Chirurgia asistată robotic
CE ESTE CHIRURGIA SPINALĂ ROBOTICĂ?
Chirurgia asistată de robot a coloanei vertebrale a apărut recent ca un instrument viabil pentru a permite o intervenție chirurgicală mai puțin invazivă și de precizie mai mare.
Cu capacitatea sa de a oferi navigație intraoperatorie în timp real și stereotaxie rigidă, chirurgia asistată de robot are potențialul de a crește precizia în timp ce scade expunerea la radiații, ratele de complicații, timpul operator și timpul de recuperare.
În prezent, asistența robotică este limitată în principal la fuziunea coloanei vertebrale și la procedurile de instrumentare, dar studii recente au demonstrat utilizarea acesteia în proceduri din ce în ce mai complexe, cum ar fi rezecțiile și ablațiile tumorilor coloanei vertebrale, vertebroplastiile și corectarea deformării.
NAVIGARE ASISTATĂ DE COMPUTER
Atât chirurgia manuală, cât și cea robotizată a coloanei vertebrale au beneficiat de navigația asistată de computer. Utilizată pe scară largă de mulți chirurgi, ghidarea imaginii este inclusă în majoritatea platformelor robotizate disponibile în prezent.
Ghidarea imaginii în timp real, împreună cu integrarea continuă de calcul și scanare de către sistemul de navigație, permite chirurgului să vizualizeze o imagine completă tridimensională a pacientului.
Din această cauză, scanările CT intraoperatorii asociate cu infraroșu și alte sisteme de ghidare optică au crescut semnificativ capacitatea chirurgului de a plasa cu precizie șuruburile.
Navigarea este acum utilizat pe scară largă în procedurile de spinarii variind de la Fuziunile la rezecții ale tumorilor intradural la corectarea deformarii spinarii.
Roboții medicali se încadrează în general în trei categorii: control controlat, telesurgical și control comun.
Roboții supravegheați permit chirurgului să planifice operația în întregime preoperator; robotul efectuează apoi operația sub supraveghere atentă de către chirurg.
Roboții telesurgicali permit chirurgului să controleze direct robotul și instrumentele acestuia pe parcursul întregii proceduri dintr-o locație îndepărtată.
În cele din urmă, majoritatea roboților pentru chirurgia coloanei vertebrale sunt roboți cu control partajat care permit simultan atât chirurgului cât și robotului capacitatea de a controla instrumentele și mișcările.
ROBOTI DISPONIBILI ÎN PREZENT
Mazor: SpineAssist ®
În 2004, SpineAssist ® (Mazor Robotics Ltd., Caesarea, Israel) a fost primul robot aprobat pentru utilizarea în chirurgia coloanei vertebrale din Statele Unite și rămâne unul dintre cele mai utilizate.
SpineAssist este un robot cu control partajat care oferă o navigație superioară intraoperator. Navigatia tradițională impune chirurgului să urmeze manual traiectorii pre-planificate, ceea ce necesită adesea o coordonare semnificativă ochi-mână.
SpineAssist își poate poziționa automat brațul de-a lungul unei traiectorii prestabilite, reducând cantitatea de mișcare complexă necesară de către chirurg.
Mazor: Renaissance ®
Renaissance ® este a doua generație a coloanei vertebrale Mazor, care înlocuiește SpineAssist în 2011. În timp ce ambii roboți sunt similari în ceea ce privește platformele montate de pacient și brațele mecanice,
Renaissance include atât îmbunătățiri software, cât și hardware, cum ar fi algoritmi de recunoaștere a imaginii actualizați și capacitatea chirurgului de a aplatiza osul în jurul punctelor de intrare cu șurub înainte de forare.
Acest proces ajută la prevenirea derapării canulei de ghidare pe o anatomie înclinată.
Mazor: Mazor X ®
Introdus la reuniunea anuală a Societății Nord-Americane a Coloanei vertebrale (NASS) în 2016, Mazor X ®este cea mai recentă versiune de Mazor. Similar modelelor anterioare, Mazor X cuprinde o stație de lucru și un braț chirurgical mecanic.
Spre deosebire de modelele anterioare, totuși, brațul robot include o cameră optică liniară integrată care permite robotului să efectueze o evaluare volumetrică a mediului de lucru pentru a-și detecta locația și a preveni coliziunea intraoperator.
