胎儿心脏干预团队的学习曲线

文摘

目标。多个技术困难时遇到的多学科小组subspecialists开始胎儿心脏介入方法程序。我们描述了学习曲线。研究设计。十个怀孕的羊接受超声引导下主动脉瓣球囊瓣膜成形术。团队成员和他们的角色保持不变的审判。之间的时间针插入和入口左心室的主动脉根被记录。以及用于评估意义()。结果。所需的时间准确位置的针尖端主动脉根显著降低的试验,从12分钟,第一次尝试与最后一分钟()。结论。遇到一个很重要的学习过程,当一个多学科小组的胎儿心脏干预项目方法开始。然而,技术熟练程度可以通过练习来实现。开发这样一个计划机构感兴趣应该考虑实践在动物模型在继续之前人类的胎儿。

1。介绍

为胎儿重要的主动脉瓣狭窄球囊瓣膜成形术可以改变一些胎儿的发展轨迹从左心房发育不良综合征(通过)对左心室增长恢复1- - - - - -4]。技术成功拥有两个心室循环在新生儿的承诺,从而避免了需要三级缓解单心室循环或心脏移植4]。事实上,这可以通过一个单一的针插入通过产妇的腹部进入胎儿的胸部特别吸引人,因为它避免了深刻的发病率与诊断新生儿的通过,而把母亲和胎儿暴露在最小的风险。有很多技术挑战参与执行胎儿瓣膜成形术。其中的一些困难与团队成员之间的沟通在导航针通过产妇的腹部,子宫壁,胎儿胸壁,进入左心室直接指向主动脉根。在学习函数作为一个团队,成员介入程序必须达成一致标准取向超声成像,考虑针轨迹和目标。最后,并发症发生在胎儿心脏干预如心律失常、心包积血,心脏填塞需要快速和协调一致的反应。使用大型动物训练模式,典型的有关医疗器械植入的手术训练,可以让团队学习技术,开发有效的沟通和实践适应并发症的风险。

我们描述遇到的学习曲线由母胎医学多学科小组介入心脏病学和胎儿超声心动图subspecialists在胎儿心脏干预方法的启动程序。我们的目标是证明技术挑战是重要的但是是可以克服的。实践在大型动物训练模型应该考虑人类胎儿在继续之前。

2。材料和方法

2.1。研究设计

本研究是一个次要的一项试验比较分析计算机辅助导航系统(CANav)超声引导下“徒手”插入的手术针进入左心室羊胎儿。在这个研究中,所需的时间导航针使用CANav从母体腹部进入左心室与所需的时间执行类似的功能。本研究描述了时间间隔期间“徒手”尝试的审判,并代表多学科小组的学习曲线。

2.2。设备

根据公布的人类胎儿心脏干预方法(4- - - - - -8)和个人经验,我们选择了针,线,目前使用导管在人类胎儿。

标准的薄壁库克19-gauge血管内针(dtn - 19 - ut - 11.5立方米,库克国际,布卢明顿)使用。这个针包含固体套管针axi-symmetric,尖端和许可顺利通过0.014英寸直径的准绳。一个18-gauge库克介入针与一个独特的外部Echotip标记来提高超声可视化(G05045, 15厘米长度,Hawkins-Atkins钝尖针,库克国际,布卢明顿)也被评估。我们使用一个标准floppy-tip导丝(22339 m,软盘II, Guidant公司)或tip-deflecting准绳(开535 dsm014,心脏的公司,迈阿密湖泊、FL)。最后,一个标准的3毫米外径冠状血管成形术球囊(H7492062009300气球3.0毫米直径9毫米气球长度、特立独行的通过网络,波士顿科学,纳马或563 - fx030 10毫米直径3.0气球气球长度,忍者外汇,心脏的公司,迈阿密湖泊、FL)是用于程序。

2.3。动物试验

所有实验用怀孕的羊进行下一个批准机构动物保健和使用协议(没有。匹兹堡大学的0612581)。我们研究了10个怀孕的母羊,两个双胞胎(胎儿羊)在85年和110年之间天的妊娠145天(9]。新生羔羊和人类类似的平均重量(3.5公斤),我们选择一段平均胎儿在妊娠胎儿羔羊羊主动脉瓣环和平均左心室长轴长度与人类胎儿20到30周妊娠。怀孕母羊从供应商大约3天前的程序和一个完整的体格检查之前进行麻醉和仪表。

