Neurochirurgia secolului al XXI-lea este foarte probabil să depășească multe etape în calea inovaţiilor operatorii, iar roboţii să ajungă să fie folosiţi în mod curent în sălile de operaţii.
Robotica este un domeniu de interes și în curs de dezvoltare care a luat amploare în medicina secolului al XXI-lea. Doar robotul da Vinci a realizat în 2015 peste 700.000 de intervenţii chirurgicale. Se presupune că, între timp, numărul intervenţiilor realizate cu ajutorul roboţilor s-ar fi dublat, pacienţii și medicii optând tot mai des pentru astfel de proceduri minim invazive. În acest context, robotica a schimbat pe scară largă practica neurochirurgiei în ultimii 20 de ani.
Principalele obiective ale roboticii în neurochirurgie sunt reducerea timpului petrecut în sala de operaţie, reducerea erorilor și efectuarea unor manevre și incizii mai precise, accesarea zonelor care sunt „imposibile” sau clasificate ca fiind prea periculoase pentru mâna neurochirurgului. La prima vedere, trainingul în neurochirurgia robotică poate părea foarte dificil din cauza tehnologiei necunoscute și a instrumentelor noi, care dau sentimentul de pierdere a controlului.
Cu toate acestea, avantajul utilizării roboţilor depășește cu mult ceea ce s-ar putea vedea acum, iar beneficiile sunt vizibile în ceea ce privește economia spitalelor și a sistemelor de sănătate. Procedurile care se realizează în prezent folosind sistemul robotizat sunt biopsiile tumorale, chirurgia coloanei vertebrale, sEEG, intervenţii neuroendovasculare și stimularea cerebrală profundă (deep brain stimulation – DBS).
Sistemul robotic folosit în neurochirurgie are mai multe componente. Una dintre acestea este braţul robotic, care permite manipularea instrumentelor lungi, rigide sau ușor curbate la capete. Cele lungi și rigide sunt folosite în special în operaţiile de tip endoscopic.
O altă componentă o reprezintă instrumentele de tip tubular, concentrice, care includ mai multe tuburi îmbrăcate unul în celălalt și care pot fi alungite într-un mod telescopic. Această tehnologie este utilă atunci când se navighează în zone închise (de exemplu, efectuarea sfenoidotomiei transnazale pentru rezecţia pituitară).
Motorul robotului poate determina gradul de libertate a manevrărilor pe baza forţei furnizate. Puterea acestuia determină forţa aplicată sau forţa pe care o poate aplica pentru a menţine poziţia din timpul operator. Alte componente sunt: microscopul, software-ul de import/conversie și de tratament/planificare a imaginilor și un afișaj head-up ce redă date personalizate ale planului chirurgical în ocularii microscopului.
Printre primele astfel de tehnologii s-a numărat NeuroArm, un robot compatibil cu sistemul RMN, dezvoltat de Universitatea Cagliari în 2001. Sistemul poate să incizeze, să cauterizeze, să colecteze biopsii și să irige la o scală microscopică. Robotul este prevăzut și cu un sistem de feedback haptic sau simţ tactil, care poate ajuta la determinarea forţei aplicate sau poate oferi informaţii despre natura instrumentului manipulat.
Un alt tip de feedback se poate obţine cu ajutorul etalonului de forţă sau al măsurătorilor optice. Spre exemplu, au fost dezvoltate micromanipulatoare capabile să furnizeze feedback de clemă și tensiune pentru tumorile adânci, prin utilizarea de dispozitive extensibile plasate strategic.
În neurochirurgia funcţională, sistemele robotizate au atins o ţintă majoră în procedeele de stimulare profundă a creierului, a nucleilor bazali responsabili de reglarea iniţierii și finalizării mișcărilor. Noutatea în domeniul DBS vine din partea unor sisteme de ultimă generaţie care permit răspunsuri rapide și reduc semnificativ timpul de operare.
Sistemul robotic Renaissance, aprobat de FDA pentru neurochirurgie în 2011, cuprinde o tehnologie de asistare robotizată fără cadru (spre deosebire de stereotaxia clasică), care constă într-un instrument de aliniere robotizat ce se atașează la o bază montată pe craniul pacientului. Această stereotaxie asistată oferă o eficienţă mai mare decât o aliniere manuală a traiectoriei cu tehnici ghidate de imagine fără cadru sau bazate pe cadru (Medtronic PLC).
