Ρομποτική Χειρουργική

  • -

Ρομποτική Χειρουργική

Κατηγορία : sidebar1 , Αρθρογραφία

Mako Robotic-Arm Assisted Technology
H Ρομποτική Τεχνική
στις αρθροπλαστικές γόνατος και ισχίου

Συντακτική ομάδα:
Δημήτριος Οικονομόπουλος, MD, MSci, PhD
Ιωάννης Κ. Τριανταφυλλόπουλος, MD, MSci, PhD, FEBOT

Οι συγγραφείς του άρθρου είναι επιστημονικοί συνεργάτες του Ομίλου ΥΓΕΙΑ:
O ορθοπαιδικός Δημήτριος Οικονομόπουλος, συνεργάτης του κου Ι. Τριανταφυλλόπουλου στο Ν. ΥΓΕΙΑ, είναι εκπαιδευμένος στην χειρουργική με συστήματα ρομποτικής και πλοήγησης (computer assisted $ navigation assisted) στο νοσοκομείο Golden Jubilee Hospital, Glasgow, Scotland.
Ο Επίκουρος Καθηγητής Ορθοπαιδικής της Ιατρικής Σχολής του ΕΚΠΑ, Ιωάννης Τριανταφυλλόπουλος είναι εκπαιδευμένος στη ρομποτική χειρουργική Mako στο Miami, Florida, USA και Verona, Italy.

Η χρησιμότητα των συστημάτων ρομποτικής στις χειρουργικές ειδικότητες μελετάται από το 1980. Το κίνητρο για την εξέλιξη αυτού του πεδίου ήταν η μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα, η πληρέστερη ακρίβεια και η ελαχιστοποίηση του μεγέθους των χειρουργικών τομών, συγκριτικά με τις συμβατικές μεθόδους.

Τα συστήματα ρομποτικής ιατρικής (robotics) μπορεί να διαφέρουν ως προς τον τρόπο και τις αρχές λειτουργίας τους. Έτσι, πλέον κατηγοριοποιούνται σε (α) αυτόνομα (automatic) και (β) απτικά ή χειρουργικά καθοδηγούμενα (navigation assisted). Στα αυτόνομα συστήματα ο ρόλος του χειρουργού περιορίζεται στη χειρουργική προσπέλαση, τη ρύθμιση και την ενεργοποίηση του ρομποτικού συστήματος την κατάλληλη στιγμή. Έτσι, η επέμβαση πραγματοποιείται χωρίς καμία ανθρώπινη παρέμβαση. Τα συστήματα αυτά βρίσκονται σε πειραματικό στάδιο (Praxiteles, Praxim Ltd Grenoble, France και MBARS, Carnegie Mellon University, Pittsburg, USA). Τα συστήματα που ανήκουν στη δεύτερη κατηγορία επιτρέπουν στο χειρουργό να πραγματοποιεί μια χειρουργική επέμβαση με την αρωγή ενός ρομποτικού μοχλοβραχίονα. Η συμμετοχή του είναι ενεργή καθ’όλη τη διάρκεια της επέμβασης και αποτελεί βασική προϋπόθεση για να πραγματοποιηθεί αυτή.

Η ιδέα της ρομποτικής στην ορθοπαιδική χειρουργική άργησε να ωριμάσει κατά περίπου μια δεκαετία και σηματοδοτήθηκε από την παρουσίαση του συστήματος ρομποτικής υποβοήθησης για τη διενέργεια ολικής αρθροπλαστικής ισχίου RoboDoc και OrthoDoc (ISS Corporation, California), το 1992. Επρόκειτο για ένα αμερικανικής προέλευσης αυτόνομο ρομποτικό σύστημα που κατέστη ιδιαιτέρως δημοφιλές στη Γερμανία με την ονομασία CASPAR (Ortho MAQET Corp, Germany), τη δεκαετία του 1990. Αν και οι πρώτες μελέτες, έδειξαν υψηλότερο ποσοστό ακρίβειας σε σχέση με συμβατικές μεθόδους αρθροπλαστικής (Bargar 2007), αυτές που ακολούθησαν δεν ήταν το ίδιο θετικές, καθώς το συσχέτισαν με υψηλό ποσοστό επιπλοκών και χαμηλό ποσοστό ασφάλειας (Davies et al. 2007; Schulz et al. 2007). Τα αποτελέσματα αυτά οδήγησαν στην σταθερή και γρήγορη εγκατάλειψη αυτού του συστήματος.

