Roboții care schimbă fața medicinei. „Sunt o extensie a chirurgului”

Să lucreze cot la cot cu roboți nu mai este demult scenariu de filme science-fiction pentru medicii de la noi. Nu vă imaginați, însă, că ei operează singuri în timp ce chirurgul bea o cafea, ne asigură specialiștii care fac echipă cu asemenea roboți medicali. Vor mai trece câteva decenii până vom avea unii complet autonomi, dar și cei pe care îi avem acum sunt foarte performanți. Ei limitează erorile umane și  ajută pacienții să se recupereze mai ușor și mai rapid. Facem cunoștință cu doi dintre roboții chirurgicali pe care îi avem și noi în spitalele din România.

Avem astăzi roboți medicali care asistă chirurgii în operații, roboți care ajută la fel de bine ca un kinetoterapeut bolnavii cu traumatisme și accidente vasculare cerebrale să-și recapete mobilitatea, roboți care dezinfectează spitalele, roboți care transportă medicamente și hrană pacienților sau chiar roboți care oferă bolnavilor îngrijire la domiciliu. Sunt aproape patru decenii de când acești roboți medicali ajută medicii și prototipuri apar acum cu o viteza uimitoare. 

Pe unii dintre ei îi avem și noi în clinici private, dar și în spitale publice. Utilitatea lor este de necontestat: preiau sarcinile repetitive și ușurează astfel munca medicilor și asistenților, au o precizie mai mare decât mâna chirurgului în sala de operații și cresc astfel calitatea actului medical. În cele din urmă, toate acestea sunt avantaje pentru pacienți: beneficiază de intervenții mai bune, cu o recuperare mai rapidă și mai puține zile de spitalizare.

Primul robot a fost folosit în medicină în 1985. El se numea PUMA 200 (Programmable Universal Machine for Assembly) și era, de fapt, un braț robotic industrial creat inițial pentru compania General Motors. Sub ghidaj tomografic, PUMA a realizat o biopsie cerebrală unui bărbat de 52 de ani cu o leziune cerebrală profundă. Robotul a reușit să poziționeze precis acul de biopsie și este considerat prototipul sistemelor robotice folosite acum în neurochirurgie. 

„Medicina de astăzi este mult diferită de ceea ce îmi închipuiam la facultate. Atunci, gândeam că schimbarea mileniului va aduce după sine niște schimbări extraordinare. Nu îmi era însă foarte clar ce ar însemna aceste schimbări și cât de mare va fi impactul tehnologiei în medicină, mai ales că, în perioada în care eu m-am instruit, accesul la computere era extrem de limitat în general în activitatea din jurul nostru, iar în medicină, inexistent. Astăzi, anumite specialități, cum ar fi radiologia, medicina de laborator, investigațiile de orice tip, chirurgia, înregistrarea datelor sau prelucrarea informațiilor sunt strict dependente de această tehnologie care la vremea respectivă nu exista și nu știam ce față va avea”, ne spune prof. dr. Cătălin Copăescu, directorul medical și fondatorul Ponderas Academic Hospital. 

Doctorul Copăescu este unul dintre fondatorii primului program integrat de chirurgie minim invazivă și robotică din România, program în care medicii învață să lucreze cu noile tehnologii. Este și unul dintre medicii care folosesc cel mai avansat și cel mai cunoscut sistem de chirurgie robotică din lume: da Vinci. Cu ultima versiune a acestor roboți medicali, da Vinci Xi, profesorul Cătălin Copăescu a făcut câteva sute de operații până acum. 

Roboți medicali: da Vinci oferă chirurgului o super-vedere

Vedeta sălilor moderne de operații, sistemul da Vinci Xi are 4 brațe robotice capabile să se rotească în 7 direcții, 540 de grade. Această tehnologie oferă chirurgului o super-vedere, pentru că imaginile 3D pe care le captează pot fi mărite de 10 ori. Să poți opera cu patru mâini, simultan, să ai acces în zone inaccesibile altfel, să poți vedea în cele mai mici detalii și să poți face mișcări milimetrice – toate sunt posibile acum datorită acestor roboți medicali.

