V odbornom prehľade uvádzame základné technické princípy robotickej chirurgie a jej praktické uplatnenie v chirurgickej liečbe so zameraním na abdominálne operácie. Chirurgický robotický systém v Slovenskej republike doteraz chýba, práca vychádza z aktuálnych odborných literárnych údajov, z poznatkov získaných na dvoch medzinárodných kongresoch miniinvazívnej a robotickej chirurgie, ako aj osobnej skúsenosti pri účasti na robotických operáciách v Centre robotickej chirurgie v Brne (ČR).

Pomenovanie "robot" daroval svetu český dramatik a spisovateľ Karel Čapek vo svojej divadelnej hre R.U.R. (Rossum's Universal Robots) z roka 1921. V nej predstavuje spoločnosť, kde prácu namiesto ľudí vykonávajú ľudom podobní roboti. Odvtedy sa názvom robot označujú technické zariadenia schopné vykonávať určitú činnosť mechanicky, opakovane, neúnavne a čo najdokonalejšie. Masovo sú roboty rozšírené v priemysle, najznámejšie sú pri montáži automobilov. Na počiatku robotickej chirurgie boli úvahy americkej NASA o zariadení, ktoré by umožnilo operácie chorých kozmonautov na diaľku v kozme, podobné boli aj úvahy Pentagónu o liečení ranených na bojovom poli z bezpečia. Odštartovali vývoj chirurgického robota, zariadenia, schopného prenášať pohyb ruky človeka - operatéra na diaľku na robotické rameno a robotický nástroj v tele človeka - pacienta.

Chirurgický robot je teda telemanipulátor, chýbajú mu akékoľvek aktívne "svojvoľné" pohyby a úkony. Po pilotnej štúdii 25 robotických cholecystektómií uskutočnila 9. 9. 2001 skupina chirurgov transkontinentálnu operáciu. Pomocou konzoly umiestnenej mimo nemocničného zariadenia v New Yorku v USA chirurgovia Gagner a Marescaux bez komplikácií použili robotický systém Zeus na odstránenie žlčníka pacientovi so symptomatickou cholecystolitiázou v Štrasburgu, Francúzsko. Vývoj chirurgických robotických systémov prebiehal predovšetkým v USA, išlo o systém Zeus a systém Da Vinci. V súčasnej dobe jediným dostupným chirurgickým robotickým systémom na trhu je Da Vinci s jeho najnovším modelom Da Vinci S (Intuitive Surgical, Sunnyvale, CA, USA). K dátumu 30.9.2008 bolo vo svete inštalovaných 1032 systémov Da Vinci (776 v USA, 171 v Európe, 7 v Českej republike).

Chirurgický robotický systém Da Vinci sa skladá z ovládacej konzoly, kde sedí operatér, z vlastného robota a robotickej veže, kde sú jednotlivé prístroje: monitor, kamerová jednotka, insuflátor a záznamové zariadenie. Robot je umiestnený pri operačnom stole, má 4 sterilne zarúškované ramená, tri držia a ovládajú robotické chirurgické nástroje a jedno rameno drží kameru. Operatér pri konzole ovláda jednotlivé ramená a nástroje. Samotný robot sprostredkúva pohyb rúk operatéra prenosom na robotické nástroje - grasper, nožnice, háčik, harmonický skalpel, ihelec a iné. Konštrukcia nástrojov im umožňuje napodobňovať pohyby ľudského zápästia, systém sa nazýva endowrist. Nástroje majú 7 stupňov voľnosti pohybu, ponúkajú rozsah ohybu 90°.