Σήμερα, το ευρύτερα χρησιμοποιούμενο σύστημα ρομποτικής υποβοήθησης στην ορθοπαιδική είναι το Μako Robotic – Arm Assisted Technology. Πρόκειται για ένα σύστημα που παρουσιάσθηκε το 2006 με την ονομασία RIO από την εταιρεία ΜΑΚΟ, η οποία εξαγοράσθηκε το 2014 από τον αμερικανικό κολοσσό Stryker έναντι 1.6 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Η εφαρμογή του Mako ενδείκνυται σε μονοδιαμερισματικές αρθροπλαστικές γόνατος, αρθροπλαστικές επιγονατιδομηριαίας άρθρωσης καθώς και σε ολικές αρθροπλαστικές γόνατος και ισχίου.

Η επένδυση που έχει γίνει για την προώθηση της νέας τεχνολογίας αποτυπώνεται ευκρινώς σε νούμερα, τα οποία αυξάνονται συνεχώς. Ενδεικτικά, σε χρονικό διάστημα 12 ετών, περισσότερα απο 300 συστήματα ΜΑΚΟ έχουν διατεθεί σε νοσηλευτικά ιδρύματα, ενώ οι χειρουργοί γόνατος και ισχίου που έχουν εκπαιδευτεί σε αυτή την τεχνολογία ξεπερνούν ήδη τους 500. Επιπλέον, ο αριθμός επεμβάσεων ισχίου και γόνατος με ΜΑΚΟ έχει υπερβεί τις 70.000 παγκοσμίως.

Στο πλαίσιο της χειρουργικής με Μako, ο προεγχειρητικός έλεγχος με υπολογιστική τομογραφία κρίνεται απαραίτητος γιατί προσφέρει πληροφορίες στον χειρουργό απαραίτητες για τον προεγχειρητικό σχεδιασμό όπως η παρουσία οστικών κύστεων, οστεόφυτων ή περιοχών με οστεονέκρωση, ενώ επισημαίνει παραμορφώσεις βλαισότητας ή ραιβότητας. Επιπροσθέτως, παρέχει μέσω ειδικού λογισμικού, τη δυνατότητα τρισδιάστατης ανασύστασης και λεπτομερούς μελέτης των ελεγχόμενων αρθρώσεων. Πρόκειται λοιπόν για μια εξέταση ιδιαίτερα σημαντική, γιατί αν και αδυνατεί να προσομοιώσει βλάβες ή ανεπάρκεια των περιβαλλόντων μαλακών μορίων, επιτρέπει στο χειρουργό να καταστρώσει το χειρουργικό του πλάνο με μεγαλύτερη ακρίβεια, καθιστώντας γνωστά τα μεγέθη των προθέσεων που θα χρησιμοποιήσει καθώς και τον προσανατολισμό με τον οποίο θα πρέπει αυτά να τοποθετηθούν.

Μετά το χειρουργικό σχεδιασμό και τον καθορισμό του ενδεδειγμένου σημείου τοποθέτησης και προσανατολισμού των προθέσεων, οι πληροφορίες αυτές αποθηκεύονται στην υπολογιστική μονάδα και το σύστημα οριοθετεί αυτόματα τη θέση, τα όρια και το μέγεθος των οστικών τεμαχίων που θα χρειασθεί να αφαιρεθούν.

Το σύστημα Mako απαρτίζεται από 1) τον ρομποτικό μοχλοβραχίονα, 2) την οπτική κάμερα και 3) τον πύργο με την υπολογιστική μονάδα και την οθόνη πλοήγησης. Η τοποθέτηση αυτών των τριών συσκευών στη χειρουργική αίθουσα ποικίλλει, ανάλογα με την επέμβαση, την πλευρά της επέμβασης και το αν ο χειρουργός είναι δεξιόχειρας ή αριστερόχειρας.

