HoloLens: objektivní alternativa k paměti operátora (Hololens)

Americké vedení pro epidurální anestezii je stále náročné kvůli anatomickým a technickým omezením, která spoléhají na paměť operátora, aby napodobila přesnou trajektorii jehly. K vyřešení tohoto problému výzkumníci studie navrhli a vyvinuli první model živého anatomického holografického značkovacího systému využívajícího Microsoft HoloLens, nástroj technologie rozšířené reality, který poskytuje překrývající se americký obraz jako objektivní alternativu k paměti operátora. V této studii bude navržená metodika použita k přesnému a snadnému nasměrování zavádění jehly, což povede k úspěchu epidurálního umístění a zkrácení doby zákroku. Na základě dříve publikovaných údajů a údajů z instituce SHSC vyžadovalo umístění průměrné hrudní epidurální analgezie 10 minut se standardní odchylkou 3 minuty. Zkrácení doby procedury sníží nepohodlí pacienta, zvýší efektivitu bloků a operačních sálů, čímž se sníží náklady na nemocnice, stejně jako použití u anatomicky náročných pacientů.

Vyšetřovatelé předpokládají, že použití rozšířené reality prostřednictvím HoloLens povede k implementaci nově vyvinutého virtuálního holografického „průhledného“ nástroje pro neurální anestetické techniky, který zvýší přesnost jehly a zkrátí dobu procedury.

Hlavní otázkou studie je posouzení přesnosti vyvíjené aplikace. Studie zejména určí, zda holografické značení místa vpichu jehly a optimální angulace zvýší přesnost jehly a zkrátí dobu procedury zvýšením prvního úspěchu v minulosti ve srovnání s tradičními technikami založenými na ultrazvukových orientačních bodech.

Metodika navržená v této studii je skutečně inovativní v lékařském obsahu, zahrnuje partnerství s odborníky na software a inženýrství. Studie povede k implementaci nového objektivního nástroje, jehož validací vznikne dostupná, cenově výhodná technologie, která sníží nemocnost pacientů a zvýší úspěšnost zákroku. Tato „nejmodernější“ technologie může být použita pro alternativní postupy, jako je blokáda periferních nervů u pacientů, které nelze snadno umístit pro živé US techniky. Tato studie také vytvoří přístup založený na znalostech, který lze použít jako výukový a klinický nástroj lokálně v institucích s anatomicky obtížnou populací (např. trauma, porodnické pacientky) v Sunnybrook Health Sciences Center a po celém světě, kde jsou zdroje minimální.

Toto je prospektivní kohortová randomizovaná studie. S institucionálním etickým souhlasem a získáním písemného informovaného souhlasu i verbálního souhlasu účastníků bude hodnoceno 84 hrudních epidurálních příhod. Americký 3D Phantom model hrudní páteře využívající soubory anatomie knihovny BodyParts3D s otevřeným zdrojovým kódem vytvořené skupinou odborníků na software a inženýrství a přístupné pro praxi anesteziologům. Náš 3D model Phantom má podobné palpační charakteristiky jako pacient napodobující standardní ztrátu odolnosti vůči fyziologickému roztoku, ke které dochází při vstupu jehly do dutiny páteřního kanálu. Metodiku holografického mapování budou anesteziologové praktikovat na modelu Phantom, dokud se před zahájením studie nebudou se systémem cítit dobře. Účastníci se budou rekrutovat z předanesteziologické kliniky. Pro účast v této studii budou osloveni pouze účastníci, kteří splňují kritéria pro zařazení (tabulka 1, kritéria pro zařazení/vyloučení, protokol studie). Anesteziologové budou randomizováni do: skupiny 1, orientační hrudní epidurální techniky (kontrola) nebo skupiny 2, hrudní epidurální techniky asistované HoloLens (intervence), kde bude jehla zavedena pomocí okamžitě vytvořené holografické trajektorie. Centrum SHS má vyhrazenou oblastní blokovou místnost a čtyři regionální odborné anesteziology na hrudní epidurální techniku ​​vedenou USA a jsou s HoloLens spokojeni. Před zahájením studie anesteziologové nacvičí zavádění jehly na fantomovém modelu pokusem o zavedení jehly 20x každý, nebo dokud se nebudou cítit pohodlně s nástrojem, zatímco nosí HoloLens. Ostatní aspekty péče o pacienty se budou řídit standardem péče v centru. Údaje budou shromažďovány anesteziology a budou zahrnovat hodnocení pacientů po chirurgické/břišní bolesti během epidurálního výkonu a po operaci a dotazník o jejich zkušenostech s používáním HoloLens.

Data budou ověřena, aby byla umožněna optimalizace a další implementace nové technologie.

1. Kritéria pro zařazení/anesteziologové:

   • Školení v epidurální technice pod vedením USA s družbou
   • Provedeno > 100 hrudních epidurálních výkonů řízených US

2. Kritéria vyloučení/pacienti:

   • věk >18
   • Nedostatek verbálního souhlasu pacienta po úvodu do studie

Kontrolní skupina bude muset určit, zda mapování hologramů a metodologie skutečně poskytují přesnost holografické trajektorie a vytvořit živou cestovní mapu pro dráhu jehly skryté pod kůží pacienta. Účastníci studie budou ze studie na jejich žádost kdykoli vyřazeni.

Pro řešení konkrétních cílů této studie, zda aplikace HoloLens, která je navržena tak, aby umožňovala holografické označení místa vpichu jehly a optimální angulaci, by 1) zkrátila dobu procedury zvýšením úspěšnosti prvního předchozího použití, pokud by se použila jako vodítko do hrudního epidurálního prostoru; a 2) zvýšit přesnost jehly ve srovnání s tradičními ultrazvukovými orientačními technikami, pozorovatel (tj. anesteziolog) zdokumentuje následující:

1. čas do dokončení postupu počínaje propíchnutím kůže do doby, kdy je Tuohyho jehla vytažena;
2. počet pohybů jehly (v libovolném směru/přesměrování)
3. počet provedených kožních vpichů;
4. skóre bolesti pacientů během výkonu a po operaci pomocí numerické hodnotící škály (NRS);
5. jakékoli komplikace během postupu, jako jsou parestézie, durální punkce;
6. potřeba pacientem kontrolované analgezie (PCA) u PACU (což představuje selhání epidurální léčby).