eHealth a telemedicína 27

Robotické operácie a telechirurgia
Doc. MUDr. Leoš Středa, Ph.D.
centrum pro eHealth a telemedicínu 1. lekárskej fakulty UK v Prahe
 

Robotické operácie sú súčasťou tzv. robotickej chirurgie. Chirurg diaľkovo ovláda robota. Najčastejšie ide o ovládanie v rámci jednej miestnosti, existujú aj transkontinentálne operačné zákroky. Preto tento odbor patrí do telemedicíny, kam by však okrem diaľkových operácií mali v rámci telechirurgie patriť aj možnosti diaľkových konferencií, chirurgického e-learningu, synchrónne a asynchrónne lekárske konzultácie, monitoring pacientov a ďalšie techniky, ktoré telemedicínske disciplíny charakterizujú. V reálnej praxi si však telechirugiu zvyčajne spájame výhradne s robotmi a robotickými operáciami.

Výstižnejší než robotická chirurgia je názov roboticky asistovaná chirurgia, pretože zákrok vykonáva chirurg a robot “iba” prenáša presne jeho pohyby, odstraňuje výchylky (napríklad pri trasu ruky). Robot môže manipulovať s nástrojmi zručnějšie ako ľudská ruka, zvyšuje sa presnosť a kontrola vykonania chirurgického zákroku nad úroveň ľudského faktora.

História robotickej chirurgie sa začala písať na začiatku osemdesiatych rokov minulého storočia. Ide teda o odbor pomerne mladý, ktorý sa neustále vyvíja a zdokonaľuje sa používaná technika. K historickým počiatkom robotickej chirurgie patrí neurochirurgická biopsia, vykonaná v USA pomocou robota Puma v roku 1985. Operatér, doktor YIK San Kwoh, vtedy predniesol dodnes platný výrok: “robotické rameno je bezpečnejšie, rýchlejšie a menej invazívne než ako je tomu u súčasných chirurgických postupov.” Prvý operačný robot, nazývaný Arthrobot, bol vyvinutý už dva roky pred tým. Vo svete sci-fi nachádzame literárne zmienky už napríklad v roku 1934 v knihe Rex spisovateľa Harlem Vincenta, kde sa robot-operatér snažil prerobiť ľudstvo k obrazu robotov. Prvá uskutočnená medzikontinentálna operácia bola transatlantická operácia Lindbergh v roku 2001. Prebehla medzi New Yorkom a Štrasburgom. V New Yorku sa nachádzal tým, ktorý ovládal robota a v Štrasburgu bola pacientka a druhý tým lekárov, ktorý bol kedykoľvek pripravený zasiahnuť a prevziať operáciu. Tento projekt si vynútil mnoho výnimiek zo zdravotníckej legislatívy. Problémy so zákonmi má aj projekt Kongo, ktorý sa zameriava na telechirurgiu v rámci pomoci tretiemu svetu.

Operácie vykonávané roboticky sa zameriavajú predovšetkým na odbory všeobecnej chirurgie, urológie, gynekológie, cievnej chirurgie, kardiochirurgie a tiež neurochirurgie. Hlavnou výhodou robotických operácií je zvýšenie presnosti, kontroly a zručnosti, s ktorou je vykonávaný chirurgický zákrok. Každý robot má v sebe zabudovaný počítačový systém, ktorý zvyšuje presnosť pohybov lekára a tým zvyšuje bezpečnosť operácie. Naopak nevýhodou tejto technológie je, že chirurg nemá možnosť spätnej hmatovej väzby a nemôže si miesto zákroku ohmatať. Musí sa spoliehať len na svoj zrak a skúsenosti. Nezanedbateľnou nevýhodou sú tiež vysoké obstarávacie náklady, ceny robotov sa pohybujú v desiatkach miliónov korún.