Pentru a face acest lucru, camera efectuează o scanare 3D intraoperatorie după plasarea unui știft de referință în coloana vertebrală a pacientului.
Cu toate upgrade-urile, insă, au fost raportate probleme tehnice in timpul interventiilor.
ROSA ® Spine
Robotul inițial ROSA ® BRAIN (Zimmer Biomet Robotics, Montpellier, Franța) a fost conceput pentru operații craniene și nu a mai fost folosit din 2012.
Creat pe baza versiunii creierului, ROSA ® SPINE a fost recent aprobat în 2016. Similar cu Mazor X, ROSA de sine stătător utilizează un braț robot și o cameră de navigație – fiecare montată pe propriile baze mobile fixabile în podea – pentru a optimiza și ghida punctele de intrare și traiectoriile pediculului.
Camera stereoscopică poate fi utilizată pentru navigație, rezolvând potențial unele dintre problemele asociate anterior cu SpineAssist.
În timp ce SpineAssist nu a putut explica în mod corespunzător mișcările pacientului intraoperator, Mazor X și ROSA își folosesc camerele pentru a urmări mișcările pacientului și, în consecință, regla poziția robotului în timp real.
Globus Medical: Excelsius GPS ®
Adus pe piață în 2017, Excelsius GPS ® (Globus Medical, Inc., Audubon, Pennsylvania) are un potențial mare în domeniul chirurgiei coloanei vertebrale.
Dispune de imagistică intraoperatorie în timp real, compensare automată pentru mișcarea pacientului și inserarea directă a șuruburilor printr-un braț exterior rigid – evitând necesitatea firelor K sau a clemelor. Feedback-ul este furnizat instantaneu prin intermediul monitorului robotului în cazul în care burghiul trece sau cadrul de referință se mișcă.
Intuitive Surgical: Da Vinci Surgical System ®
Sistemul chirurgical da Vinci ® a fost dezvoltat de Intuitive Surgical (Sunnyvale, California) și a fost aprobat în 2000 pentru proceduri laparoscopice generale.
Da Vinci folosește modelul telesurgical prin care chirurgul operează de la o cabină aflată la distanță echipată cu ecrane 3D, permițând astfel robotului să servească ca o extensie a brațului chirurgului.
REZULTATE CLINICE ȘI PRECIZIE
Multe studii au demonstrat că plasarea șuruburilor asistate de robot are ca rezultat o precizie mai mare sau comparabilă cu cea a plasării șuruburilor convenționale.
Au constatat că din 960 de șuruburi implantate folosind robotul, 98,9% au fost implantate cu succes; restul de 1,1% au fost poziționate defectuos secundar scindării burghiului sau trocarului de pe fațetă6; șuruburi au fost implantate manual în 10,1% din cazuri și 1,4% șuruburi nu au fost plasate din cauza determinării intraoperatorii că șuruburile nu erau necesare pentru stabilitatea construcției.
În plus, anumiți factori ai pacienților (inclusiv un indice ridicat de masă corporală, o deformare severă și o calitate osoasă extrem de slabă) și factori tehnici au împiedicat robotul să fie utilizat în operație.
ANALIZA COST-BENEFICIU
Un studiu prospectiv multi-centru robust, intitulat MIS ReFRESH, este în curs de desfășurare cu obiectivele de a măsura diferențele în ratele de complicații chirurgicale, rata de intervenții chirurgicale de revizie și expunerea la radiații intraoperatorii cu diferite tehnici de plasare a șuruburilor în diferite boli degenerative ale adulților.
Rapoartele preliminare din acest studiu demonstrează o reducere de 75% a fluoroscopiei necesare pentru inserarea șurubului pedicular în grupul robotizat comparativ cu grupul cu mână liberă.
Au fost semnificativ mai puține complicații și revizuiri în brațul robotizat; totuși, acest rezultat este limitat de dimensiunea redusă a eșantionului și de perioada limitată de urmărire.
Scăderile ratelor de revizie a intervenției chirurgicale ale coloanei vertebrale pot fi în cele din urmă cel mai eficient mijloc de economisire a costurilor, atât din cauza costurilor directe crescute ale intervenției chirurgicale suplimentare, cât și a costului indirect al invalidității prelungite a pacientului.