În chirurgia epileptică, sEEG oferă înregistrări ale centrelor convulsive focale modificate, cu explorare bilaterală, fără a fi nevoie de craniotomii mari. Înainte de operaţie se fac investigaţii RMN volumetrice și de înaltă rezoluţie. Imaginile sunt transferate în software-ul de planificare al robotului, care are pregătit programul de recunoaștere facială semiautomată a pacientului preoperator. Stiletele cu electrozi sunt mai apoi plasate în parenchimul cerebral.
Sistemele robotizate ating astfel o ţintă majoră în plasarea exactă a electrozilor pentru realizarea hărţilor EEG, evitând erorile de ţintire și deplasările neintenţionate. Rezultatele unui studiu în domeniu acordă importanţă faptului că implantările asistate de robot sunt cu 3,5 ore mai scurte decât cele bazate pe cadru. Eroarea punctului de intrare a fost de sub 2 milimetri pentru peste 91% dintre pacienţi.
În chirurgia coloanei vertebrale, robotica a permis plasarea șuruburilor pediculare lombare și sacrale cu mare precizie. Un alt avantaj este faptul că se reduce cantitatea de radiaţii din timpul intervenţiei chirurgicale pentru pacient și chiar expunerea cumulativă pentru chirurg. SpineAssist (Mazor Surgical Technologies Ltd.) este considerat primul robot aprobat de FDA pentru utilizarea în chirurgia coloanei vertebrale și unul dintre dispozitivele de top în domeniu.
În timp ce toate celelalte instrumente trebuie ajustate manual, preoperator, pentru a viza locul potrivit, SpineAssist oferă neurochirurgului o planificare completă a traiectoriei preoperatorii, cu o rată de succes de 98,5% în ceea ce privește poziţia corectă a șurubului implantat (Ringel et al.).
Un alt robot tip Mazor, dezvoltat în America de Nord în 2016, Mazor X®, constituie cea mai nouă apariţie digitalizată robotică pentru coloană în neurochirurgie. Noutatea acestei tehnologii este camera optică liniară integrată. Atât expunerea la radiaţii, cât și acurateţea plasării au fost mai adecvate în cazul utilizării acestui robot, comparativ cu utilizarea chirurgiei deschise ghidate prin fluoroscopie (FG).
În viitor, mulţi pași ce implică localizarea, accesul și execuţia chirurgicală ar necesita „competenţe robotice” distincte. Se poate aprecia că ar fi nevoie nu doar de un robot, ci de mai mulţi și diverși, care să completeze finalizarea unei proceduri chirurgicale de rutină.
Citiți și: Robot care măsoară tensiunea arterială printr-o atingere
Bibliografie
1. Adler JR Jr. Surgical guidance now and in the future: the next generation of instrumentation. Clin Neurosurg. 2002; 49:105–114.
2. Varma TR, Eldridge PR, Forster A, Fox S, Fletcher N, Steiger M, Littlechild P, Byrne P, Sinnott A, Tyler K, Flintham S. Use of the NeuroMate stereotactic robot in a frameless mode for movement disorder surgery. Stereotact Funct Neurosurg. 2003; 80(1-4):132-5.
3. Li G, Su H, Cole GA, et al. Robotic system for MRI-guided stereotactic neurosurgery. IEEE Trans Biomed Eng. 2015; 62(4):1077-1088.
4. Hong WC, Tsai JC, Chang SD, Sorger JM. Robotic Skull Base Surgery via Supraorbital Keyhole Approach. Neurosurgery. 2013; 72: A33–A38.
5. Muhammad S, Lehecka M, Niemelä M. Preliminary experience with a digital robotic exoscope in cranial and spinal surgery: a review of the Synaptive Modus V system. Acta Neurochir (Wien). 2019; 161(10):2175-2180.
6. Doulgeris JJ, Gonzalez-Blohm SA, Filis AK, Shea TM, Aghayev K, Vrionis FD. Robotics in Neurosurgery: Evolution, Current Challenges, and Compromises. Cancer Control; 2015. 22(3): 352–359.
Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, publicația profesională, socială și culturală a profesioniștilor în Sănătate din România!
Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:
Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, publicația profesională, socială și culturală a profesioniștilor în Sănătate din România!
Află mai multe informații despre oferta de abonare.
Cookie-urile ne ajută să vă îmbunătățim experiența pe site-ul nostru. Prin continuarea navigării pe site-ul www.viata-medicala.ro, veți accepta implicit folosirea de cookie-uri pe parcursul vizitei dumneavoastră.
Da, sunt de acord Aflați mai multe
