脊椎マイクロサージェリーにおける手術用顕微鏡の代替としての高精細3D外視鏡

A high-definition 3D exoscope as an alternative to the operating microscope in spinal microsurgery.

• Sebastian Siller
• Caroline Zoellner
• Manuel Fuetsch
• Raimund Trabold
• Joerg-Christian Tonn
• Stefan Zausinger

抄録

目的:

1970年代以降、手術顕微鏡（OM）は、脊椎マイクロサージェリーにおける術野の可視化と照明のための標準となっている。しかし、その限界（例えば、サイズ、コスト、および双眼レンズの限られた可動性、必要な姿勢のために外科医が経験する不快感に加えて）のために、外視鏡ビデオ望遠鏡でOMを置き換えるための努力があります。著者らは、脊椎手術におけるOMの代替として、新しい3D外視鏡の実現可能性を評価した。

OBJECTIVE: Since the 1970s, the operating microscope (OM) has been a standard for visualization and illumination of the surgical field in spinal microsurgery. However, due to its limitations (e.g., size, costliness, and the limited movability of the binocular lenses, in addition to discomfort experienced by surgeons due to the posture required), there are efforts to replace the OM with exoscopic video telescopes. The authors evaluated the feasibility of a new 3D exoscope as an alternative to the OM in spine surgeries.

方法:

高精細3D外視鏡を使用したシングルレベルの腰椎または頸椎手術を予定している変性病態の患者を、2019年1月から2019年9月までの間にプロスペクティブコホート研究に登録した。年齢、性別、体格指数、手順をマッチさせた患者がOMの補助を受けて手術を受けた患者を対照群とした。手術のベースラインと術後の転帰パラメータを評価した。手術前の操作、視覚化、外視鏡による照明、姿勢に関する外科医の快適性レベルを質問紙を用いて採点した。

METHODS: Patients with degenerative pathologies scheduled for single-level lumbar or cervical spinal surgery with use of a high-definition 3D exoscope were enrolled in a prospective cohort study between January 2019 and September 2019. Age-, sex-, body mass index-, and procedure-matched patients surgically treated with the assistance of the OM served as the control group. Operative baseline and postoperative outcome parameters were assessed. Periprocedural handling, visualization, and illumination by the exoscope, as well as surgeons' comfort level in terms of posture, were scored using a questionnaire.

結果:

腰椎後方減圧術（LPD）を受けた40人の患者と前頸椎椎椎間板切除術と融合術（ACDF）を受けた20人の患者に3D外視鏡を使用した；OMを使用した同数の対照群を調査した。対照群と比較して、平均手術時間（ACDF：132分対116分、LPD：112分対113分）、出血量（ACDF：97ml対93ml、LPD：109ml対55ml）、術後症状の改善（ACDF/Neck Disability Index：p=0.43、LPD/Oswestry Disability Index：p=0.76）に有意差は認められなかった。いずれの群でも術中合併症は発生しなかった。主治医によると、術中の器具の取り扱いはOMと同等と評価されたが、術中の術者の姿勢の快適さ（特に"アンダーカット"処置の際の）は優れていると評価された。また、ACDFやロングアプローチでは、奥行き感、画質、照度はOMと比較して劣ると評価された。対照的に、3D外視鏡を使用した手術に参加した手術室の看護スタッフは、術中のプロセスフローと手術部位の可視化、特にACDF手術では、OMよりも優れていると評価された。

RESULTS: A 3D exoscope was used in 40 patients undergoing lumbar posterior decompression (LPD) and 20 patients undergoing anterior cervical discectomy and fusion (ACDF); an equal number of controls in whom an OM was used were studied. Compared with controls, there were no significant differences for mean operative time (ACDF: 132 vs 116 minutes; LPD: 112 vs 113 minutes) and blood loss (ACDF: 97 vs 93 ml; LPD: 109 vs 55 ml) as well as postoperative improvement of symptoms (ACDF/Neck Disability Index: p = 0.43; LPD/Oswestry Disability Index: p = 0.76). No intraoperative complications occurred in either group. According to the attending surgeon, the intraoperative handling of instruments was rated to be comparable to that of the OM, while the comfort level of the surgeon's posture intraoperatively (especially during "undercutting" procedures) was rated as superior. In cases of ACDF procedures and long approaches, depth perception, image quality, and illumination were rated as inferior when compared with the OM. By contrast, for operating room nursing staff participating in 3D exoscope procedures, the visualization of intraoperative process flow and surgical situs was rated to be superior to the OM, especially for ACDF procedures.

結論:

3D外視鏡は、一般的な脊椎手術の安全な代替手段であり、手術チームにとっては快適性に優れているというユニークな利点がありますが、欠点としては、OMに比べて可視化/照明の質がまだわずかに劣っていることが挙げられます。

CONCLUSIONS: A 3D exoscope seems to be a safe alternative for common spinal procedures with the unique advantage of excellent comfort for the surgical team, but the drawback is the still slightly inferior visualization/illumination quality compared with the OM.