La cirugía robótica son tipos de procedimientos quirúrgicos que se realizan mediante sistemas robóticos . La cirugía asistida por robot se desarrolló para tratar de superar las limitaciones de los procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos preexistentes y mejorar las capacidades de los cirujanos que realizan cirugía abierta.
Cirugía asistida por robot | |
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Otros nombres | Cirugía asistida robóticamente |
En el caso de la cirugía mínimamente invasiva asistida por robot, en lugar de mover directamente los instrumentos, el cirujano utiliza uno de dos métodos para administrar los instrumentos. Estos incluyen el uso de un telemanipulador directo o mediante control por computadora. Un telemanipulador es un manipulador remoto que le permite al cirujano realizar los movimientos normales asociados con la cirugía. Los brazos robóticos realizan esos movimientos utilizando efectores finales y manipuladores.para realizar la cirugía propiamente dicha. En los sistemas controlados por computadora, el cirujano usa una computadora para controlar los brazos robóticos y sus efectores finales, aunque estos sistemas también pueden usar telemanipuladores para su entrada. Una ventaja de utilizar el método computarizado es que el cirujano no tiene que estar presente, lo que genera la posibilidad de una cirugía a distancia .
La cirugía robótica ha sido criticada por su costo, con costos promedio en 2007 que oscilan entre $ 5.607 y $ 45.914 por paciente. [1] Esta técnica no ha sido aprobada para la cirugía del cáncer a partir de 2019 ya que la seguridad y la utilidad no están claras. [2]
Historia
El primer robot que ayudó en la cirugía fue el Arthrobot , que se desarrolló y utilizó por primera vez en Vancouver en 1985. [3] Este robot ayudó a poder manipular y posicionar la pierna del paciente mediante un comando de voz. Estuvieron íntimamente involucrados el ingeniero biomédico James McEwen , Geof Auchinleck, un graduado en ingeniería física de la UBC y el Dr. Brian Day , así como un equipo de estudiantes de ingeniería. El robot se utilizó en un procedimiento quirúrgico ortopédico el 12 de marzo de 1984, en el Hospital UBC de Vancouver. Se realizaron más de 60 procedimientos quirúrgicos artroscópicos en los primeros 12 meses, y un video de National Geographic de 1985 sobre robots industriales, The Robotics Revolution , presentó el dispositivo. Otros dispositivos robóticos relacionados que se desarrollaron al mismo tiempo incluyeron un robot enfermera de limpieza quirúrgica , que entregó instrumentos operativos por comando de voz, y un brazo robótico de laboratorio médico. Un video de YouTube titulado Arthrobot, el primer robot quirúrgico del mundo, ilustra algunos de estos en funcionamiento. [4]
En 1985 , se utilizó un robot, el Unimation Puma 200 , para orientar una aguja para una biopsia cerebral bajo la guía de una tomografía computarizada durante un procedimiento neurológico. [5] A finales de la década de 1980, el Imperial College de Londres desarrolló PROBOT, que luego se utilizó para realizar cirugías prostáticas. Las ventajas de este robot fueron su pequeño tamaño, precisión y falta de fatiga para el cirujano. En 1992, el ROBODOC se introdujo y revolucionó la cirugía ortopédica al poder ayudar con las cirugías de reemplazo de cadera. [6] Este último fue el primer robot quirúrgico que fue aprobado por la FDA en 2008. [7] El ROBODOC de Integrated Surgical Systems (en estrecha colaboración con IBM ) podía fresar adaptaciones precisas en el fémur para el reemplazo de cadera. [8] El propósito de ROBODOC era reemplazar el método anterior de tallar un fémur para un implante, el uso de un mazo y una raspadora / escofina.