羊胎儿心脏的研究小组干预试验包括(1)一个母胎医学专家宫内干预经验,(2)一个兽医麻醉师2支持人员,(3)2儿科心脏病专家训练胎儿心脏病,(4)儿科心脏病专家专门从事技术开发,和(5)儿科心脏病介入性心脏病学专家。开始之前的每个过程,团队回顾了介入技术和每个成员的角色是去玩。

使用数字直肠探头产妇体温监测和维护C和C使用变暖毯。心率监测使用标准心电图电极和模块。怀孕的羊是镇静与氯胺酮(10毫克/公斤注射),气管插管机械通气,然后用异氟烷麻醉继续(2%)和100%的氧气。巴夫龙(0.1毫克/公斤增长值)抑制自发的运动。囊性血管内导管被放置在通过减少测量颈动脉动脉压和提取血液样本和颈静脉注入液体。间歇性血液样本被撤回来衡量为酸碱血气内容作为一个索引的充分性的通气支持。

孕妇下腹部的毛剃,prewarmed超声耦合凝胶用于超声成像。每个羊胎儿使用临床超声成像系统(HD11,飞利浦医疗系统、博思韦尔WA)和一个弯曲的数组产科超声探头(C5-2,飞利浦医疗系统、博思韦尔佤邦)。一般胎儿超声筛查进行识别存在单个或双胞胎妊娠并确定每个羊胎儿在母体腹部的取向。优化胎定位为经允许的方法是试图结论。如果不成功,剖腹手术进行随后胎儿子宫操纵以正确位置(左起)。胎儿位置所需的时间不包括在审判。启动程序之前,单一剂量的阿托品(1毫克/公斤)交付给胎儿大腿肌内注射预防胎儿心动过缓。

胎儿心脏超声进行确定胎儿心率、左心室极震区和烈度维度(毫米),主动脉瓣环直径(毫米),和心包液的存在与否。主动脉瓣的中点和左心室(LV)顶点确定使用交替,烈度和four-chamber视图。这两个点为针介入路径定义最优轨迹。2毫米手术后皮肤切口,针是先进的通过孕产妇皮肤和子宫壁进入羊膜腔下超声可视化。套管针和针的轨迹是不断更新和超声图像上显示。后确认针轨迹保持路径有关,当时先进的针通过胎儿胸壁,胎儿心包,胎儿心室顶点和左心室腔(图2)。一旦针定位在LV腔内,套管针取出来引导线和premounted冠状气球先进在主动脉瓣(上技术)来执行球囊瓣膜成形术。气球导管被夸大在超声成像(图3)。气球通货紧缩后,气球和线通过针撤回照顾保持针的尖端在胎儿左心室。胎儿心脏内的阿托品(0.1毫克/公斤)是通过针如果心动过缓期间开发过程。

2.4。剖腹手术

如果没有一个可接受的轨道由于胎儿不利的位置,一个小侧面剖腹手术切口进行允许手动重新定位子宫内的胎儿和/或暴露子宫直接套管针和针穿刺。这个手术涉及到一个垂直的切口皮肤和皮下组织进入腹腔。血管结构固化或结扎切断。腹膜是打开子宫形象化。温暖,saline-soaked海绵是用来包的肠手术领域。无菌超声波凝胶和无菌使用超声波换能器鞘在子宫表面允许胎儿的超声波成像。

所有试图进入胎儿左心室(LV)是成功的。之间的时间开始针插入和入口LV的主动脉根被记录作为一个团队沟通和决策的综合衡量,并被记录在计算机辅助导航试验的时间间隔。时间膨胀通货膨胀并不是独立于针插入的记录,因为它被认为是独立的导航组件的过程。为了最大化的使用动物,每个动物进行了几次。之间的时间间隔诱导麻醉和针插入(有或没有剖腹手术)没有记录。只有努力没有计算机辅助导航进行了分析。以及用于评估的显著差异的时间来完成这个复杂的任务(初始试验和最终试验,)。