CONCLUZII
Studiile clinice inițiale referitoare la chirurgia coloanei vertebrale asistate de robot sugerează că aceasta poate fi mai precisă, mai eficientă și mai sigură pentru instrumentarea șurubului pedicular și a altor proceduri coloanei vertebrale, comparativ cu abordările tradiționale cu mână liberă asistată de fluoroscopie.
Cu toate acestea, pentru moment, in lipsa unor studii in masă si a unor rezultate concrete, chirurgia robotică nu prezintă beneficii majore in operatiile spinale comparativ cu implantarea manuală a dispozitivelor medicale necesare.
În plus, chiar dacă una dintre principalele probleme care limitează adoptarea pe scară largă a roboților în chirurgia coloanei vertebrale la nivel mondial sunt costurile asociate, rămâne în continuare o lipsă de studii privind rentabilitatea acestor proceduri.
Cu toate acestea, cu o tehnologie mai nouă, generațiile viitoare de roboți au un potențial imens de a îmbunătăți chirurgia coloanei vertebrale atât pentru pacienți, cât și pentru medici.
CUM POATE FI OPERAT UN GLIOM?
Neurochirurgia minim invaziva dispune în prezent de un arsenal complet pentru rezecția formatiunilor cerebrale, astfel incat această intervenție să fie una sigură, cu riscuri minime și beneficii foarte mari. Printre principalele mijloace tehnice folosite in clinica noastra sunt:
- Neuronavigația, în special pentru tumorile care infiltrează creierul (intracerebrale), neuronavigația este foarte utilă, asigurând confortul chirurgului și siguranța pacientului. Ea funcționează, în esență, ca un sistem GPS, folosind drept hartă RMN-ul și instrument vectorial (navigat) microscopul operator.
- Microscopul operator ultraperformant asigură iluminarea, magnificația și vizualizarea optimă a câmpului operator, permițând identificarea structurilor vasculare și cerebrale, precum și diferențierea formatiunii de țesutul normal. Dr Mindea foloseste acelasi microscop performant care este folosit la Stanford University in Statele Unite.
- Multiple Tehnici Florescente Intraoperatorii; Fluorescența intraoperatorie cu Acid 5-amino levulinic (5-ALA) / Gliodan RT ICG-green angiography Flourescin Yellow.
- Aceste tehnici avansate ofera posibilitate de a crea un “tag” oncologic in care o substanta injectata capteaza celulele tumorale si sub o lumina fluorescenta se sincronizeaza cu sistemul de navigatie cât si cu aspiratorul ultrasonic si microscopul neurochirurgical. Tumora este distinsa in dimensiuni 3D fata de tesutul creierului normal oferind o siguranta maxima in ablatia/eliminarea tumorii.
- Mapping-ul cortical și subcortical; electrostimularea intraoperatorie a creierului, cu pacientul treaz (i.e AWAKE brain surgery). Este o metodă eficienta si una profesata in Statele Unite din anii ‘80, utilă mai ales atunci când formatiunea cerebrala este situată în zone elocvente ale creierului.
Operația se începe sub anestezie generală, dar după ce este expusa membrana durala, se trezește pacientul și este supus unui set complex de teste neuro-psihologice, în timp ce Dr Mindea aplică un Ojemann electrostimulator de mică intensitate pe suprafața creierului și în profunzime.
O harta a creierului (Cortical Map) este creată și care scoate în evidență structurile funcționale ale creierului, care trebuie evitate si chiar protectate pentru a evita consecinte neurologice permanente (hemipareză, tulburări de limbaj etc). - Tractografia si Diffusor Tensor Imaging suprapus pe sistemul de navigatie demonstreaza calea fibrelor din substanța albă si reprezinta o tehnica relative noua (in ultimii 5 ani) care a avansat cu mult siguranta interventiilor cerebrale.
Aspiratorul ultrasonic, drillul (motorul electric), electrocoagularea bipolară non-stick (neaderentă), instrumentarul microchirurgical – toate acestea sunt indispensabile și fac parte din dotarea standard a unei săli de operații de neurochirurgie. - Neuro-anestezia; foarte importantă. Operațiile pe creier necesită o anestezie specială, care a evoluat alături de tehnica neurochirurgicală și a permis performanțele de astăzi. De obicei, medicii care asigură anestezia pentru intervențiile neurochirurgicale sunt supraspecializați în acest domeniu, unul din cele mai delicate.