Všeobecne možno roboty využívané v oblasti chirurgie rozdeliť do troch základných skupín:

Asistívny roboti. Plnia hlasové príkazy a ich cieľom je nahradiť asistujúceho lekára. Takým robotom je napríklad AESOP (Automated Endoscopic System of Optimal Positioning, slovensky Automatizovaný endoskopický systém pre optimálne polohovanie). Je to robotické rameno, ktoré je ovládané hlasom a lekár ho pri operácii používa na držanie laparoskopických nástrojov. Robot vykoná zadanú úlohu len v prípade, že dobre rozumel. V opačnom prípade neurobí nič. Každý lekár, ktorý s robotom pracuje, má svoju osobnú kartu, na ktorú nahovoril základné anglické príkazy. Pri operácii je rameno nastavené do potrebnej polohy a chirurg má obe ruky voľné pre vykonávanie ďalších rezov. Robot dokáže presúvať nástroje v presných krokoch. Na rozdiel od ľudského asistenta drží nástroje dlho v stabilnej polohe a nikdy sa neunaví.

Zobrazovacími technikami navádzaný roboti. Príkladom je CyberKnife, čiže Kybernetický nôž. Ten v minulosti výrazne rozšíril možnosti liečby predovšetkým v oblasti onkológie. CyberKnife vysiela pomocou robotického ramena zväzok tenkých lúčov. Ožarované miesto je neustále monitorované a robot reaguje na najmenší podnet. Tým je zaistené, že nedôjde k poškodeniu zdravého tkaniva a že nástroj je správne nasmerovaný iba na nádor. Robot je schopný sa prispôsobiť pohyblivému cieľu, napríklad nádoru v pľúcach, s presnosťou na 2 mm.

Iným príkladom je robot NeuroMate. Je to systém používaný v odbore neurochirurgie. Robot je schopný sa pohybovať po vopred naplánovanej trajektórii, a to s presnosťou vyššou, než majú ľudské ruky.

Do tejto kategórie patria tiež RoboDoc, ktorý bol vyvinutý už v roku 1992 vo Veľkej Británii. Slúži k príprave stehennej kosti pri výmene bedrového kĺbu.

Chirurgický roboti (gramaticky asi správnejšie chirurgické roboty, lebo robot je neživý … lenže vďaka knihám a filmom sme zvyknutí pôvodný Čapkov výraz robot vnímať ako živú bytosť). Jedná sa o roboty, ktorí sú ovládaní lekárom z pracoviska vzdialeného niekoľko metrov, či nachádzajúceho sa dokonca v inom štáte. Cieľom týchto robotov je vykonať minimálne invazívnu operáciu. Tá má za výhody kratšiu dobu rekonvalescencie pacienta, šetrnejšie vykonanie zákroku a v neposlednom rade znižuje percento chybovosti lekára – chirurga.

Minimálne invazívna chirurgia sa začala vyvíjať na začiatku 90. rokov minulého storočia, kedy bola do praxe uvedená laparoskopia. Od tej doby sa hranice možností chirurgie posunuli poriadne dopredu. Nemálo tomu pomohli práve roboti a s nimi vykonávané operácie. Hlavným rozdielom medzi laparoskopickým nástrojom a operačným robotom je ten, že laparoskop umožňuje pohyb len hore, dole a do strán, zatiaľ čo robotické nástroje sú schopné sa pohybovať rovnako ako ľudská ruka. Pri laparoskopickej operácii má chirurg k dispozícii iba dvojrozmerný obraz a tretí rozmer musí nahradiť svojimi skúsenosťami. Robot zobrazuje operačné pole trojrozmerne.

Operačný robot sa skladá z troch základných častí. Sú nimi operačná konzola, čo je štvorramenný pohyblivý systém, ďalej je to prístrojová veža s niekoľkými ďalšími dôležitými komponentmi a treťou časťou je ovládacia konzola. Lekár sedí pri ovládacej konzole a pred sebou má veľký monitor, na ktorom vidí trojrozmerný obraz operačného poľa. Rukami ovláda špeciálne tiahla alebo joysticky a jeho pohyby sú prenášané na ramená operačného robota.