SRI International e Intuitive Surgical llevaron a cabo un mayor desarrollo de sistemas robóticos con la introducción del sistema quirúrgico da Vinci y Computer Motion con AESOP y el sistema quirúrgico robótico ZEUS . [9] La primera cirugía robótica se llevó a cabo en el Centro Médico de la Universidad Estatal de Ohio en Columbus , Ohio, bajo la dirección de Robert E. Michler . [10]
AESOP supuso un gran avance en la cirugía robótica cuando se introdujo en 1994, ya que fue el primer soporte para cámara laparoscópica aprobado por la FDA. La NASA inicialmente financió a la empresa que produce AESOP, Computer Motion, debido a su objetivo de crear un brazo robótico que se pueda usar en el espacio, pero este proyecto terminó convirtiéndose en una cámara utilizada en procedimientos laparoscópicos. Luego se agregó el control por voz en 1996 con el AESOP 2000 y en 1998 se agregaron siete grados de libertad para imitar una mano humana con el AESOP 3000. [11]
ZEUS se introdujo comercialmente en 1998 y se inició la idea de la telerobótica o cirugía de telepresencia en la que el cirujano está a una distancia del robot en una consola y opera al paciente. [12] Ejemplos de uso de ZEUS incluyen una reconexión de las trompas de Falopio en julio de 1998, [13] un injerto de derivación de arterias coronarias con corazón latiendo en octubre de 1999, [14] y la operación Lindbergh , que fue una colecistectomía realizada de forma remota en septiembre de 2001. [15 ] En 2003, ZEUS dejó su huella más destacada en la cirugía cardíaca después de extraer con éxito las arterias mamarias internas izquierdas en 19 pacientes, todas las cuales tuvieron resultados clínicos muy satisfactorios. [16] [17]
El sistema robótico de telecirugía original en el que se basó el da Vinci fue desarrollado en el Instituto Internacional de Investigación de Stanford en Menlo Park con el apoyo de una subvención de DARPA y la NASA. [18] Se realizó una demostración de una anastomosis intestinal abierta a la Asociación de Cirujanos Militares de EE. UU. [19] Aunque el robot telesquirúrgico originalmente estaba destinado a facilitar la cirugía realizada de forma remota en el campo de batalla y otros entornos remotos, resultó ser más útil para la cirugía mínimamente invasiva en el lugar. Las patentes del primer prototipo se vendieron a Intuitive Surgical en Mountain View, California. El da Vinci detecta los movimientos de la mano del cirujano y los traduce electrónicamente en micro-movimientos reducidos para manipular los diminutos instrumentos patentados. También detecta y filtra cualquier temblor en los movimientos de la mano del cirujano, para que no se dupliquen robóticamente. La cámara utilizada en el sistema proporciona una verdadera imagen estereoscópica transmitida a la consola del cirujano. En comparación con el ZEUS, el robot da Vinci está conectado a trócares de la mesa quirúrgica y puede imitar la muñeca humana. En 2000, da Vinci obtuvo la aprobación de la FDA para procedimientos laparoscópicos generales y se convirtió en el primer robot quirúrgico quirúrgico en los EE. UU. [20] Ejemplos del uso del sistema da Vinci incluyen el primer bypass cardíaco asistido por robot (realizado en Alemania) en mayo de 1998, y el primero realizado en los Estados Unidos en septiembre de 1999; [ cita requerida ] y el primer trasplante de riñón totalmente asistido por robot , realizado en enero de 2009. [21] El da Vinci Si fue lanzado en abril de 2009 y se vendió inicialmente por $ 1,75 millones. [22]
En 2005, se documentó una técnica quirúrgica en modelos caninos y cadavéricos llamada cirugía robótica transoral (TORS) para el sistema quirúrgico del robot da Vinci, ya que era el único robot aprobado por la FDA para realizar cirugía de cabeza y cuello. [23] [24] En 2006, tres pacientes se sometieron a resección de la lengua mediante esta técnica. [24] Los resultados fueron una visualización más clara de los nervios craneales, los nervios linguales y la arteria lingual, y los pacientes tuvieron una recuperación más rápida de la deglución normal. [25] En mayo de 2006, la primera cirugía robótica no asistida realizada por un médico en inteligencia artificial fue en un