Первый опыт применения технологии дополненной цифровой реальности (AR) в реконструктивной хирургии желчных протоков

Дополненная реальность, или AR (сокр. от англ. Augmented Reality) — это технология, которая в реальном времени объединяет физические и виртуальные объекты. В хирургии навигация при по- мощи AR является средством интраоперационной визуализации, позволяющим в оперативном режиме получать информацию об анатомических особенностях пациента, расположении инструментов, состоянии патологического очага при планировании и в ходе операции. Это клинически зарекомендовавшая себя методика позволяет снизить количество ошибок, уменьшить время вмешательства и интраоперационную лучевую нагрузку [1–3].

Рис. 1. МРХПГ. Стриктура проксимальной части общего печеночного протока.

Рис. 2. Интраоперационная холангиография. Катетер типа Pig Tail 8 Fr позиционирован в правом долевом протоке. Определяется стриктура желчных протоков дистальнее конфлюенса (тип Е3 по классификации Bismuth-Strasberg).

Технология AR внедрена в хирургию сравнительно недавно — около 30 лет назад, несмотря на то, что ее аналогом является стереотаксический аппарат 1889–1891 гг., созданный Д.Н. Зерновым и Н.В. Алтуховым [1]. Согласно данным интернет-ресурса PubMed в настоящее время (февраль 2024 года) имеется примерно 818 публикаций на запрос «хирургия и AR». Тем не менее, только в одной обзорной статье (76 источников литературы) упоминается 3 случая применения AR-технологии при хирургических вмешательствах на желчных протоках и поджелудочной железе [4].

Технология AR в хирургии применяется в основном в тех случаях, когда вмешательства осуществляются на неподвижных органах и тканях: головной мозг, кости черепа, трубчатые кости, органы малого таза. В таких специальностях как нейрохирургия, травматология, ортопедия, ЛОР и ЧЛХ условия неподвижности позволяет более точно сопоставлять данные инструментальных исследований и реальность в пространстве и времени [2; 5].

Клиническое наблюдение

Пациентка П., 39 лет, поступила в ГБУ СПб НИИ СП им. И.И. Джанелидзе 24.02.2022 г. с диагнозом: постхолеци-стэктомичекий синдром. Стриктура ге-патикохоледоха, холедохоэктазия, механическая желтуха.

Предъявляла жалобы на пожелтение кожного покрова, потемнение мочи, осветление кала, тяжесть в правом подреберье, общую слабость и снижение ра- ботоспособности. Из анамнеза известно, что в октябре 2021 г. пациентке по поводу механической желтухи в экстренном порядке выполнена диагностическая лапароскопия, при которой выявлен синдром Мириззи 4-го типа, произведена конверсия доступа, произведена холецистэктомия с анастомозом общего желчного протока «конец в конец» на Т-образном дренаже. После оперативного вмешательства контрольный дренаж удален на 2-е сутки после оперативного вмешательства, Т-образный дренаж из анастомоза внепеченочных желчных протоков извлечен на 17-е сутки послеоперационного периода. Общий билирубин крови при выписке пациентки составил 100 мкмоль/л и не снижался в динамике. 25.11.2021 г. больной выполнено МРХПГ, на которой выявлена протяженная стриктура от верхней трети общего печеночного протока (Рис. 1). При поступлении в ГБУ СПб НИИ СП им. И.И. Джанелидзе пациентка была полностью обследована. Обращают на себя внимание следующие лабораторные и инструментальные данные: уровень общего билирубина 206,2 мкмоль/л, уровень гемоглобина 112 г/л, количество лейкоцитов 7,46х109/л, по данным УЗИ органов брюшной полости — внутрипеченочные желчные протоки расширены до 7 мм, общий желчный проток не визуализируется. Выставлен диагноз: ЖКБ. Синдром Мириззи 4. Состояние после холецистэктомии с анастомозом общего желчного протока по типу «конец в конец». Стриктура общего печеночного протока, тип Е3 по классификации Bismuth-Strasberg. Ме- ханическая желтуха (класс А по классификации Э.И. Гальперина).

Принято решение о выполнении антеградной билиарной декомпрессии путем чрескожно-чреспеченочного наружного дренирования билиарного тракта (Рис. 2).

Послеоперационный период протекал без осложнений синдром механической желтухи купирован, суточный дебет желчи составлял до 300 мл/сут.

Для дальнейшего дообследования и оперативного лечения, с целью предоперационного планирования уточнения ангиоархитектоники и строения желчного дерева и их анатомических взаимоотношений было выполнена МСКТ-фистулография одновременно с МСКТ живота с внутривенным болюсным контрастированием. Также пациентке было установлено 2 датчика для совмещения топографо-анатомической модели и тела человека в режиме реального времени с применение технологии AR. Датчики были установлены между 9–12 ребром по средне-подмышечной линии и в зоне правой переде-верхней подвздошной ости. Артериальная и венозная фаза исследования сделана по стандартной методике, при этом в отсроченную (паренхиматозную) фазу в дренаж, ранее установленный в желчных протоках было введено 20 мл контрастирующего препарата «Тразограф» в разведении 0,9% изотонического раствора хлорида натрия в соотношении 1:10. На основании полученных данных был выполнен 3D-рендеринг при использовании программы 3DSlicer с последующим

Рис. 3. Чрездренажная МСКТ-холангиография: А — артериальная фаза, Б — венозная фаза, В — отсроченная фаза.