3所示。结果

遍历子宫,所需的时间进入胎儿的胸部,并准确定位针尖端在主动脉根显著降低的试验,从12分钟,第一次尝试用最后一分钟(表1和图1)。每次试验时间下降了0.54分钟。

5剖腹手术所需的十只羊(50%)胎儿的重新定位。动物的2、3、6、7、10进行了计算机辅助和无助的试验,以最大化的使用动物。

4所示。评论

我们的研究旨在模拟训练和设备验证的目的,人类胎儿心脏干预,因为它目前正在执行。动物手术准备,无菌技术用于现代操作套房,设备是相同的,和人员参与试验的是那些将执行人类胎儿干预措施。位置,设备和人员在整个审判过程中都保持相对恒定的;我们的结果显示团队的学习曲线,而不是任何一个人。

有一个重要的学习曲线当一个多学科小组遇到subspecialists开始胎儿心脏干预项目。学习曲线都源自于大量的障碍。首先,该组织成员不一定是用来入侵过程一起工作。沟通、团队合作和合作需要时间来培养的。

第二,一个标准的超声波定位准确的超声引导的过程是必要的。例如,一些胎儿超声心动图转化和/或翻转超声图像模拟儿童超声心动图的取向。显然,这可能导致巨大的团队成员之间的混乱不熟悉这个方向。

第三,与其他超声引导下子宫内的程序不同,针轨迹在胎儿心脏干预必须精确。产妇腹部内的目标是固定的,平易近人的只有一个狭窄的轨迹,,飞机。因此,我们开发了一个方法,超声波探头与时钟的脸看,参考指标是12:00;三点,逻辑上6点和9点的位置。这只允许超声指导与超声探头和目标,并允许连续更新的针路径所需的轨迹。任意和混淆术语如“更多地转向左边”是可以避免的。这种技术允许精确的超声指导不管关系所需的轨迹,产妇的腹部,胎位。

第四个障碍是胎儿的位置。正如所有手术,充分暴露和定位成功干预至关重要。成功的心脏干预需要精确位置的针尖端直接指向主动脉根。如果无法建立一个适当的轨迹,那么这个过程将失败。虽然它很容易尝试放置经皮针,母体与胎儿剖腹手术重新定位将更有可能确保成功的过程。此外,经皮尝试失败可以导致胎儿妥协,呈现随后尝试更加困难。允许开发经验的判断是否经皮方法是可行的,这是我们学习的重要组成部分。总体而言,50%的羊胎儿重新定位所需要的剖腹手术,其他地方相似率报告(4,10]。

这些障碍导致管理效率和成功的导管放置。因此我们选择开始之间的时间间隔的轨迹和针放置在左心室的团队合作、沟通和判断。我们不选择分析导管尝试使用计算机辅助导航,作为机构发展中介入项目不太可能有这样的技术。即使计算机辅助导航的主要障碍仍然存在。

最后,正如所有外科手术干预,并发症发生。遇到的一些并发症,我们的团队包括心律失常、心包积血,心脏填塞和设备故障。目睹和管理这些事件在动物模型可能会改善他们的成功管理在人类胎儿。

对我们的研究有几个局限性。首先,它是一个次要分析验证研究的成功相比计算机辅助导航的“徒手”胎儿心脏干预(8]。学习曲线的分析并不是这项研究的主要目的。因此,一定的时间间隔和结果可能补充这个手稿没有记录。第二个限制是更少的数据点时间LV没有导航比与导航。第三,我们使用相同的团队的所有实验。类似的方法使用相同的模式和不同的团队将提供额外的验证。最后,我们不能随机的孕龄胎儿在研究过程中。有可能是胎儿的妊娠是一个时间来完成干预的重要决定因素。

总而言之,遇到一个很重要的学习过程,当一个多学科小组的产科和儿科subspecialists方法开始胎儿心脏干预项目。机构感兴趣我们提倡发展心脏干预项目应该考虑实践在动物模型在继续之前人类的胎儿。

确认

作者表达自己的感谢CASurgica成员的支持,公司,公司在技术的发展为计算机辅助导航和兽医团队的成员麦高文再生医学研究所的动物保健和专业知识。这个项目是由国家卫生研究院期SBIR R43-HL076961和二期SBIR R44-HL076961。作者要感谢博士安吉洛遍地车辙的美丽和描述性的插图。这个项目是由国家卫生研究院期SBIR R43-HL076961和二期SBIR R44-HL076961。

引用

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