hombre de 34 años para corregir la arritmia cardíaca . Los resultados fueron calificados como mejores que los de un cirujano humano por encima del promedio. La máquina tenía una base de datos de 10.000 operaciones similares, por lo que, en palabras de sus diseñadores, estaba "más que calificada para operar en cualquier paciente". [26] [27] En agosto de 2007, el Dr. Sijo Parekattil del Instituto de Robótica y Centro de Urología (Hospital Winter Haven y Universidad de Florida) realizó el primer procedimiento de microcirugía asistido por robot denervación del cordón espermático para el dolor testicular crónico. [28] En febrero de 2008, el Dr. Mohan S. Gundeti del Hospital de Niños Comer de la Universidad de Chicago realizó la primera reconstrucción pediátrica robótica de la vejiga neurogénica. [29]
El 12 de mayo de 2008, la Dra. Garnette Sutherland realizó en la Universidad de Calgary el primer procedimiento neuroquirúrgico robótico compatible con RM guiado por imágenes utilizando el NeuroArm . [30] En junio de 2008, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) presentó un sistema robótico para cirugía mínimamente invasiva, el MiroSurge . [31] En septiembre de 2010, la Universidad Tecnológica de Eindhoven anunció el desarrollo del sistema quirúrgico Sofie , el primer robot quirúrgico en emplear retroalimentación de fuerza . [32] En septiembre de 2010, un equipo dirigido por Borut Geršak realizó la primera operación robótica en la vasculatura femoral en el Centro Médico Universitario de Ljubljana . [33] [34]
Usos
Oftalmología
La oftalmología sigue siendo parte de la frontera de las cirugías asistidas por robot. Sin embargo, hay un par de sistemas robóticos que son capaces de realizar cirugías con éxito . [35]
- El sistema quirúrgico PRECEYES se utiliza para cirugías vitreorretinianas. Este sistema se adhiere a la cabecera de la mesa de la sala de operaciones y proporciona a los cirujanos una mayor precisión con la ayuda del controlador de movimiento intuitivo. [36]
- El sistema quirúrgico da Vinci , aunque no está diseñado específicamente para procedimientos oftálmicos, utiliza la telemanipulación para realizar reparaciones de pterigión y cirugías corneales ex vivo. [35]
Corazón
Algunos ejemplos de cirugía cardíaca asistida por sistemas de cirugía robótica incluyen:
- Reparación de la comunicación interauricular [37] : reparación de un orificio entre las dos cámaras superiores del corazón,
- Reparación de la válvula mitral [38] : reparación de la válvula que evita que la sangre regurgite hacia las cámaras superiores del corazón durante las contracciones del corazón.
- Derivación de la arteria coronaria [39] : redireccionamiento del suministro de sangre mediante la derivación de las arterias bloqueadas que suministran sangre al corazón.
Torácica
La cirugía robótica se ha generalizado en la cirugía torácica para patologías mediastínicas , patologías pulmonares y, más recientemente, cirugía esofágica compleja. [40]
El sistema da Vinci Xi se utiliza para la resección de masas pulmonares y mediastínicas . Este abordaje mínimamente invasivo es una alternativa comparable a la cirugía toracoscópica asistida por video (VATS) y la cirugía torácica abierta estándar . Aunque VATS es la opción menos costosa, el enfoque asistido por robot ofrece beneficios como visualizaciones en 3D con siete grados de libertad y destreza mejorada al tiempo que tiene resultados perioperatorios equivalentes. [41]
Gastrointestinal
Se han realizado varios tipos de procedimientos con los sistemas de robot 'Zeus' o da Vinci , incluida la cirugía bariátrica y la gastrectomía [42] para el cáncer. Los cirujanos de varias universidades publicaron inicialmente series de casos que demostraban diferentes técnicas y la viabilidad de la cirugía GI utilizando dispositivos robóticos. [43] Se han evaluado de forma más completa procedimientos específicos, específicamente la funduplicatura esofágica para el tratamiento del reflujo gastroesofágico [44] y la miotomía de Heller para el tratamiento de la acalasia . [45] [46]
