Smart-Gloves-Handbewegungsverfolgung für das Live-Training zur endoskopischen Submukosadissektion (EndoHandView)

Begründung.

ESD ist schwer zu erlernen. Die Schulung erfolgt in der Regel durch bereits ausgebildete Endoskopiker mit Erfahrung in der schwierigen Polypektomie. Außer Markieren, Hämostase und Clip-Verschluss sind die sehr präzisen, charakteristischen ESD-Bewegungen – Schneiden, Trimmen und Submukosa-Dissektion – neue Handgesten für jemanden, der diesen Weg einschlägt.

Nach dem Studium der ESD-Strategie und -Taktik – wo man beginnen und fortfahren soll („wann schneiden“) und welcher Teil der Läsion („was schneiden“) soll, muss man die Schnittlinie („wo schneiden“) verstehen. Diese Schnittlinie muss bei der Inzision, beim Trimmen und bei der eigentlichen Submukosadissektion präzise und äußerst genau eingehalten werden. Jede millimetergenaue Abweichung von dieser Ideallinie kann und wird im besten Fall zu einer Verlängerung oder zum Scheitern des Eingriffs und im schlimmsten Fall zu wiederholten Blutungen und Perforationen führen.

In den ESGE-Lernplänen wird empfohlen, dass ein EMR-Endoskopiker, der sich mit EMR auskennt, mit einer ESD-Ausbildung unter Aufsicht beginnen sollte. Zunächst in Tiermodellen (mindestens 20 Eingriffe ohne Perforation in den letzten 10 Trainingsfällen und 80 % R0-Rate) und anschließend überwachte einfachere Fälle an echten Patienten [1]. Die Beobachtung von mindestens 20 ESD-Verfahren, die von Experten in tertiären Überweisungszentren durchgeführt werden, sowie Live-Konferenzen und -Meetings werden empfohlen.

Basierend auf den verfügbaren Beweisen stellen die aktuellen ESGE- und ASGE-Richtlinien für Best Practices bei Live-Endoskopie-Ereignissen keinen erhöhten Schaden für Patienten fest [2,3]. Darüber hinaus waren in einer Studie, in der die Ergebnisse einer ESD bei einem Live-Ereignis mit der Standardversorgung verglichen wurden, die Ergebniszahlen nicht unterlegen und einige sogar leicht nicht signifikant überlegen (En-Bloc-Raten 100 % vs. 87 %, Heilungsraten 84). % vs. 71 %, Komplikationsraten 5 % vs. 13 %, 5-Jahres-Überlebensraten 70 % vs. 65 %) [4]. Dennoch heißt es in beiden Leitlinien, dass es keine aktuellen Daten gibt, die belegen, dass die Teilnahme an Live-Endoskopieveranstaltungen das ESD-Ergebnis bei Auszubildenden verbessern wird.

Leider ist die Beobachtung eines ESD-Vorgangs während einer Live-Endoskopie-Veranstaltung nicht dasselbe Erlebnis wie der Aufenthalt im selben Raum wie der Bediener. Der endoskopische Bildschirm und die verbalen Erklärungen können vorhanden sein. Dennoch werden die genauen Handbewegungen des Bedieners nicht erfasst. Es ist von größter Bedeutung, die Hände und Fingerbewegungen des Experten während eines solch komplexen Eingriffs zu beobachten.

In einer aktuellen Studie aus dem Jahr 2023 wurde der Nutzen einer Live-Übertragung einer GoPro-Actionkamera bewertet, die am Kopf des Endoskopikers befestigt ist [5]. Das Video aus der Augenperspektive des Zusatzarztes steigerte das Interesse und Verständnis der Auszubildenden für den Eingriff. Da der Blick des Endoskopikers jedoch die meiste Zeit auf den Endoskopiebildschirm gerichtet ist, werden die Hand- und Fingergesten nicht per GoPro übertragen und können von den Auszubildenden nicht live gesehen werden.

Wie kann man Hand- und Fingerbewegungen während eines ESD-Eingriffs beobachten und analysieren? Handgesten während der Koloskopie wurden in verschiedenen Studien quantifiziert, bei denen Druck und Kraft mithilfe von Tastpads, Elektrogoniometern, magnetischen Trackern und elektromagnetischen Bewegungssensoren bewertet wurden [6–9]. Diese Studien zielten darauf ab, die Muskelbelastung und -haltung während der Koloskopie sowie deren unterschiedliche Muster bei erfahrenen und unerfahrenen Bedienern zu beurteilen.

Es wurden intelligente Handschuhe vorgeschlagen, um kinästhetisches und taktiles Feedback, aber auch Hand- und Fingerhaltung und Bewegungsverfolgung zu messen [10]. Bisher wurden in medizinischen Studien Smart-Handschuhe zur Verfolgung der Handbewegung eingesetzt, um die damit einhergehende Gehirnaktivierung, die Belastung der Handgelenke, die Brustkompression während der Herz-Lungen-Wiederbelebung, die Zeichenkoordinationsfähigkeiten, das Binden chirurgischer Knoten und die Handgriff-Rehabilitation nach einem Schlaganfall zu quantifizieren und/oder zu überwachen [11-16]. Die Verfolgung von Hand- und Fingerbewegungen während der ESD ist möglicherweise auch mit handelsüblichen Smart-Handschuhen möglich.

Die ROKOKO Smart-Handschuhe verwenden Sensoren für elektromagnetische Felder (EMF), um präzise Hand- und Fingerbewegungen zu erfassen. Die Übertragung erfolgt sofort mit einer Bildrate von 100 Bildern pro Sekunde, ohne Verzögerung oder Latenz. Es lässt sich in alle wichtigen 3D-Animationstools und Game-Engines integrieren und wird derzeit unter anderem von Walt Disney Studios, Universal Studios, Sony, Netflix, HBO, Electronic Arts, [17] verwendet.

Studienhypothese.

Durch die Übertragung der Hand- und Fingerbewegungen des ESD-Experten mithilfe eines Bewegungsverfolgungs-Smart-Handschuhs während einer Live-Endoskopieveranstaltung wird die Geschwindigkeit des ESD-Verfahrens durch die Auszubildenden erhöht. Es wird die Rate der En-bloc-Resektion und die Rate der kurativen Resektion erhöhen und die Komplikationsrate verringern. Aus der Entfernung kann der Auszubildende gleichzeitig die beiden Bildschirme sehen – die [endoskopische Ansicht] und die [Hand- und Fingeransicht]. Ein Zusammenhang zwischen den Hand- und Fingerbewegungen und der übertragenen Wirkung auf die Messerspitze und weiter auf das Läsionsgewebe wird besser verstanden. Der Auszubildende wird sich hoffentlich schneller ein praktisches „How to do it“-Wissen aneignen.