Umelá inteligencia týchto pomocníkov je natoľko vyspelá, že sú schopní zamedziť pohybom v prípade, že si myslia, že by mohli byť nebezpečné. V takejto situácii požadujú od operatéra potvrdenie tohto pohybu a až potom pokračujú v operácii. Robot neprenáša do koncoviek trasenie rúk chirurga a tak nevzniká nebezpečenstvo zlého pohybu či zásahu do zdravého tkaniva. Lekár navyše u operácie sedí a ruky má opreté o pevnú podložku. Odpadá tak únava, ktorá je po niekoľkohodinových operáciách bežná.

Historicky prvým operačným robotom bol Arthrobot, ktorý bol zostrojený a prvýkrát použitý vo Vancouveri v Kanade v roku 1983. V tej dobe bolo vyvinutých ešte niekoľko podobných robotov, ktorí slúžili napríklad na držanie nástrojov počas operácie, či pri operácii nahradzovali asistenta lekára.

Medzi historicky významné patril tiež robot ZEUS, ktorý mal tri robotické paže. Jednou pažou bol už spomínaný laparoskopický AESOP, umožňujúci chirurgovi vidieť vo vnútri tela pacienta. Zvyšné dve ramená napodobňovali pohyb chirurga. ZEUS skončil v roku 2003, kedy sa jeho výrobca, spoločnosť Computer Motion, zlúčila s jeho konkurenciou Intuitive Surgical, ktorá je autorom dnes najrozšírenejšieho systému da Vinci. Ten bol pôvodne dielom americkej NASA a mal slúžiť pre potreby kozmonautov na medziplanetárnych výpravách, pre operácie vojakov v ponorkách a na lietadlových lodiach či na bojových poliach. Da Vinci dnes v robotickej chirurgii jednoznačne víťazí, preto sa niekedy roboticky asistovaná chirurgia nazýva aj da Vinci chirurgia. Pomenovanie po geniálnom Leonardovi da Vincim vraj bolo preto, že to bol on, kto vynašiel ako prvý robota a tiež pre jeho anatomickú presnosť a trojrozmerné detaily v jeho prácach.

Prvá inštalácia robotického systému da Vinci v Českej republike prebehla v roku 2005 v Nemocnici Na Homolce v Prahe. Jedným z prvých pacientov operovaných touto metódou bola pani trpiaca obezitou. Podstúpila adjustabilnú bandáž žalúdka. Celá operácia trvala asi 150 minút a nenastali počas nej žiadne komplikácie.

Moderné technológie síce posunuli hranice možností telechirurgie, ale ani ten najmodernejší robot zatiaľ nevie nahradiť skúsenosti chirurga. Na lekára sú kladené stále nové nároky. Operácia vykonávaná s pomocou robota vyžaduje, rovnako ako tá klasická, skúseného operatéra aj operačný tým. Výrazná eliminácia rizík spojených s chirurgickými zákrokmi a zvýšenie bezpečnosti pacientov sú však dostatočnou motiváciou pre vykonávanie zákrokov touto metódou.

Robotické operácie sú veľmi žiadané a uprednostňované hlavne pre svoju presnosť, rýchlosť a spoľahlivosť. Sú preto častým bodom zdravotníckych reforiem. V minulosti existovali návrhy, že by mali byť považované za nadštandardnú starostlivosť a teda by boli čiastočne alebo dokonca plne hradené pacientmi. Lekári a odborníci s týmto prístupom nesúhlasia. Argumentujú možným znevýhodnením určitých skupín pacientov a v neposlednom rade tiež nedostatočným využitím drahých operačných prístrojov.

MUDr. Leoš Středa, autor diéty StředaFormDoc. MUDr. Leoš Středa, Ph.D.  je známy český lekár, docent Univerzity Karlovej v Prahe a držiteľ filipínskeho Rádu Rytierov Dr. José Rizala. Je autorom odborných kníh, lekárskych učebníc, popularizoval zdravú výživu, diéty, chudnutie, eHealth a telemedicínu. Jeho diéta na schudnutie StředaForm patrí k najúspešnejším. Je autorom systému telemedicínského monitoringu a liečby obezity v rámci programu eHealth.

Komentáře nejsou povoleny.