Se ha encontrado que las pancreatectomías asistidas por robot se asocian con "un tiempo quirúrgico más prolongado, una pérdida de sangre estimada más baja, una tasa de preservación del bazo más alta y una estancia hospitalaria más corta" que las pancreatectomías laparoscópicas; no hubo "diferencias significativas en la transfusión, conversión a cirugía abierta, complicaciones generales, complicaciones graves, fístula pancreática, fístula pancreática grave, estancia en la UCI, costo total y mortalidad a 30 días entre los dos grupos". [47]
Ginecología
El primer informe de cirugía robótica en ginecología se publicó en 1999 en la Clínica Cleveland [48]. La adopción de la cirugía robótica ha contribuido al aumento de la cirugía mínimamente invasiva para la enfermedad ginecológica. [49] Los procedimientos ginecológicos pueden llevar más tiempo con la cirugía asistida por robot y la tasa de complicaciones puede ser mayor, pero no hay suficientes estudios de alta calidad para conocerlos en la actualidad. [49] En los Estados Unidos, en 2015 se demostró que la histerectomía asistida por robot para afecciones benignas era más costosa que la histerectomía laparoscópica convencional, sin diferencias en las tasas generales de complicaciones. [50]
Esto incluye el uso del sistema quirúrgico da Vinci en ginecología benigna y oncología ginecológica . La cirugía robótica se puede usar para tratar fibromas , períodos anormales, endometriosis , tumores de ovario , prolapso uterino y cánceres femeninos. [49] Con el sistema robótico, los ginecólogos pueden realizar histerectomías , miomectomías y biopsias de ganglios linfáticos . [51] El sistema robótico Memic tiene como objetivo proporcionar una plataforma robótica para la cirugía endoscópica transluminal con orificios naturales (NOTES) para la miomectomía a través de la vagina. [52]
Una revisión de 2017 de la extirpación quirúrgica del útero y el cuello uterino para la cirugía robótica y laparoscópica temprana del cáncer de cuello uterino arrojó resultados similares con respecto al cáncer. [53]
Hueso
Los robots se utilizan en cirugía ortopédica. [54]
ROBODOC es el primer sistema robótico activo que realiza algunas de las acciones quirúrgicas en una artroplastia total de cadera (ATC). Se programa de forma preoperatoria utilizando datos de tomografías computarizadas (TC). Esto permite que el cirujano elija el tamaño y el diseño óptimos para la cadera de reemplazo. [55] [56]
Acrobot y Rio son sistemas robóticos semiactivos que se utilizan en THA. Consiste en una broca que es controlada por el cirujano, sin embargo, el sistema robótico no permite ningún movimiento fuera de los límites predeterminados. [55]
Mazor X se utiliza en cirugías de columna para ayudar a los cirujanos a colocar la instrumentación de tornillos pediculares . La inexactitud al colocar un tornillo pedicular puede provocar lesiones neurovasculares o fallas en la construcción. Mazor X funciona mediante el uso de imágenes de plantilla para ubicarse en la ubicación de destino donde se necesita el tornillo pedicular. [57]
Columna vertebral
Los dispositivos robóticos comenzaron a usarse en la cirugía de columna mínimamente invasiva a partir de mediados de la década de 2000. [58] En 2014, había muy pocos ensayos clínicos aleatorios para juzgar si la cirugía robótica de columna es más o menos segura que otros enfoques. [58]
A partir de 2019, la aplicación de la robótica en la cirugía de columna se ha limitado principalmente a la inserción de tornillos pediculares para la fijación de la columna. [59] Además, la mayoría de los estudios sobre cirugía de columna asistida por robot han investigado únicamente las vértebras lumbares o lumbosacras. [59] Los estudios sobre el uso de la robótica para colocar tornillos en las vértebras cervicales y torácicas son limitados. [59]
Cirugía de trasplante
Los primeros trasplantes de riñón completamente robóticos se realizaron a finales de la década de 2000. Puede permitir trasplantes de riñón en personas obesas que de otro modo no podrían someterse al procedimiento. [60] Sin embargo, la pérdida de peso es el esfuerzo inicial preferido. [60]
Cirugía General
