HoloLens : une alternative objective à la mémoire de l'opérateur (Hololens)

Les directives américaines pour l'anesthésie péridurale sont encore difficiles en raison des restrictions anatomiques et techniques qui reposent sur la mémoire de l'opérateur pour imiter la trajectoire précise de l'aiguille. Pour résoudre le problème, les enquêteurs de l'étude ont conçu et développé le premier modèle d'un système de marquage holographique anatomique en direct à l'aide de Microsoft HoloLens, un outil technologique de réalité augmentée, pour fournir une image américaine superposée comme alternative objective à la mémoire de l'opérateur. Dans cette étude, la méthodologie proposée sera utilisée pour orienter avec précision et facilité l'insertion de l'aiguille, ce qui conduira au succès de la mise en place de la péridurale et à la diminution du temps de procédure. Sur la base de données publiées précédemment et de l'institution SHSC, le placement moyen de l'analgésie péridurale thoracique a nécessité 10 minutes avec un écart type de 3 minutes. Une réduction du temps de procédure réduira l'inconfort du patient, augmentera l'efficacité du bloc et des salles d'opération, réduisant ainsi les coûts hospitaliers et sera utilisé pour les patients présentant des difficultés anatomiques.

Les enquêteurs émettent l'hypothèse que l'utilisation de la réalité augmentée via HoloLens conduira à la mise en œuvre d'un nouvel outil virtuel holographique « transparent » pour les techniques d'anesthésie neuraxiale qui augmentera la précision de l'aiguille et réduira le temps de procédure.

La question principale de l'étude est d'évaluer l'exactitude de l'application développée. En particulier, l'étude déterminera si un marquage holographique du site d'insertion de l'aiguille et une angulation optimale augmenteront la précision de l'aiguille et réduiront le temps de procédure en augmentant le succès premier passé par rapport aux techniques traditionnelles basées sur les repères échographiques.

La méthodologie proposée dans cette étude est véritablement innovante dans le contenu médical, implique un partenariat avec des experts en logiciels et en ingénierie. L'étude conduira à la mise en œuvre d'un nouvel outil objectif, dont la validation créera une technologie accessible et rentable qui réduira la morbidité des patients et augmentera le taux de réussite des procédures. Cette technologie « de pointe » peut être utilisée pour d'autres procédures telles que le bloc nerveux périphérique chez les patients qui ne peuvent pas être facilement positionnés pour les techniques d'échographie en direct. En outre, cette étude générera une approche basée sur les connaissances qui peut être utilisée comme outil pédagogique et clinique localement dans les établissements présentant une population anatomiquement difficile (par ex. traumatologie, patients obstétricaux) au Sunnybrook Health Sciences Centre et partout dans le monde, où les ressources sont au minimum.

Il s'agit d'un essai prospectif randomisé de cohorte. Avec l'approbation éthique institutionnelle et après avoir obtenu à la fois le consentement éclairé écrit et l'assentiment verbal des participants, 84 événements de péridurale thoracique seront évalués. Un modèle fantôme 3D américain de la colonne vertébrale thoracique utilisant des fichiers d'anatomie de la bibliothèque BodyParts3D open source construits par un groupe d'experts en logiciels et en ingénierie, et accessibles pour la pratique des anesthésistes. Notre modèle 3D Phantom a des caractéristiques de palpation similaires à celles d'un patient imitant une perte standard de résistance à la solution saline qui se produit lors de l'entrée d'une aiguille dans la cavité du canal rachidien. La méthodologie de cartographie holographique sera pratiquée par les anesthésistes sur le modèle Phantom jusqu'à ce qu'ils se sentent à l'aise avec le système avant le début de l'étude. Les participants seront recrutés à partir de la clinique de pré-anesthésie. Seuls les participants répondant aux critères d'inclusion seront approchés pour participer à cette étude (tableau 1, critères d'inclusion/exclusion, protocole d'étude). Les anesthésistes seront randomisés dans : Groupe 1, technique de péridurale thoracique basée sur les points de repère (contrôle) ou, Groupe 2, technique de péridurale thoracique assistée par HoloLens, où l'aiguille sera insérée à l'aide d'une trajectoire holographique créée instantanément. Le centre SHS dispose d'une salle de bloc régionale dédiée et de quatre anesthésistes experts régionaux dans la technique de péridurale thoracique guidée par les États-Unis et sont à l'aise avec l'HoloLens. Avant le début de l'étude, les anesthésistes s'entraîneront à l'insertion de l'aiguille sur le modèle fantôme en essayant d'insérer l'aiguille 20 X chacun, ou jusqu'à ce qu'ils se sentent à l'aise avec l'outil, tout en portant HoloLens. D'autres aspects des soins aux patients suivront la norme de soins au centre. Les données seront recueillies par des anesthésistes et comprendront une évaluation de la douleur chirurgicale/abdominale des patients pendant la procédure épidurale et postopératoire, ainsi qu'un questionnaire sur leur expérience d'utilisation de l'HoloLens.

Les données seront validées pour permettre l'optimisation et la poursuite de la mise en œuvre de la nouvelle technologie.

1. Critères d'inclusion/Anesthésistes :

   • Formé à la technique péridurale guidée par échographie avec bourse
   • Réalisation de plus de 100 procédures épidurales guidées par échographie thoracique

2. Critères d'exclusion/Patients :

   • âge > 18 ans
   • Absence d'assentiment verbal du patient après l'introduction de l'étude

Le groupe de contrôle devra déterminer si la cartographie et la méthodologie de l'hologramme fournissent effectivement une précision de la trajectoire holographique et créer une feuille de route en direct pour le trajet de l'aiguille cachée sous la peau du patient. Les participants à l'étude seront retirés de l'étude à leur demande à tout moment.

Pour répondre aux objectifs spécifiques de cette étude, à savoir si l'application HoloLens, conçue pour permettre un marquage holographique du site d'insertion de l'aiguille et une angulation optimale, 1) réduirait le temps de procédure en augmentant le succès premier passé lorsqu'elle est utilisée comme guide de l'espace épidural thoracique ; et 2) augmenter la précision de l'aiguille par rapport aux techniques traditionnelles basées sur les repères échographiques, un observateur (c.-à-d. anesthésiste) documentera ce qui suit :

1. le délai d'achèvement de la procédure à partir de la ponction cutanée jusqu'au moment où l'aiguille de Tuohy est retirée ;
2. le nombre de mouvements d'une aiguille (dans n'importe quelle direction/redirection)
3. nombre de ponctions cutanées effectuées ;
4. score de douleur des patients pendant la procédure et post-opératoire à l'aide de l'échelle d'évaluation numérique (NRS) ;
5. toute complication au cours de la procédure telle que paresthésies, ponctions durales ;
6. la nécessité d'une analgésie contrôlée par le patient (PCA) en salle de réveil (constituant un échec de la péridurale).