Πριν περίπου είκοσι χρόνια ξεκίνησε ένα πείραμα. Στόχος ήταν η εκτέλεση χειρουργικών επεμβάσεων χωρίς τραύμα, με λαπαροσκόπηση. Η επιτυχία υπήρξε τόσο μεγάλη που άλλαξε την πορεία της σύγχρονης ιατρικής και δημιούργησε μια καινούρια ειδικότητα, αυτή της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής (Minimally invasive surgery). Η λαπαροσκοπική χειρουργική βελτίωσε δραματικά τις συνθήκες νοσηλείας και φροντίδας του χειρουργικού ασθενούς. Με τη λαπαροσκοπική χειρουργική οι κοιλιοτομές έγιναν παρελθόν. Ολόκληρες χειρουργικές επεμβάσεις πραγματοποιούνται απο μικρές «οπές» με διαστάσεις που δεν ξεπερνούν το 1 εκατοστό. Ο μετεγχειρητικός πόνος, η απώλεια αίματος και οι επιπλοκές σχεδόν εκμηδενίστηκαν. Επεμβάσεις που στο παρελθόν απαιτούσαν πολυήμερη νοσηλεία, γίνονται πλέον σε επίπεδο one day clinic, δηλαδή με παραμονή μιάς το πολύ ημέρας στην κλινική.

Η λαπαροσκοπική χειρουργική υπήρξε μια τεράστια τεχνολογική και ιατρική καινοτομία, αλλά όταν η χρήση της γενικεύθηκε εμφανίστηκαν ορισμένες αδυναμίες που έθεσαν εμπόδια στην εξέλιξή της. Στη λαπαροσκοπική χειρουργική ο χειρουργός καλείται να εκτελέσει επεμβάσεις με κοθοδήγηση video χωρίς την άμεση επαφή με τον ασθενή. Ο μικρός χώρος εργασίας, το περιορισμένο οπτικό πεδίο και η υποβάθμηση των φυσικών αισθήσεων του χειρουργού αποτελούσαν εμπόδιο στη διεύρυνση των ενδείξεων και των εφαρμογών αυτής της τεχνολογίας. Έτσι, ενώ ορισμένες απλές λαπαροσκοπικές επεμβάσεις όπως η λαπαροσκοπική χολοκυστεκτομή διαδόθηκαν εύκολα και γρήγορα, δεν συνέβη το ίδιο με τις πιό απαιτητικές επεμβάσεις (σπληνεκτομή, εντερεκτομές, γαστρεκτομές κλπ). Όλες οι μελέτες συνέκλιναν στο εξής συμπέρασμα: η προχωρημένη λαπαροσκοπική χειρουργική απαιτεί μακροχρόνια εκπαίδευση και ιδιαίτερη χειρουργική επιδεξιότητα. Για να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα, δύο ήταν οι λύσεις:  να  βοηθηθεί τεχνολογικά ο χειρουργός για να βελτιώσει τις ικανότητές του, ή να αντικατασταθεί από κάποια αυτόματη μηχανή απαλλαγμένη από ανθρώπινες αδυναμίες. Η έρευνα κινήθηκε απο νωρίς και προς τις δύο κατευθύνσεις:

  Υποβοηθούμενη με computer χειρουργική (Computer - assisted surgery - CAS).

Στην φιλοσοφία αυτής της τεχνολογίας που κάνει εκτεταμένη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών, ο χειρουργός παραμένει το κεντρικό πρόσωπο. Κύριος στόχος της CAS είναι η ποιοτική αναβάθμιση των αισθήσεών και των ικανοτήτων του χειρουργού για να αυξηθεί η απόδοσή του στο χειρουργείο. Ο χειρουργός ενισχύεται με τεχνητές αισθήσεις όπως τρισδιάστατη (3D) όραση, αφή και 3D διαγνωστικά και απεικονιστικά βοηθήματα (βλ. παράπλευρη εικόνα). Εκτός από το χειρουργείο, η τεχνολογία CAS βρίσκει επίσης εφαρμογές στην ιατρική απεικόνηση, την εκπαίδευση και το σχεδιασμό (planning) χειρουργικών επεμβάσεων.

   Ρομποτική χειρουργική (Robotic surgery).  

