脑血管吻合术例如管理烟雾病或复杂动脉瘤是神经外科手术中很少进行但必不可少的手术。由于该技术的复杂性以及维持与该手术相关技能的罕见临床机会，实验室培训对于开发一致且有能力的脑血管吻合表现非常重要。研究人员回顾了有关脑血管吻合术的训练方法的文献，以了解学员应该如何最好地发展这些技能。已经描述了各种各样的训练方法。根据所使用的培训材料，这些可分为五大类，合成材料，活体动物，动物尸体，人体尸体，和计算机模拟。理想情况下，新手开始使用非生物材料进行训练。获得足够的灵活性后，受训者将能够在实际手术前练习使用生物材料，然后使用高保真模型。不幸的是据研究人员所知每种模型的有效性一般只是主观判断。客观量化方法是加速获取能力所必需的。血管吻合术是神经外科手术中最难掌握的技术之一。这些技术在治疗某些烟雾病复杂动脉瘤和颅底肿瘤中的应用很可能在可预见的未来继续。由于在临床实践中很少使用旁路手术，新手外科医生很难通过机会手术来发展和保持技能。此外神经外科手术中其他技术的胜任表现并未转化为血管吻合技术。为此有抱负的脑血管神经外科医生需要适当的导师和对适当的实验室培训的承诺。在世纪的整形和重建手术中经常强调实验室训练的重要性，并开发了一系列训练模型。随后对神经外科医生的教育采用了培训方案。为了使训练模型对颅内血管吻合的有效性有效，它们需要有效地提高手动灵活性并且与实际手术密切相符。不幸的是，不经客观验证，不断地主观判断不同模型的有效性。为了理解如何最好地训练这种手术，研究人员回顾了关于旁路手术训练模型的文献，并对这些先前提出的病例进行了总结和分析。
　　 进行文献综述以评估脑血管吻合的训练模型。使用以下关键词术语搜索：神经外科手术和或吻合和训练。结果缩小为用英文撰写的相关论文的全文。还包括从参考文献列表中确定的其他有用的文章。对先前提出的培训模型进行了审查，并讨论了培训模型的未来发展。使用大鼠的显微外科训练是自显微外科手术发展以来最常见的训练方法。这种方法仍然是神经外科医生提高其精细运动技能的关键。该模型的突出优点是在纹理和触觉质量方面，大鼠血管与小脑动脉的相似性。这也延伸到生理条件包括脉动和凝固性。一些作者使用大鼠模型修改了训练方法以发展超出血管吻合术的显微外科能力。强调学习组织解剖和吻合术的正确技术很重要。然而这种动物模型有几个缺点。最近在实验中最大限度地减少动物使用的道德活动使得将大鼠或其他活动物用于外科手术训练目的更加困难。实际问题也很重要：能够容纳老鼠的设施数量有限，购买老鼠的成本很高。这些问题加速了模拟训练模型的发展。动脉自旋标记衍生和正电子发射断层扫描衍生的脑血流量值的差异也可以通过使用基于平均动脉输入函数的正电子发射断层扫描方法引起。这种方法大大降低了的侵入性正电子发射断层扫描，它不测量动脉血液中的个体活动。实际上用较少侵入性技术测量的脑血流量显示高估了真实灌注。因为在研究人员的研究中这种差异远大于动脉自旋标记和正电子发射断层扫描之间的差异，研究人员发现的低估可以被认为是微不足道的。这得到了脑血流量或脑血流量在具有定性正常灌注的地区缺乏显着差异的支持。通常必须谨慎解释不同模态与不同量化模型之间的定量值的比较。为了尽量减少由不同量化模型引起的偏差研究人员将幕上血管区域中发现的脑血流量值标准化为小脑脑血流量。在主要影响前循环的烟雾病患者中，可以假设小脑灌注是正常的，并且作为检测减少的灌注的个体内参考。在研究人员的研究中灌注值的平均差异在小脑标准化后，导并允许在方式之间进行更有意义的比较。研究人员的研究结果表明，使用动脉自旋标记磁共振成像对小脑正常化后脑血流量的评估与患有烟雾病的儿童和年轻成人的正电子发射断层扫描参考标准方法相关。因此，动脉自旋标记可能被证明是这些患者术前评估和术后随访的有效替代方案，无需使用电离辐射或需要注射外源性造影剂。
　　 在任何需要精细运动技能的领域，新手必须反复练习基本技能，以便他们能够获得并保持最低标准。熟练的胜任表现主要集中在自动纹状体小脑功能而不是皮质功能。为了在纹状体中存储基本的程序灵活性知识，学员应该反复练习基本技能。在手外科和整形外科中都强调，使用合成材料的日常训练在获得手动灵活性方面是方便和重要的，因此开发了许多训练模型。这些模型的关键方面是它们经济，易用且简单，便于重复和评估性能。此外，没有使用活体动物。此外对于新手训练，高保真模型组和低保真模型组之间的训练效果程度没有统计学上的显着差异。因此使用合成材料的模拟训练更适合新手学员，但同样有效的专家在整个职业生涯中保持他们的灵活性。在过去的十年中，这种训练的重要性也开始在神经外科学界得到认可，随后提出了几种神经外科医生训练模型。与整形外科一样，理想的训练允许重复训练，以便学员可以在基本技能方面达到灵活性，例如正确的缝线放置和打结。