.67[1.03])专家,在学员,眼疲劳的程度使用3 d视觉(3.00[0.00])明显高于使用2 d视觉(2.17 [0.41]; )(表1)。另一方面,疲劳的程度没有显著差异显示之间的2 d和3 d愿景学员和专家。

4所示。讨论

在复杂的内镜治疗难度高,长期的训练是必要的适当的治疗技术。ESD的技术难度和高速率的并发症有延迟的全球传播这个内镜治疗,尽管ESD达到一个高的治愈可能性,相比,内镜黏膜切除术(6]。因此,挑战在于如何减少静电的技术性的困难所以英国可以执行过程即使经验有限。本研究使用体外食管ESD模型,三维灵活内镜技术减少错误(肌肉层损伤和示例损伤)在ESD由学员,比2 d灵活的内窥镜检查。此外,3 d灵活内镜改善安全的感觉在ESD在英国。这些结果表明,三维灵活的内镜可能使委托人更容易和更安全的不良事件率较低,尤其是在学员经验有限。

我们已经报道了3 d内窥镜检查的可行性体外胃ESD (4],本研究首次评估3 d灵活内镜食管ESD的功效,比2 d灵活的内窥镜检查。领域的手术和妇科,3 d腹腔镜已经用于临床实践。有很多研究和2 d和3 d的系统评价腹腔镜检查。两个这样的评论报道,总的来说,3 d腹腔镜似乎提高程序的速度和减少性能错误2 d相比,腹腔镜检查(1,2]。事实上,63% - -77%的先前的研究已经报道错误的低利率与3 d视觉执行任务时,与2 d视觉。一个研究小组试图探索腹腔镜损伤的原因和预防,发现腹腔镜手术损伤最常见的原因是视觉错觉[7]。增强3 d视觉提供的视觉深度知觉可能提高腹腔镜手术的质量和病人安全8]。类似于3 d腹腔镜检查,3 d灵活内镜提供视觉深度知觉和减少ESD不良事件,尤其是实习生,这表明3 d灵活内镜可能的一个创新,使英国执行委托人的经验很有限,甚至可能提高委托人的全球传播。

在我们的研究中,这个过程时间黏膜下注射和切割和解剖在ESD等价的2 d和3 d之间的内窥镜检查。在系统回顾比较2 d和3 d腹腔镜检查,71%的31包括试验报告使用3 d视觉显著降低演出时间,与2 d视觉[1]。的有利影响的3 d视觉过程中可能不同。三维视觉技术可以减少手术时间,精确的视觉深度知觉是至关重要的。缝合是这些程序之一,事实上,3 d腹腔镜下缝合性能明显优越,比2 d腹腔镜(9]。体外人工食管ESD,没有意想不到的运动目标病灶的由于呼吸或心跳,这使得临床ESD更加困难。因此,在这个人工设置,有精确的视觉深度知觉不太可能改善过程时间。当然,从数据上3 d腹腔镜检查,3 d灵活内镜缩短ESD过程的可能性倍在临床设置。

的缺点之一3 d视觉使用3 d立体显示和3 d眼镜视觉诱发症状,如眼疲劳、复视、头痛、头晕、恶心、心悸。提供的视觉刺激的3 d立体显示不同于现实世界,因为图像提供给每一只眼睛都是放在一个平面上,从屏幕上到眼睛的距离仍然是固定的。结果,与在现实世界中,刺激住宿和刺激收敛不匹配。这种不匹配是视觉诱发症状的主要原因;然而,对这些症状出现不同个体之间的不同和设置。然而,3 d视觉使用3 d立体显示和3 d眼镜会导致视觉诱发症状。目前的研究和我们之前的研究表明,三维灵活的内窥镜检查学员明显引起眼疲劳,而不是专家。几乎一半的先前的研究使用3 d腹腔镜检查报告的副作用,如不适、头晕、眼睛疲劳、恶心和疲劳。这些副作用是3 d视觉的局限性之一使用3 d立体显示和3 d眼镜。然而,3 d视觉可以通过自动立体显示器,在3 d眼镜是没有必要的10]。这是一个方法来克服这些副作用。

本研究的局限之一就是委托人进行人工体外模型,获得的结果不能直接应用于防静电在临床设置。特别是,出血可能打扰3 d视觉的两个镜头明显扭曲是由于血液粘连,因为3 d图像是由左翼和右翼的镜头处理图像。在这种情况下,视觉障碍可以避免踩脚踏开关,开关从三维到二维视野。另一个限制是,样本量相对较小。

在这项研究中,我们证明了新开发的3 d灵活内镜系统可以提高在ESD的安全感,至少尽可能安全地使用传统的2 d内窥镜系统虽然有一定的局限性。因为任何缺点的内窥镜检查未显示在3 d灵活体外试点,下一步是3 d的应用灵活的内窥镜检查在临床ESD设置。我们现在计划执行一个临床研究ESD的3 d视觉,这可能澄清的重要性3 d内窥镜在临床设置。

5。结论

3 d视觉改善在ESD的安全感,可以减少技术错误,尤其是实习生,表明临床试验的可行性下ESD的3 d视觉。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

所有的作者已经确定了一个利益冲突与此相关的研究。

确认

这项研究是由美国胃肠病学,日本医学院。

引用

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