„Da Vinci asigură o vedere mult superioară în câmpul operator tocmai atunci când el este foarte limitat. Fie că trebuie să îndepărtăm anumite organe sau că trebuie să restaurăm integritatea funcțională a unor țesuturi, ori să îndepărtăm tumori de la nivelul unor arii anatomice aflate în suferință, în toate aceste situații, vederea medicului este mult mai bună cu da Vinci Xi. Suntem mai delicați, dacă vreți, cu aceste structuri pe care le vedem foarte bine. De ce ar trebui să vedem mai bine? Pentru a putea separa și apoi îndepărta țesuturile bolnave de cele care trebuie să fie păstrate, cum ar fi cele neuronale și vasculare, necesare menținerii funcției organului bolnav”, explică medicul Cătălin Copăescu.

Roboți chirurgicali există în 15 spitale publice și private din țara noastră, dar numai 8 sunt funcționali. Ceilalți nu sunt utilizați, în principal din motive financiare.

Pentru chirurgul care operează alături de un robot, experiența este mult diferită de cea pe care o știa. Roboții, în general, schimbă interacțiunea medicilor cu pacienții lor, iar în sala de operații, această diferență se simte cel mai mult.

Cu robotul da Vinci în echipă, chirurgul controlează intervenția prin intermediul acestui echipament complex. El dirijează brațele robotice de la o consolă aflată la câțiva metri distanță de pacient și nu mai atinge nici măcar instrumentele chirurgicale. „A fost foarte ciudat la început. Folosirea unui robot presupune un efort emoțional din partea chirurgului care are anumite automatisme și care a fost instruit într-un alt mod”, mărturisește medicul Cătălin Copăescu. 

Pe de altă parte, acest mod diferit și „ciudat” de a face operații cu roboți medicali aduce un avantaj foarte important: reduce oboseala chirurgilor. Un grad de oboseală ridicat înseamnă performanțe fizice și intelectuale mai mici, iar în medicină, ele pot să însemne un risc mai mare de erori.

Am un aparat care mă ajută să fiu mai bun pentru pacientul meu și care îmi asigură un confort. Suntem mai puțin obosiți după intervențiile cu robotul. Stai confortabil la consolă, realizezi intervenții mult mai performante, ești și mai mulțumit, și mai puțin obosit. 

Prof. dr. Cătălin Copăescu, directorul medical Ponderas Academic Hospital

Tocmai pentru că este o experiență cu totul diferită de chirurgia clasică, medicii nu ajung să opereze imediat cu da Vinci. Ca să poată intra în sala de operații cu roboți medicali, ei trebuie să se „antreneze” în programe virtuale, apoi să opereze pe animale și să treacă un examen care le aduce acreditarea în chirurgie robotică. 

„La fel ca în aviație, unde piloții se antrenează pe simulatoare de zbor, așa avem și noi simulatoare pentru chirurgie robotică. Ele au chiar și caracteristică haptică, adică simțim rezistența țesuturilor pe care trebuie să le coasem sau să le disecăm. Curge sânge, sigur, virtual în acest program și eficiența gesturilor este calculată și contorizată de programe care ne ajută să stabilim dacă chirurgul poate trece de etapele de instruire pentru care este evaluat”, explică dr. Copăescu. 

Lista operațiilor cu da Vinci este deschisă

De 27 de ani, de când a fost creat, sistemul da Vinci este perfecționat continuu și lista intervențiilor în care se dovedește util s-a mărit în tot acest timp. „Platforma robotică nu este o mașinărie care are întotdeauna același rol. Ea se modifică dinamic, în funcție de ce descoperim că este benefic pentru pacienți. Este o platformă upgradabilă (n. r. – care poate fi actualizată), aflată deja la a patra generație”, potrivit specialistului chirurg.