Dr Mindea impreuna cu Dr Mirela Andrei (Anestezist si specialist ATI cu peste 20 de ani experienta) utilizeaza AWAKE brain surgery ca tehnica preferata chirurgicala in 90% din cazurile cerebrale, pentru a optimiza rezectia tumorala cat si siguranta pacientului cu o monitorizare in timp real, “real-time neuromonitoring”.
EVOLUȚIE ȘI PROGNOSTIC
Prognosticul si supravietuirea pacientiilor pe termen lung este in functie de variabile critice:
1. Gradul gliomulul
2. Gradul de rezectie
Cu alte cuvinte, gradul histologic al formatiunii tumorale impreuna cu gradul de rezecție al unei formatiuni influenteaza prognosticul mai multe de cat orice alti factori.
Realistic vorbind, nici pacientul si nici neurochirurgul poate influenta gradul histopatologic al gliomului operat. Prin urmare, gradul de rezectie (volumul tumori care se poate indeparta/ elimina) este factorul principal care se poate controlat relativ.
Din acest motiv, Dr Mindea favorizeaza tehnica de AWAKE craniotomy (eliminarea/ indepartarea tumorala cand pacientul este treaz si doar sedat versus sub anestezie generală) pentru a optimiza gradul de rezecție tumorală.
Prin evaluarea continuă neurologică in timpul operației oferită prin tehnica AWAKE craniotomy, se poate monitoriza mici schimbari neurologice al pacientului care pot semnaleaza ca pacientul nu mai suporta o eliminare sau rezecție completă a tumorii.
In asa fel, se poate opri operația in momentul optim pentru pacient, astfel reducând riscurile chirurgicale ale operației.
Este metoda care oferă maximă siguranța pentru pacient si este tehnica preferată de Dr Mindea pentru orice operatie cerebrală
Prognosticul glioamelor maligne
Literatura de specialitate contine studii care sustin ca in cazul unui glioblastom, de la momentul diagnosticului până la deces trec, în medie, în jur de 15-16 luni, în condițiile unui tratament complet: operație, radioterapie și chimioterapie citostatică.
Pentru glioblastom, undeva în jur de 1 an de la operația inițială apare recidiva, în funcție de care se reintervine chirurgical, se reiradiază (rareori) sau, cel mai adesea, se reia chimioterapia citostatică. Pentru tumorile de grad III (astrocitom anaplazic), cifrele arată ceva mai bine, în general cu 6-12 luni în plus.
Acestea sunt cifre statistice, orientative, obținute din urmarirea unor serii mari de pacienți și cumulate pe perioade mari de timp. Variațiile la nivel individual sunt mari, ceea ce face greu de prezis care va fi evoluția unui anume pacient. Există, totuși, niște elemente despre care știm că o influențează si care se numesc factori de prognostic.
Factorii care influențează prognosticul în glioamele maligne se pot împărți în trei categorii mari:
- factori care țin de formațiunea cerebrală
- factori care țin de pacient
- factori care țin de tratamentele efectuate
Factori de prognostic care țin de tumoră
- Gradul histologic – III (astrocitom anaplazic) sau IV (glioblastom). După cum am menționat deja, diferența între ele este, în medie, de un an. De asemenea, glioblastomul secundar, care provine dintr-o tumoră de grad mai mic (astrocitom difuz sau oligodendrogliom grad II sau III sau) evoluează mai bine decât glioblastomul primar.
- Localizarea tumorii – afectează atât posibilitatea rezecției chirurgicale, cât și funcțiile neurologice (ambele cu rol important). Evident, o tumoră ca un glioblastom care infiltrează structurile profunde, zone vasculare sau centrii funcționali nu poate fi rezecată în totalitate și va determina deficite neurologice importante.