• Ρομποτικό σύστημα χειρουργός (supervisory-controlled system): Το ρομπότ εκτελεί αυτόματα την επέμβαση ακολουθώντας ένα πρόγραμμα με το οποίο έχει τροφοδοτηθεί από πριν το computer. Στην περίπτωση αυτή ο ρόλος του χειρουργού περιορίζεται στον προγραμματισμό και την επίβλεψη της επέμβασης. Ο τεράστιος όγκος των απαιτούμενων πληροφοριών και το οικονομικό κόστος, κάνουν προς το παρόν αυτή την τεχνολογία μη εφαρμόσιμη.

• Ρομποτικό σύστημα τηλεχειρουργικής (telesurgical system): Ο χειρουργός χειρίζεται τους βραχίονες του ρομπότ χωρίς όμως να απαιτείται η φυσική του παρουσία στο χειρουργείο. Οι επεμβάσεις μπορούν να γίνονται από απόσταση, χάρις στους εξελιγμένους αισθητήρες του συστήματος (3D όραση και -ίσως- υποδοχείς αφής). Αυτή η υβριδική τεχνολογία έχει ήδη οριμένες πρακτικές εφαρμογές, με κυριότερο εκπρόσωπο το σύστημα da Vinci®.

• Ρομποτικό σύστημα βοηθός (shared-control system): Απαιτεί τη φυσική παρουσία του χειρουργού. Στην ουσία πρόκειται για μια τεχνολογία που ακολουθεί τη φιλοσοφία της CAS. Η επέμβαση εκτελείται από τον χειρουργό και ο ρόλος του ρομπότ περιορίζεται μόνο στην παροχή βοήθειας για να γίνουν πιο ακριβείς οι κινήσεις του χειρουργού. Η τεχνολογία αυτή βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο εξέλιξης.

Πώς θα γίνονται στο μέλλον οι ρομποτικές επεμβάσεις;

Πριν το χειρουργείο θα προηγείται μια λεπτομερής χαρτογράφηση της περιοχής που πρόκειται να χειρουργηθεί. Το computer του ρομποτικού συστήματος θα είναι σε θέση να αντλήσει σε πραγματικό χρόνο όσες πληροφορίες είναι απαραίτητες από αξονικές ή μαγνητικές τομογραφίες, από υπέρηχους ακόμα και από απλές ακτινογραφίες. Ο χειρουργός θα εντοπίζει την πάσχουσα περιοχή και θα είναι επιφορτισμένος με τον προγραμματισμό της επέμβασης (planning). Με τον ασθενή στο χειρουργικό τραπέζι θα γίνεται πρώτα η ταυτοποίηση των εικόνων που έχει στη μνήμη του το computer με το σώμα του ασθενούς (registration). Στη συνέχεια οι βραχίονες του συστήματος θα εισέρχονται στο σώμα του ασθενούς και με την βοήθεια των αισθητήρων του (navigation) το ρομπότ θα πραγματοποιεί την προγραμματισμένη επέμβαση, υπό την επίβλεψη του χειρουργού.

Όμως πόσο κοντά στην καθημέρα πράξη μπορεί να είναι ένα ρομποτικό σύστημα αξίας 1,3 εκατομμυρίων ΕURO όταν δεν προσφέρει κάποια ξεκάθαρα πλεονεκτήματα; Μέχρι σήμερα καμιά από τις δεκάδες δημοσιευμένες κλινικές μελέτες δεν μπόρεσε να αποδείξει ότι το χειρουργείο με το σύστημα  da Vinci πλεονεκτεί σε σχέση με μια κλασσική λαπαροσκοπική χειρουργική επεμβαση, με μόνη ίσως εξαίρεση τις καρδιοχειρουργικές επεμβάσεις. Το ετήσιο κόστος λειτουργίας και συντήρησης του συστήματος da Vinci ξεπερνά τα 100,000 ΕURO και με το κόστος αυτό, μόνο σε κάποιες ειδικές περιπτώσεις όπως στρατιωτικές επιχειρήσεις, διαστημικά ταξίδια και σε γεωγραφικά απομονωμένες περιοχές μπορεί να αποτελέσει μια εφαρμόσιμη εναλλακτική λύση. Στην καθημερινότητα  η πραγματική ανάγκη για τη συγκεκριμένη τεχνολογία είναι μάλλον περιορισμένη.