În ce intervenții se folosește cu succes robotul da Vinci Xi în prezent:

• în chirurgia oncologică digestivă, pentru tratarea mai multor tipuri de cancer: de rect, de colon, de pancreas, de splină sau stomac;
• în chirurgia generală, da Vinci Xi se folosește cu succes în tratarea herniilor, mai cu seamă a celor incizionale (eventrații postoperatorii). „În aceste situații, robotul ne ajută să disecăm și să refacem foarte bine structurile modificate de la nivelul peretelui abdominal”, explică prof. dr. Cătălin Copăescu. Da Vinci Xi se utilizează, de asemenea, pentru rezecții de tumori benigne dezvoltate la nivelul tubului digestiv, pancreasului sau ficatului;
• în chirurgia ginecologică, este util în cancerele aparatului genital: de col uterin și uterin. „Când este nevoie de o disecție minuțioasă a tuturor ganglionilor regionali din pelvis și din teritoriile la distanță de pelvis, robotul face diferența în acuratețea chirurgicală și beneficiul oncologic”, explică specialistul. În chirurgia ginecologică, da Vinci Xi poate fi folosit și pentru extirparea mioamelor (tumori benigne) și reconstrucția uterului. Chirurgia robotică oferă femeilor șanse mai mari de a-și păstra funcția reproductivă. „O boală extrem de frecvent întâlnită în patologia feminină este endometrioza, uneori mult extinsă în pelvis, cu interesarea organelor din jur. Tocmai în aceste forme foarte grave, robotul face diferența”, completează dr. Copăescu. 
• în chirurgia urologică, robotul daVinci are cele mai multe indicații. El se folosește în tratarea cancerelor de prostată și de rinichi. „Da Vinci Xi este utilizat frecvent pentru prostatectomia radicală, dar și atunci când este indicat să îndepărtăm doar o parte din rinichi (nefrectomia parțială). Se folosește, de asemenea, pentru îndepărtarea totală a vezicii urinare afectate de cancer și înlocuirea ei cu un rezervor pentru urină construit din intestinul subțire. Toată această operație, care durează între 8 și 10 ore, se poate realiza integral pe cale robotică, cu rezultate excepționale”, spune prof. Copăescu;
• în chirurgia toracică, intervențiile robotice se utilizează pentru rezecții ale tumorilor pulmonare sau ale tumorilor timice;
• în chirurgia endocrină, da Vinci Xi se utilizează pentru intervențiile de adrenalectomie (îndepărtarea totală sau parțială a glandei suprarenale), tiroidectomie transaxilară (eliminarea totală sau parțială a glandei tiroide), de timectomie (extirparea timusului) sau de îndepărtare a tumorilor endocrine pancreatice;
• în chirurgia pediatrică, acolo unde locul de disecție este foarte limitat, robotul da Vinci Xi aduce numeroase beneficii. El este foarte util, de exemplu, în  operațiile pentru megacolon congenital sau a delicatelor pieloplastii (eliminarea unui blocaj de la nivelul jonctiunii pielo-ureterale – zona unde rinichii se întâlnesc cu ureterele).

Cea mai grea intervenție robotică este, din experiența medicului Copăescu, chirurgia robotică a pancreasului. O asemenea operație este foarte delicată și durează 10-12 ore. În chirurgia convențională a cancerului de pancreas, frecvența  complicațiilor este foarte mare și spitalizarea se întinde uneori la mai multe săptămâni și luni. „Când un pacient pleacă acasă la 5 zile după o intervenție cu da Vinci Xi, când nu rămâne cu complicații și putem controla boala oncologică, satisfacția noastră, a medicilor, este foarte mare”, spune prof. dr. Cătălin Copăescu. 

Cel mai nou robot din România

La început de an, când coronavirusul era o noțiune abstractă și departe de noi, într-o sală de operații ortopedice de la noi a intrat Mako, un chirurg cu o precizie pe care puțini medici din lume o pot atinge. Ajutat de un singur braț, super-chirurgul Mako redă mersul oamenilor cu probleme de genunchi sau de șold. Protezele pe care le implantează sunt personalizate și atât de bine realizate, încât pacienții lui aproape că uită de ele. Dar Mako nu este un medic obișnuit. El este un robot care, împreună cu omul din spatele lui, doctorul Vlad Predescu, formează o echipă unică în România și în Europa de Est. 

„Dirijorul” acestui robot revoluționar este primul chirurg din România care a primit certificarea pentru intervenții cu robotul Mako. Împreună, cei doi fac echipă de câteva luni la Ponderas Academic Hospital.