Рис. 5. Интраоперационная картина. Выделение элементов печеночно- двенадцатиперстной связки.

построением топографо-анатомической модели (Рис. 3, 4).

Предварительно построенная топографо-анатомическая модель пациентки была загружена в очки дополненной реальности.

После изучения всех клинических, лабораторных и инструментальных данных было выполнено оперативное вмешательство. С отдельными видеофрагментами операции можно ознакомиться по ссылке или QR-коду.

Рис. 4. Топографо-анатомическая модель (совмещенный 3D рендеринг артериальной, венозной фазы МСКТ с МСКТ-холангиографией).

Под эндотрахеальным наркозом выполнена верхнесрединная лапаротомия. В брюшной полости в правой подреберной области определялся выраженный спаечный процесс, выполнено разделение спаек. Выделение элементов структур в воротах печени и элементов печёночно-двенадцатиперстной связки представляет в таких случаях значительные трудности в виду рубцовых и воспаленных изменений тканей (Рис. 5).

С целью навигации были применены AR-технологии (Рис. 6). Это позволило определить анатомические взаимоотношения сосудистых и билиарных структур в воротах печени.

Рис. 6. Интраоперационная картина в очках дополненной реальности. Зелёными точками отмечена «зона интереса»: зона конфлюенса с проксимальной частью общего печеночного протока и расположенная слева воротная вена.

Рис. 7. Интраоперационное поле в очках дополненной реальности и инструмент «указка».

С учетом технических сложностей выполнения оперативного вмешательства в очках дополненной реальности в последующем для разметки «зоны интереса» был применен инструмент «указка» также с датчиком связи реальностей. На рисунке 7 «зона интереса» отмечена зеленым цветом, кончик «указки» также отмечен зеленым цветом. После совмещения этих точек, а это примерно 2 мм, инструмент «указка» был оставлен на месте, а очки отключены.

В точке локации кончика «указки» произведена диагностическая пункция предполагаемого гепатикохоледоха, получена желчь (Рис. 8).

После вскрытия просвета общего печеночного протока получена желчь с примесью гноя в объеме 10 мл (взята на бактериологическое исследование). Сформирован гепатико-еюноанастомоз на петле тощей кишки по Ру (Рис. 9) с межкишечным анастомозом непрерывными швами нитью «Моносорб» 4.0. С каркасной целью и для билиарной декомпрессии ранее установленный чрескожно чреспеченочный дренаж желчных протоков позиционирован за анастомоз. Время операции составило 120 мин.

Послеоперационный период протекал без осложнений. Пациентка получала комплексное лечение. Контрольный дренаж к зоне гепатикоеюностомии был удален на 4 сутки после операции. Чре-скожно чреспеченочный дренаж был удален на 14 сутки поле операции, сняты швы с лапаротомной раны. На 17 сутки выполнено МРХПГ, где установлена полная состоятельность анастомоза и проходимость билиарного тракта. На 21 сутки пациентка была выписана в удовлетворительном состоянии.

Через 3 месяца после операции пациентка поступила для контрольного

Рис. 8. Пункция желчного протока.

Рис. 9. Гепатикоеюностомия по Ру на петле тощей кишки.

Рис. 11. МРХПГ через 3 месяца после операции.

Рис. 10. МРХПГ на 17 сутки после реконструктивной операции.

обследования. Жалоб не предъявляла, по результатам лабораторных исследований показатели клинического и биохимического (уровень билирубина, трансами- наз) анализа крови в пределах допустимых значений. На контрольной МРХПГ билиодигестивный анастомоз функционирует удовлетворительно (Рис. 11).

Заключение

Альтернативная реальность сегодня открывает огромные возможности для здравоохранения [6]. Технологии AR, виртуальной и смешанной реальности являются практичным, наглядным и действенным решением в медицинском образовании, визуализации, при хирургических операциях и имеет большой потенциал для развития и совершенствования [7–9].

Технология AR в абдоминальной хирургии представляется не только надежным инструментом навигации, но и средством предоперационного планирования [7]. Наш опыт показал, что применение AR при операциях (особенно повторных) на органах гепатопанкре-атодуоденальной зоны имеет хорошие перспективы и позволит сократить время вмешательства и число интраоперационных осложнений [10]. Однако, это технология требует дальнейшего совершенствования, изучения и технической адаптации к применению в различных областях хирургии [1; 5].