- Mărimea tumorii – tumorile mari evoluează, în general, mai rapid decât cele mici si genereaza deficite neurologice, cu impact negativ asupra starii pacientului, in special glioblastomul
- Mutațiile genetice – importanța lor a fost recunoscută din ce în ce mai mult în ultimul deceniu, culminând cu includerea lor printre criteriile de diagnostic histopatologic conform celei mai recente clasificări a tumorilor cerebrale (OMS 2016). Practic, ele sunt cele care determină comportamentul tumorii: rata de creștere, mobilitatea / invazivitatea și rezistența la citostatice sau la radioterapie. Dintre foarte multele mutații genetice depistate în glioame, câteva sunt determinante:
- IDH-1 și IDH-2 – izocitrat dehidrogenaza – o enzimă implicată în metabolismul glucozei, ale cărei mutații sunt caracteristice pentru cea mai mare parte din glioamele de grad II și III, dar numai pentru 10-15% dintre glioamele de grad IV( glioblastomul). Prezența acestor mutații semnifică un prognostic mai bun, o tumoră cu agresivitate mai redusă și răspuns favorabil la radioterapie și citostatice, indiferent de gradul histologic (II, III sau IV).
- Codeleția 1p-19q – pierderea unei porțiuni din brațul scurt al comozomului 1 și din brațul lung al cromozomului 19. Se asociază întotdeauna cu mutații IDH-1/2 (nu și reciproc, însă), este caracteristică pentru subtipul histologic de oligodendrogliom și are o valoare prognostică pozitivă suplimentară. Practic, glioamele cu co-deleție 1p-19q (oligodendroglioamele) sunt cele mai puțin agresive și răspund cel mai bine la trata-ment, în special la citostatice.
- Statusul de metilare MGMT – enzimă cu rol în repararea ADN-ului alterat de radioterapie sau citostatice (și, implicit, în rezistența tumorii la aceste tratamente). Când gena responsabilă de producerea acestei enzime este metilată (status pozitiv de me-tilare), enzima nu mai este produsă, iar celulele tumorale nu mai sunt protejate de efectele radioterapiei sau al citostaticelor.
- Extensia tumorii la distanță – în alt lob sau în emisfera contralaterală– întotdeauna un prognostic negativ.
Factori de prognostic care țin de pacient
Intervalul de timp scurs de la primele simptome până la diagnostic și, mai ales, inițierea tratamentului , cu cat se intervine mai rapid, cu atat beneficiile sunt mai mari.
- Prezența deficitelor neurologice – în special deficitele permanente motorii (hemipareză sau hemiplegie) sau de limbaj – au un efect negativ evident.
- Vârsta – cu cât este mai avansată, cu atât mai rău. Tinerii au, de regulă, o evoluție mai bună dintr-o multitudine de motive: stare de sănătate și imunitate mai bună, tumorile sunt de grad mai mic sau purtătoare de mutații favorabile.
- Crizele epileptice, în special ca manifestare de debut, au un efect pozitiv – practic, tumora este descoperită mai devreme.
- Depresia – este frecventă, întotdeauna reprezinta o mare problemă, reduce capacitatea organismului de a lupta cu boala și, evident, scade calitatea vieții.
Factori de prognostic care țin de tratament
Gradul de rezecție chirurgicală –este unul extrem de important (poate chiar cel mai important). Cu cât mai extinsă, cu atât mai bine. Și invers, cu cât volumul tumoral ramas după operație este mai mare, cu atât mai rău.
Există o relație continuă (nu liniară, totuși) între gradul de rezecție și supraviețuire, ceea ce a și dat naștere conceptului actual de rezecție supratotală ca un “gold-standard” chirurgical în glioame.
- Tratamentul recidivei – reintervenția chirurgicală, reiradierea și chimioterapia de linia a doua, ca și terapiile adjuvante de tipul câmpurilor electrice alternante (Tumor Treating Fields) aduc, în general, beneficii.
- Efectuarea protocolului complet și corect de radioterapie și chimioterapie citostatică – Există pacienți care nu suportă Temozolomida sau care sunt tratați după protocoale învechite de iradiere.
- Corticoterapia – deși ameliorează simptomele, are efect negativ asupra evoluției per ansamblu a bolii.
- Anticonvulsivele – Levetiracetamul și Valproatul pot avea un efect pozitiv, Carbamazepina, Fenitoina și Fenobarbitalul pot avea efect negativ.
Aceștia sunt cei mai importanți factori care influențează evoluția acestei boli. Variabilele sunt multe și felul în care ele se combină la un anume pacient face imposibil de prezis care va fi prognosticul.