Prima lor pacientă a fost o tânără care le-a adus și cea mai mare provocare: o proteză totală de genunchi. Dintre toate operațiile de protezare, cea de genunchi pune cele mai mari probleme. „Protezarea genunchiului necesită o foarte bună precizie, pentru că este o articulație extrem de complexă. Tocmai precizia oferită de robotul Mako este cu adevărat utilă aici și face diferența între operația clasică și cea robotică”, ne-a povestit dr. Vlad Predescu, medic primar ortopedie și traumatologie. 

Pentru Mako, prima intervenție a fost lipsită de emoții, la fel ca toate cele care au urmat, dar nu același lucru poate spune și omul din spatele lui. „Eram la prima experiență pe un pacient cu Mako. Am avut emoții, dar și satisfacții foarte mari. A doua zi de la operație, am văzut cât de bine se simțea pacienta. Avea dureri postoperatorii mult mai mici și o mobilitate și o stabilitate articulară foarte bune. La numai câteva zile, a reușit să renunțe la cadru și să meargă doar cu baston. Recuperarea s-a întâmplat mult mai repede decât la chirurgia clasică. După două luni de la intervenție, prima noastră pacientă ne-a povestit că s-a întors la pasiunea pe care o avea – tenisul. Aproape că nu simte proteza de la genunchi”, ne-a mai povestit dr. Vlad Predescu.

Când vezi că pacientul este foarte mulțumit și l-ai putut aduce la toate obiceiurile lui obișnuite, poți să spui că ai făcut o treabă bună.

Pacienții cu genunchiul protezat prin chirurgia clasică au nevoie de mers asistat (cadru sau baston) între 4 și 6 săptămâni. Protezarea robotică a genunchiului reduce această perioadă la numai 2-3 săptămâni.

„Nu vă imaginați că robotul operează de unul singur”

Ce simte un chirurg când operează cot la cot cu roboți medicali? „Pentru mine, Mako este o extensie a brațului meu, o extensie care mă conduce cu o mare precizie”, spune medicul Predescu. Chirurgul-robot este însă departe de scenariile science fiction, în care mașinăriile operează fără niciun ajutor uman. „Nu vă imaginați că este un robot care operează de unul singur în timp ce chirurgul bea o cafea. Vorbim despre o echipă în care brațul robotic asigură o precizie deosebită mâinii chirurgului. Împreună, desfășurăm anumiți timpi chirurgicali, mai exact secțiunile osoase necesare pentru implantarea unei proteze. Putem spune că medicul chirurg împrumută precizia, acuratețea și reproductibilitatea de la robot, iar robotul împrumută de la chirurg experiența și arta profesiei în sine de a fi chirurg. Împreună, facem o echipă minunată”, detaliază medicul Vlad Predescu. 

Mako este întotdeauna controlat de chirurgul ortoped. Nicio mișcare a lui nu poate fi făcută fără decizia și conducerea medicului.

Dr. Vlad Predescu, medic primar ortopedie și traumatologie la Ponderas Academic Hospital, din București

Mako și chirurgul formează o echipă în care omul este asistat de robot, și nu invers. „Nu simt că îmi ia locul în sala de operații. Deciziile ne aparțin nouă, medicilor, și ultimul cuvânt este întotdeauna al chirurgului. Planul chirurgical îl hotărăște tot chirurgul, și nu robotul. Când combinăm experiența unui chirurg cu capacitatea de planificare și cu abilitățile roboților medicali, cred că iese o combinație câștigătoare pentru pacient. Vor mai trece probabil două decenii până când astfel de roboți medicali le vor spune chirurgilor ce să facă”, apreciază dr. Vlad Predescu. 

Face un plan personalizat pentru fiecare operație

De când a fost creat, acum mai bine de un deceniu, Mako a schimbat cu totul operațiile de implantare a protezelor de genunchi și de șold. Pentru un chirurg ortoped, robotul este de ajutor de la începutul și până la sfârșitul intervenției. Diferența foarte mare pe care o face Mako este că, înaintea intervenției propriu-zise, ajută medicii să creeze un plan chirurgical personalizat pentru fiecare pacient în parte.

