Patient-specific virtual reality rehearsal prior to EVAR

​Influence on technical and non-technical operative performance. Randomized Controlled Trial.

A study of the European Virtual Reality Endovascular RESearchTeam (EVEREST). University centers directly involved in the study: Department of Cardiovascular Surgery, Zurich University Hospital, Zurich, Switzerland and Department of Thoracic and Vascular Surgery, Ghent University Hospital, Gent, Belgium.

Diese Studie untersucht den Effekt des unmittelbar präoperativem Trainings mittels Computer-gestützter Patienten-spezifischer Simulation (Patient Specific Rehearshal: PSR) auf der endovaskulären Versorgung eines Bauchaortenaneurysmas (EndoVascular Aneurysm Repair: EVAR). PSR basiert auf die CT Daten des jeweiligen Patienten. Diese Daten werden in dem Simulator geladen und es erfolgt eine Simulation die 1:1 die Anatomie darstellt. Der Simulator erlaubt eine Realitätsnahe Simulation inklusive Gebrauch von normalen Drähten, Kathetern und Endoprothesen-Handgriffen. Ebenfalls an Bord sind Simulation vom Gebrauch des C-Bogens inklusive Durchleuchtung und Angiographien (Röntgenfrei).

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Abb. 1 PSR: Der Patient bekommt eine CT Angiographie. Die CT Daten werden exportiert und in den Simulator geladen. Das präoperative Training erfolgt somit mit der Patienten-eigenen Anatomie.

Diese europäische multizentrische Studie ist ein Projekt von EVEREST und wurde zu 40% am USZ durchgeführt. Insgesamt wurden 100 Patienten prospektiv randomisiert und entweder vor oder nach EVAR simuliert. Figures 2 und 3. Einerseits wurde der Effekt der Simulation auf die Leistung des Operationsteam anderseits auf die Implantationstechnik analysiert. Siehe Study algorhythm. Diese Studie ist eine Fortsetzung einer Machbarkeitsstudie welche bereits publiziert wurde [1].

Algorithmus.png

Abb. 2 Study algothythm


Die Randomisierung und Inklusion der 1oo Patienten wurde 2014 abgeschlossen. Die Gesamtauswertung ist aber noch nicht vollständig beendet. Insbesondere ist der Einfluss der Simulation auf die Leistung des Teams sehr Zeit- und Ressourcen intensiv: sämtliche Eingriffe (EVAR und Simulation) wurde mittels Videoaufnahmen (jeweils 3 Kameras) dokumentiert, was >300 Stunden an Videomaterial zum Auswerten bedeutet. Endgültige Ergebnisse werden im Laufe von 2015 erwartet. Vorläufig kann man aber bereits sagen, dass PSR mehrere positive Einflüsse auf EVAR hat. Insbesondere ist die Anzahl notwendiger Angiographien signifikant reduziert. Demzufolge sind Strahlenbelastung und Kontrastmittelbedingter Belastung der Nieren deutlich reduziert. Dieser Vorteil nimmt bei komplexer Aortenaneurysmaanatomie nochmals signifikant zu. Schlussendlich profitieren Operateure mit weniger Erfahrung offensichtlich am meisten von der präoperativen Simulation.
Zusammengefasst zeigt sich, dass die präoperative Patienten-spezifische Simulation es erlaubt EVAR schneller und besser, respektive mit weniger Röntgenbelastung und mit weniger Fehlern zu machen. Bei komplexer Anatomie und bei weniger erfahrenen Operateuren ist der Benefit scheinbar am grössten. PsR kann aber auch als Ausbildungsinstrument und (dabei) Qualitätserfassungsinstrument betrachtet werden. Diese Technik wird bereits am USZ auch bei Routinefälle angewendet.

Mario Lachat bei OP.jpg
Abb. 3 PSR am USZ: Das Team trainiert präoperativ mit dem Simulator und führt dann den EVAR-Eingriff durch. Beide Eingriffe werden aufgenommen und analysiert.

Die Randomisierung und Inklusion der 100 Patienten wurde 2014 abgeschlossen. Die Gesamtauswertung ist aber noch nicht vollständig beendet. Insbesondere ist der Einfluss der Simulation auf die Leistung des Teams sehr Zeit- und Ressourcen intensiv: sämtliche Eingriffe (EVAR und Simulation) wurde mittels Videoaufnahmen (jeweils 3 Kameras) dokumentiert, was >300 Stunden an Videomaterial zum Auswerten bedeutet. Endgültige Ergebnisse werden im Laufe von 2015 erwartet. Vorläufig kann man aber bereits sagen, dass PSR mehrere positive Einflüsse auf EVAR hat. Insbesondere ist die Anzahl notwendiger Angiographien signifikant reduziert. Demzufolge sind Strahlenbelastung und Kontrastmittelbedingter Belastung der Nieren deutlich reduziert. Dieser Vorteil nimmt bei komplexer Aortenaneurysmaanatomie nochmals signifikant zu. Schlussendlich profitieren Operateure mit weniger Erfahrung offensichtlich am meisten von der präoperativen Simulation
Zusammengefasst zeigt sich, dass die präoperative Patienten-spezifische Simulation es erlaubt EVAR schneller und besser, respektive mit weniger Röntgenbelastung und mit weniger Fehlern zu machen. Bei komplexer Anatomie und bei weniger erfahrenen Operateuren ist der Benefit scheinbar am grössten. PsR kann aber auch als Ausbildungsinstrument und (dabei) Qualitätserfassungsinstrument betrachtet werden. Diese Technik wird bereits am USZ auch bei Routinefälle angewendet.

Publikationen

Desender L, Rancic Z, Aggarwal R, Duchateau J, Glenck M, Lachat M, Vermassen F, Van Herzeele I; EVEREST (European Virtual Reality Endovascular RESearch Team). Patient-specific rehearsal prior to EVAR: a pilot study. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2013;45(6):639-47. doi: 10.1016/j.ejvs.2013.03.006. Epub 2013 Apr 10.

Letzte Aktualisierung: 08.09.2016 | Verantwortlich:
Prof. Dr. med. Mario Lachat