此外神经外科训练模型的一个特殊需求是通过狭窄的走廊在深部外科手术中进行吻合，研究人员能够使用选择性激光烧结方法对高保真人工颅骨和大脑进行建模，以便在更接近真实手术环境的环境中训练深吻合。然而由于从生物学观点来看缺乏聚焦保真度，这种利用合成材料的模型继续受到限制。实践吻合活老鼠用生物材料在手术前可在动物尸体进行。这应该最大限度地缩短获得活体大鼠吻合的能力所需的时间。从为其他目的而被杀死的动物例如其他实验鸡翅收获的血管是理想的材料，特别是对于活体老鼠受限的受训者。鸡翅或腿的血管是常用的。其他生物材料，如低温保存的大鼠血管，火鸡颈动脉和猪冠状动脉也同样得到了证实。列出了已发表的用于脑血管吻合术的这些训练模型的摘要。这些模型的优点是成本低，没有动物伦理问题。缺点是动物血管比合成材料更不易接近，并且不能充分模拟生理情况，例如脉动和凝固性。为了通过使用死动物模型来接近生理情况，已经提出连接相关的脉管系统到一个充满全血并用输液泵进行循环的闭合循环回路。然而该系统昂贵且由于需要抗凝电路而无法模拟正常凝固。尽管该模型具有与人体血管相似的血管纹理，并且非常适合手动灵活性的发展，但它不利用实际的手术解剖结构。
　　 一些报告强调，使用人体尸体进行吻合训练对于学习旁路手术，尤其是高流量旁路更为有效和有效。当然由于其面部有效性，解剖学准确性应该提高训练质量。有人在他们的比较研究中发现，在低保真模型训练中，高保真环境训练比获得精细神经外科运动技能更有效。通过该模型，学员可以从组织解剖中全面学习实际的外科手术在高保真的环境中进行吻合并提高他们的灵活性。然而这种方法存在缺点，包括成本，购买限制，组织硬化以及缺乏循环和凝固性。已经报道了对这些缺点的一些对策。有人提出了一种尸体头部模型，它将头骨与大脑重复使用，这种头骨比整个身体更容易获得。可以结合输注或脉动模型来重建循环。不幸的是神经外科医生很难有机会通过使用尸体进行旁路手术。由于这种限制，目前的发展主要围绕使用基于工程的训练模型。这些模型大致可分为两类。一种是人工模拟器根据个体患者数据，通过使用选择性激光烧结方法或原型制作由各种合成材料构建。该模型能够为外科医生提供术前模拟个体复杂手术的机会，并为尸体训练提供类似的解剖结构。然而就组织结构或血管的生理特征而言，这些系统仍需要在生理学上得到改善。有人提出在其高保真模型中分别准备容器。另一种基于工程的训练系统是三维虚拟现实中的计算机模拟，其中受训者可以模拟在虚拟空间中创建的虚拟患者解剖模型上的手术处理。有人提出了一种手术模拟器，用于训练和评估缝合技术，包括具有力反馈的手术工具，三维图形视觉显示，基于物理的组织和工具的计算机模拟，以及用于测量和评估受训者表现的软件。虽然模拟训练环境的保真度需要大大提高，但内置的反馈系统可以帮助学员以更快的速度获得和提高他们的手术技能。随着进一步发展，现实计算机模拟有可能成为一体化模型，不仅具有高保真环境下的灵巧训练，而且通过使用患者数据进行全程训练，具有内置的能力提供对受训者技能水平的量化分析。
　　 然而为了执行沉浸式现实模拟包括可靠的触觉反馈的传导和更真实的组织纹理的再现，需要相当多的计算机建模来同时计算多种算法。为了将现实模拟优化为适合用作可靠训练工具的标准，需要对手术现实进行图像完美重建。没有这个受训者就无法正确解释触觉反馈。需要进一步的开发和时间，以便不仅实现这些技术目标而且还降低总体成本。每种培训模型的特征摘要,其中参照评论文章评判了各方面的质量。数据表明,只有现实计算机模拟能够提供一体化模型，具有简单性可访问性，性能成本，可重复性，模型保真度焦点，解剖学，生理学以及个体患者模拟以及定量技能反馈随着时间的推移。然而鉴于现实计算机模拟将需要相当长的时间才能成为可靠的培训工具，每个受训者都需要根据他们的技能水平，偏好和机构类型从可用的培训模型中进行选择。所有神经血管外科医生都需要进行手动灵活性训练，而在进行实际的人体手术之前，通过尸体或人工模拟器模型学习整个外科手术也很重要。为此人们认为升级训练模型是理想的，也就是说随着受训者技能水平的提高，从合成材料通过鸡血管进展到老鼠或尸体。通过使用人血将血管连接到循环系统可以改善这种模型。尽管每种模型都有优点和缺点，但是逐步组合它们将为每个受训者提供有效的培训系统。然而几乎所有上述训练模型都缺乏定量技能反馈系统。提高培训效率的关键之一是技能反馈系统。对血管施加负荷，缝线外观，手术长度，工具尖端轨迹和手部运动分析是主要的定量类别。虽然有几个关于使用这些类别的结果分析的报告，但它们根据研究人员的不同而有所不同，并且通常被主观判断。应在下一阶段实现更客观的反馈系统。显微外科吻合术的训练对脑血管外科医生至关重要。虽然预计现实计算机模拟会产生一体化模型，但在实现这一过程之前可能还需要相当长的时间。目前，使用合成材料以及其他生物材料和高保真模型进行手工灵活性训练是掌握脑血管吻合术的最佳方法。