Anatomia osoasă a fiecărui pacient este unică, ceea ce face ca orice operație de protezare a șoldului sau a genunchiului să fie o provocare. După un examen CT (tomografie computerizată) al întregului picior, robotul reconstruiește tridimensional genunchiul sau șoldul care urmează să fie protezat. Cu acest model 3D în față, chirurgul ortoped stabilește foarte precis poziția implantului: modul de aliniere, orientarea și dimensiunea lui. „Știm astfel înainte de a interveni chirurgical cu ce probleme ne vom confrunta. În operațiile clasice de protezare, medicul descoperă eventuale anomalii abia în timpul intervenției”, explică dr. Vlad Predescu. 

O mare provocare în protezarea genunchiului este să adaptezi poziția protezei la tensiunea ligamentelor. Ce înseamnă și de ce este importantă această adaptare? O tensiune apreciată corect reprezintă, de fapt, cheia succesului acestor intervenții. Ea face ca implantul să ofere genunchiului protezat mișcări cât mai naturale. Tensiunea ligamentară diferă de la o persoană la alta. Fiecare are o anumită elasticitate a țesuturilor, mai mică sau mai mare. „În intervențiile clasice, chirurgul face această adaptare pe baza experienței sale. Mako ne oferă însă un ajutor. Senzorul lui reușește să ne dea o predictibilitate mai bună a acestei adaptări”, explică medicul Vlad Predescu. 

Face mai puține erori decât un chirurg

Cu planul făcut, intervenția de protezare nu mai poate oferi nicio surpriză. Chirurgii știu cum să poziționeze corect proteza înainte de a intra în sala de operație. Mai departe, urmează implantarea ei propriu-zisă, unde experiența medicului este completată de precizia lui Mako. 

Cum ajută robotul în sala de operații? „De fiecare dată când face secțiuni osoase necesare implantării unei proteze, Mako este la fel de precis, spre deosebire de chirurg, care poate să aibă uneori erori. Dacă ne uităm la precizia secțiunilor osoase când sunt asistate robotic, gradul de eroare este de aproximativ 0,2 milimetri, pe când mâna unui chirurg poate avea și erori de circa 2-3 milimetri. Față de implantarea manuală a unei proteze, tehnologia robotică oferă o mai bună reproductibilitate a gesturilor chirurgicale”, potrivit chirurgului ortoped. 

De ce este atât de importantă precizia în operațiile de protezare? Erorile mai mari sau mai mici vor face diferența pentru pacient. O articulație bine protezată îl poate ajuta să simtă ceea ce medicii numesc „articulație protezată uitată”, adică foarte apropiată în mișcări de cea naturală. 

Robotul Mako este pe cale să ofere pacienților noștri o „articulație uitată”. El a îmbunătățit foarte mult actul chirurgical, a oferit brațului chirurgului o precizie foarte mare și poate să ofere pacienților maximum de calitate și de acuratețe.

Dr. Vlad Predescu, medic primar ortopedie și traumatologie la Ponderas Academic Hospital, din București

Când vom avea roboți medicali complet autonomi

Deocamdată, nu avem roboți care operează singuri, dar este o țintă în medicină, spune specialistul. Astăzi, un robot chirurgical nu poate avea autonomia unuia industrial. Nu-i putem da o simplă comandă și el să facă singur o intervenție chirurgicală, fără niciun medic în preajmă. 

„În prezent, da Vinci nu poate acționa fără medic pentru niciun fel de gest terapeutic. Practic, el este prelungirea medicului. Niciun gest, nicio mișcare nu poate fi independentă. El nu este în stare să facă nimic fără o comandă directă și un control continuu al chirurgului”, explică profesorul Copăescu. 

Cât de realist este scenariul în care acești roboți medicali vor avea autonomie totală? Peste câteva decenii, operațiile simple, repetitive, ar putea să fie realizate exclusiv de sisteme robotice. „Nu văd însă o perspectivă în care chirurgul să fie exclus total dintr-un astfel de proces. Deciziile vor fi întotdeauna în sarcina unei echipe medicale. Un avion poate zbura astăzi singur, cu ajutorul pilotului automat, dar nu o face. Pilotul este în continuare cel care ia deciziile și rămâne acolo, cu pasagerii. Nu putem face altfel cu acești roboți medicali”, apreciază profesorul Cătălin Copăescu.