Πέρα από τη συλλογή πληροφοριών με την υπολογιστική τομογραφία, σημαντικό βήμα αποτελεί και η διεγχειρητική λήψη πληροφοριών. Ειδικότερα, καταγράφονται το εύρος κίνησης και τα κέντρα περιστροφής των αρθρώσεων, ενώ επιπροσθέτως επισημαίνεται η θέση σημαντικών ανατομικών δομών τόσο στην πάσχουσα όσο και στις γειτνιάζουσες φυσιολογικές αρθρώσεις. Η συλλογή των ανωτέρω πληροφοριών γίνεται με ειδικούς αισθητήρες που είτε είναι κινητοί, είτε τοποθετούνται σε σταθερά σημεία πέριξ των αρθρώσεων. Ακολούθως, τα δεδομένα αυτά αντιπαραβάλλονται με τα αντίστοιχα της υπολογιστικής τομογραφίας, ώστε να μειωθεί η πιθανότητα λάθους και να εξασφαλισθεί μεγαλύτερη ακρίβεια κατά τη διάρκεια των «κοψιμάτων» των οστών (οστεοτομίες).

Επιπροσθέτως, το ειδικό λογισμικό επιτρέπει εικονικές δοκιμές, σε πραγματικό χρόνο, με προεπισκόπηση της κίνησης και της ισορροπημένης λειτουργείας των περιβάλλοντων ιστών, πριν ακόμη ο χειρουργός προχωρήσει στη αφαίρεση οστικών τεμαχίων. Αυτό εξασφαλίζει τη συνδεσμική ισορροπία της χειρουργούμενης άρθρωσης που είναι απαραίτητη για την επιτυχία μις επέμβασης αρθροπλαστικής.

Αφού επιβεβαιωθεί ότι όλα βαίνουν καλώς, ακολουθούν οι οστεοτομίες με τη χρήση του ρομποτικού βραχίονα και η προετοιμασία για την τοποθέτηση των προθέσεων. Το σύστημα δίνει την ικανότητα στο χειρουργό να κατευθύνει το βραχίονα στην κατάλληλη θέση και να ρυθμίσει την ποσότητα οστού που πρέπει να αφαιρεθεί. Ο ρομποτικός βραχίονας κινείται, χωρίς να προβάλλει αντίσταση, στην περιοχή που προβλέπεται να εξαιρεθεί, όμως αποτρέπει την αφαίρεση οστού εκτός των προβλεπόμενων ορίων άρα ελαχιστοποιεί το ανθρώπινο λάθος. Συγχρόνως, η συνεχής παροχή πληροφοριών από την οθόνη πλοήγησης, κρατά το χειρουργό ενήμερο για τυχόν παρεκκλίσεις από το αρχικό χειρουργικό πλάνο. Έτσι, του επιτρέπει να κάνει παρεμβάσεις εγκαίρως και να διαπιστώνει αν και πόσο αυτές απέδωσαν με αποτέλεσμα την άριστη εφαρμογή του προεγχειρητικού πλάνου.

Το Mako προβάλλεται ως το επόμενο βήμα στις ολικές αρθροπλαστικές ισχίου και γόνατος. Οι πληροφορίες που συλλέγονται είναι ιδιαιτέρως ενθαρρυντικές και τείνουν να επιβεβαιώνουν τις προσδοκίες, καθώς πολυάριθμες μελέτες συμφωνούν ότι η τοποθέτηση και ο προσανατολισμός των προθέσεων με τη χρήση του γίνεται με μεγαλύτερη ακρίβεια. Επίσης, το σύστημα Μako συσχετίζεται με χαμηλότερο άμεσο μετεγχειρητικό πόνο, ενώ σύμφωνα με διετή προοπτική μελέτη, το 92% των ασθενών που υποβλήθηκαν σε αρθροπλαστική με ΜΑΚΟ δήλωσε ικανοποιημένο με το μετεγχειρητικό κλινικό αποτέλεσμα.

Παρά τα προφανή πλεονεκτήματα του Mako, θα πρέπει να τονισθεί ότι υπάρχουν ακόμη κάποια ζητήματα που χρήζουν βελτίωσης. Αν και πρόκειται για μια συνεχώς εξελισσόμενη μέθοδο, το κόστος της παραμένει υψηλότερο σε σχέση με τον ανταγωνισμό. Επίσης, απαιτεί μεγαλύτερο χειρουργικό χρόνο, γεγονός που επιβαρύνει δευτερευόντως τη νοσηλεία (Swank et al, 2010). Η καμπύλη εκμάθησής του πάντως δεν είναι ιδιαιτέρως υψηλή και με την εξοικείωση των χειρουργών ο χειρουργικός χρόνος μπορεί να γίνει συγκρίσιμος με τις συμβατικές μεθόδους (Coon et al, 2009).