Con respecto a la cirugía robótica, este tipo de procedimiento es actualmente más adecuado para procedimientos de un solo cuadrante , [61] en los que las operaciones se pueden realizar en cualquiera de los cuatro cuadrantes del abdomen. Las desventajas de costos se aplican con procedimientos como la colecistectomía y la funduplicatura , pero son oportunidades adecuadas para que los cirujanos mejoren sus habilidades en cirugía robótica. [51]
Urología
La cirugía robótica en el campo de la urología se ha vuelto común, especialmente en los Estados Unidos. [62]
Existe evidencia inconsistente de los beneficios en comparación con la cirugía estándar para justificar el aumento de los costos. [63] Algunos han encontrado evidencia tentativa de una extirpación más completa del cáncer y menos efectos secundarios de la cirugía de prostatectomía . [64]
En 2000 se realizó la primera prostatectomía radical laparoscópica asistida por robot . [sesenta y cinco]
La cirugía robótica también se ha utilizado en cistectomías radicales . Una revisión de 2013 encontró menos complicaciones y mejores resultados a corto plazo en comparación con la técnica abierta. [66]
Pediatría
Los procedimientos pediátricos también se benefician de los sistemas quirúrgicos robóticos. El tamaño abdominal más pequeño en pacientes pediátricos limita el campo de visión en la mayoría de los procedimientos urológicos. Los sistemas quirúrgicos robóticos ayudan a los cirujanos a superar estas limitaciones. La tecnología robótica proporciona asistencia para realizar [51]
- Pieloplastia : alternativa a la pieloplastia abierta desmembrada convencional (Anderson-Hynes). La pieloplastia es el procedimiento asistido por robot más común en niños. [51]
- Reimplante ureteral: alternativa a la cirugía abierta intravesical o extravesical. [51]
- Ureteroureterostomía : alternativa al abordaje transperitoneal. [51]
- Nefrectomía y heminefrectomía: tradicionalmente realizado con laparoscopia , no es probable que un procedimiento robótico ofrezca una ventaja significativa debido a su alto costo. [51]
Comparación con los métodos tradicionales
Los principales avances con la ayuda de robots quirúrgicos han sido la cirugía remota , la cirugía mínimamente invasiva y la cirugía no tripulada. Debido al uso robótico, la cirugía se realiza con precisión, miniaturización, incisiones más pequeñas; Disminución de la pérdida de sangre, menos dolor y un tiempo de curación más rápido. La articulación más allá de la manipulación normal y el aumento tridimensional ayudan a mejorar la ergonomía. Debido a estas técnicas, se reduce la duración de las estancias hospitalarias, la pérdida de sangre, las transfusiones y el uso de analgésicos. [67] La técnica de cirugía abierta existente tiene muchos defectos, como acceso limitado al área quirúrgica, tiempo de recuperación prolongado, largas horas de operación, pérdida de sangre, cicatrices quirúrgicas y marcas. [68]
Los costos del robot oscilan entre $ 1 millón y $ 2.5 millones por cada unidad, [1] y aunque el costo de los suministros desechables es normalmente de $ 1,500 por procedimiento, el costo del procedimiento es mayor. [69] Se necesita entrenamiento quirúrgico adicional para operar el sistema. [65] Se han realizado numerosos estudios de viabilidad para determinar si la compra de tales sistemas vale la pena. En su forma actual, las opiniones difieren dramáticamente. Los cirujanos informan que, aunque los fabricantes de tales sistemas brindan capacitación sobre esta nueva tecnología, la fase de aprendizaje es intensiva y los cirujanos deben realizar de 150 a 250 procedimientos para convertirse en expertos en su uso. [1] Durante la fase de formación, las operaciones mínimamente invasivas pueden llevar hasta el doble de tiempo que la cirugía tradicional, lo que lleva a amarres en la sala de operaciones y al personal quirúrgico que mantiene a los pacientes bajo anestesia durante períodos más prolongados. Las encuestas de pacientes indican que eligieron el procedimiento basándose en las expectativas de menor morbilidad, mejores resultados, menor pérdida de sangre y menos dolor. [67] Mayores expectativas pueden explicar mayores tasas de insatisfacción y arrepentimiento. [sesenta y cinco]