Στο ρομπότ da Vinci ο χειρουργός εκτελεί την επέμβαση καθισμένος στην κονσόλα. Οι βραχίονες του ρομπότ ακολουθούν πιστά της κινήσεις των χεριών του. Στην τηλεχειρουργική, δεν απαιτείται η φυσική παρουσία του χειρουργού στη χειρουργική αίθουσα.

Χρειαζόμαστε το ρομπότ da Vinci;

Το σύστημα da Vinci είναι ένα ρομποτικό σύστημα λαπαροσκοπικής τηλεχειρουργικής που στην πράξη πολύ λίγα έχει  να προσφέρει στον πεπειραμένο λαπαροσκόπο χειρουργό. Οι κλινικές μελέτες απέτυχαν να αποδείξουν ότι τα αποτελέσματα του da Vinci διαφέρουν από αυτά της κλασσικής λαπαροσκοπικής χειρουργικής, εκτός ίσως από το κόστος. Και άν υπάρχουν κάποια πλεονεκτήματα, αυτά εξανεμίζονται από το ψηλό κόστος λειτουργίας και τους περιορισμούς στην επιλογή χειρουργικών εργαλείων (Πίνακας 2). Με αυτά τα δεδομένα κανένα ρομποτικό σύστημα δεν μπορεί να δελεάσει τους χειρουργούς. Αυτό φάνηκε και σε σχετική δημοσκόπηση που δημοσιεύθηκε στο ιατρικό περιοδικό American Journal of Surgery. Το 75% των Αμερικανών χειρουργών που ρωτήθηκαν θεωρεί τη σημερινή ρομποτική τεχνολογία μη συμφέρουσα στην καθημέρα πράξη. 

Όμως είτε το θέλουμε είτε όχι η ώρα των ρομπότ έφθασε. Η Intuitive Surgical (η μαμά του da Vinci) με τη σύμπραξή της ΙΒΜ και την εκβιαστική εξαγορά της μόνης αντίπαλης εταιρείας Computer Motion, είναι πλέον ο παγκόσμιος κυρίαρχος στην αγορά των ρομπότ (Πίνακας 3). Έχοντας επενδύσει εκατομμύρια δολλάρια για την εξέλιξη της σχετικής τεχνολογίας, υπάρχει ανάγκη να χρησιμοποιηθούν τα ρομπότ. Τα ρομπότ κατέλαβαν ήδη τη θέση τους στο μέλλον μας (με ή χωρίς Johnny Walker) δια του επιθετικού marketing και της διαφήμησης. Είναι αλήθεια ότι πολλά έχουμε να περιμένουμε στο μέλλον απ την εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας. Προς το παρόν, ελπίζουμε μόνο ότι θα μειωθεί το κόστος μια και αυξάνονται οι πωλήσεις.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Obes Surg. 2003 Dec;13(6):848-54. DaVinci robotic-assisted laparoscopic bariatric surgery: is it justified in a routine setting?
Mühlmann G, Klaus A, Kirchmayr W, Wykypiel H, Unger A, Höller E, Nehoda H, Aigner F, Weiss HG.

Surg Laparosc Endosc Percutan Tech. 2007 Jun;17(3):171-4 Learning curves of robot-assisted laparoscopic surgery compared with conventional laparoscopic surgery: an experimental study evaluating skill acquisition of robot-assisted laparoscopic tasks compared with conventional laparoscopic tasks in inexperienced users.

Br J Surg. 2006 May;93(5):553-8. Randomized clinical trial of robot-assisted versus laparoscopic Nissen fundoplication. Morino M, Pellegrino L, Giaccone C, Garrone C, Rebecchi F.

Ann Surg. 2006 Apr;243(4):486-91. A prospective comparison of robotic and laparoscopic pyeloplasty. Link RE, Bhayani SB, Kavoussi LR.

Howe, RD, Matsuoka, Y. “Robotics for Surgery.” Annual Review Biomedical Engineering. 1999, 01:213.

Journal of Healthcare Management 46:4 July/August 2003

September 2007