Μέχρι σήμερα, η χρήση συστημάτων πλοήγησης (computer assisted navigation) ή οι custom made (patients specific cutting) προθέσεις στις ολικές αρθροπλαστικές μειώνει την πιθανότητα ακραία λανθασμένων κοψιμάτων των οστών αλλά δεν έχει καμία επίδραση στην μακροβιότητα της πρόθεσης ενώ αντίθετα αυξάνει το κόστος και τη διάρκεια μιας τέτοιας επέμβασης. Η νεότερη τεχνολογία της αυτόνομης ρομποτικής Mako της εταιρείας Stryker φαίνεται να εξασφαλίζει την άριστη τοποθέτηση των προθέσεων και μένει να επιβεβαιωθεί η θετική της επίδραση στη μακροβιότητα των εμφυτευμάτων που τοποθετούνται με αυτή την τεχνική (Mafulli et al, 2017).

Σχετική βιβλιογραφία
Swank M, et al. Robotic Arm-assisted UKA Improves Tibial Component Alignment: A Pilot Study. Clin Orthop Relat Res. 2010 Jan; 468(1): 141–146.
Coon TM. Integrating robotic technology into the operating room. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2009 Feb;38(2 Suppl):7-9.

Lonner JH. Introduction: robotic arm-assisted unicompartmental knee arthroplasty. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2009 Feb;38(2 Suppl):2.
Lonner JH. Indications for unicompartmental knee arthroplasty and rationale for robotic arm-assisted technology. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2009 Feb;38(2 Suppl):3-6.
Sinha RK. Outcomes of robotic arm-assisted unicompartmental knee arthroplasty. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2009 Feb;38(2 Suppl):20-2.
Mafulli N, et al. We are operating too much. J Orthop Traumatol. 2017 Dec; 18(4): 289–292.
Pearle AD, van der List JP, Lee L, Coon TM, Borus TA, Roche MW. Survivorship and patient satisfaction of robotic-assisted medial unicompartmental knee arthroplasty at a minimum two-year follow-up. Knee. 2017 Mar;24(2):419-428. doi: 10.1016/j.knee.2016.12.001. Epub 2017 Feb 6.
Kleeblad LJ, Borus TA, Coon TM, Dounchis J, Nguyen JT, Pearle AD. Midterm Survivorship and Patient Satisfaction of Robotic-Arm-Assisted Medial Unicompartmental Knee Arthroplasty: A Multicenter Study. J Arthroplasty. 2018 Jun;33(6):1719-1726. Epub 2018 Jan 31


NEA

  • 11ο Ελλήνο-Τουρκικό Διαπανεπιστημιακό Συνέδριο Ορθοπαιδικής και Τραυματολογίας
  • Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Ορθοπαιδκής και Τραυματιολογίας (ΕΕΧΟΤ)
  • Απόκτηση Διπλώματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
  • Κατανάλωση Ασπιρίνης
  • Εθελοντική Εξόρμηση για την Υγεία
  • Μέγιστη ακρίβεια και αποτελεσματικότητα στις επεμβάσεις γόνατος και ισχίου με το Ρομποτικό Σύστημα ΜΑΚΟ 2018/ Το μοναδικό στην Ελλάδα
  • Παγκόσμιο Συνέδριο Αποκατάστασης των Παθήσεων του Αρθρικού Χόνδρου ICRS
  • 1η Επιστημονική Ημερίδα Αθλητικών Κακώσεων ΠΑΕ ΑΕΚ
  • Τιμητική Εκδήλωση Εθνικού & Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών
  • Επιστημονική Εκδήλωση ΕΕΜΜΟ
  • Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικού Ιδρύματος Οστεοπόρωσης
  • Συμμετοχή του κου Τριανταφυλλόπουλου Ιωάννη στην 1η Επιστημονική Ημερίδα Αθλητικών Κακώσεων της ΑΕΚ FC.
  • 9η Διημερίδα & Έκθεση « Επιχειρηματικότητα & Επικοινωνία Υγείας.»
  • Πανελλήνιο Συνέδριο του Ελληνικού Ιδρύματος Οστεοπόρωσης – ΕΛΙΟΣ
  • Επιστημονική εκδήλωση Ελληνικής Εταιρείας Μελέτης Μεταβολισμού των Οστών – ΕΕΜΜΟ