En comparación con otros enfoques de cirugía mínimamente invasiva, la cirugía asistida por robot brinda al cirujano un mejor control sobre los instrumentos quirúrgicos y una mejor vista del sitio quirúrgico. Además, los cirujanos ya no tienen que estar de pie durante la cirugía y no se cansan tan rápido. Los temblores de manos que ocurren naturalmente son filtrados por el software de computadora del robot. Por último, los equipos quirúrgicos rotativos pueden utilizar continuamente el robot quirúrgico. [70] El posicionamiento de la cámara laparoscópica también es significativamente más estable con menos movimientos involuntarios bajo controles robóticos que en comparación con la asistencia humana. [71]
Existen algunos problemas con respecto al uso actual de la cirugía robótica en aplicaciones clínicas. Hay una falta de hápticos en algunos sistemas robóticos actualmente en uso clínico, lo que significa que no hay retroalimentación de fuerza o retroalimentación táctil. Por tanto, los cirujanos no pueden sentir la interacción del instrumento con el paciente. Algunos sistemas ya tienen esta retroalimentación háptica para mejorar la interacción entre el cirujano y el tejido. [72]
Los robots también pueden ser muy grandes, tener limitaciones de instrumentación y puede haber problemas con la cirugía de cuadrantes múltiples, ya que los dispositivos actuales se utilizan únicamente para aplicaciones de cuadrante único. [73]
Los críticos del sistema, incluido el Congreso Estadounidense de Obstetras y Ginecólogos, [74] dicen que hay una curva de aprendizaje pronunciada para los cirujanos que adoptan el uso del sistema y que faltan estudios que indiquen que los resultados a largo plazo son superiores a los resultados. después de la cirugía laparoscópica tradicional . [69] Los artículos en el Journal of Robotic Surgery, de reciente creación, tienden a informar sobre la experiencia de un cirujano. [69]
Las complicaciones relacionadas con las cirugías robóticas van desde convertir la cirugía en abierta, reoperación, lesión permanente, daño a las vísceras y daño a los nervios. De 2000 a 2011, de 75 histerectomías realizadas con cirugía robótica, 34 tuvieron lesiones permanentes y 49 lesiones en las vísceras. [ cita requerida ] Las prostatectomías eran más propensas a sufrir lesiones permanentes, daños a los nervios y también a daños viscerales. Las cirugías muy mínimas en una variedad de especialidades tuvieron que convertirse en abiertas o ser reoperadas, pero la mayoría sufrió algún tipo de daño y / o lesión. Por ejemplo, de siete injertos de derivación de arteria coronaria, un paciente tuvo que someterse a una nueva operación. Es importante que las complicaciones se capturen, informen y evalúen para garantizar que la comunidad médica esté mejor informada sobre la seguridad de esta nueva tecnología. [75] Si algo saliera mal en una cirugía asistida por robot, es difícil identificar la culpabilidad, y la seguridad de la práctica influirá en la rapidez y la generalización de estas prácticas.
También existen métodos actuales de cirugía robótica que se comercializan y anuncian en línea. La extirpación de una próstata cancerosa ha sido un tratamiento popular a través del marketing en Internet. La comercialización de dispositivos médicos en Internet está menos regulada que las promociones farmacéuticas. Muchos sitios que afirman los beneficios de este tipo de procedimiento no mencionaron los riesgos y también proporcionaron pruebas sin fundamento. Existe un problema con el gobierno y las sociedades médicas que promueven la producción de material educativo equilibrado. [76] Solo en los EE. UU., Muchos sitios web que promueven la cirugía robótica no mencionan los riesgos asociados con este tipo de procedimientos, y los hospitales que proporcionan materiales ignoran en gran medida los riesgos, sobrestiman los beneficios y están fuertemente influenciados por el fabricante. [77]
Ver también
- Navegación por segmento óseo
- Cirugía asistida por computadora
- Cirugía integrada por computadora
- Robot de diagnóstico
- Cirugía mínimamente invasiva
- Registro de pacientes
- Estereolitografía (medicina)
- Navegador de segmento quirúrgico
- Telemedicina
Referencias
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