Robotická operácia je odvodená od laparoskopickej operácie. Po zavedení pneumoperitonea alebo sprístupnení inej telesnej dutiny sa do nej zavedie stereoskopická kamerová optika, ktorá prenáša obraz nielen do stereoskopickej optiky v konzole pre operatéra, ale aj na monitor robotickej veže pre operačný tím. Operatér pracuje rukami akoby vo svojom zornom poli, palec a ukazovák sú v prsteňoch ovládacieho ramena, ktoré sníma ich pohyby v priestore. Tieto pohyby sú veľmi presne a v zmenšených exkurziách elektromechanicky prenášané na robotické nástroje v tele pacienta, samozrejme s odfiltrovaním možného trasu rúk operatéra. Operatér v optike konzoly vidí už robotické nástroje, ktoré pohybmi rúk a prstov ovláda. Možno povedať, že pracuje vo virtuálnej realite a je teleprítomný (angl. telepresence) v tele pacienta. Ialšie funkcie, ako je napr. koagulačný elektrický prúd v nástroji ovláda pedálom. Počas práce s konzolou operatér nie je sterilný. Sterilní sú asistent a inštrumentárka pri tele pacienta. Asistent ovláda ďalšie už nie robotické nástroje - výplach, odsávanie, grasper, klipovač, ultrazvukový disektor, endostapler. Inštrumentárka mení nástroje v ramenách robota podľa potreby operatéra. Operačný tím musí byť pripravený v prípade poruchy robota alebo peroperačných komplikácií operáciu konvertovať.

Súčasné výhody a nevýhody robotickej chirurgie

V odbornej literatúre sa aktuálne udáva, že primárnymi klinickými výhodami súčasných robotických systémov v porovnaní s klasickou alebo laparoskopickou chirurgiou sú stabilita inštrumentov v operačnom poli, mechanické výhody pred tradičnou laparoskopiou, zlepšená ergonómia pre operujúceho chirurga a vynikajúca vizualizácia vrátane trojrozmerného zobrazenia operačného poľa. Naprieč všetkými chirurgickými subšpecializáciami robotická chirurgia poskytuje najväčšiu výhodu pri komplexných úkonoch s náročnou jemnou preparáciou a nasledujúcou rekonštrukciou.

Súčasnú robotickú chirurgiu limituje predovšetkým chýbanie hmatových vnemov, rozmernosť zariadení, určité obmedzenia vo veľkosti aj rôznorodosti nástrojov, nemožnosť ohybu pri niektorých nástrojoch, problémy pri operačnom výkone vo viacerých kvadrantoch brušnej dutiny, dažka operácií a finančná náročnosť.

V štúdii Ahleringa a kol. (1) sa zistilo, že skúsenosti získané z otvorenej operatívy sa ľahšie prenášajú do robotickej než do laparoskopickej chirurgie. Systém Da Vinci ponúka chirurgom s minimálnymi laparoskopickými skúsenosťami alternatívny prostriedok naučiť sa minimálne invazívnu chirurgiu bezpečnejšie a ľahšie (23). Podľa doterajších skúseností úspech robotického programu okrem individuálnej "learning curve" operatéra závisí tiež od "learning curve" inštitúcie a motivácie operačného tímu.

Prehľad robotických operácií

Robotický systém našiel svoje prvé využitie hlavne v pôvodne laparoskopických operáciách. Cadičre a kol. vykonali na prototype robota Da Vinci v marci 1997 prvú cholecystektómiu. Spektrum operácií sa rýchlo rozšírilo a prakticky každá laparoskopická operácia má svoj robotický variant. Priebežne ale pribudli aj nové operácie, ktoré sa laparoskopicky vykonávajú veľmi ťažko. Názorným príkladom je radikálna robotická prostatektómia, pričom jej názov sa ustálil na Da Vinci prostatektómia. Stereoskopická optika, zväčšenie obrazu a endowrist kaby nástrojov umožňujú operovať v oblasti malej panvy revolučne precízne. Da Vinci prostatektómia sa pre svoje obrovské výhody stala ťahúňom rozširovania robotickej chirurgie v celosvetovom meradle (7). Podľa množstva literárnych údajov sa robotický systém plne uplatnil aj v ďalších operačných odboroch:

• urológia: nefrektómia, parciálna nefrektómia, odber obličky od živého darcu, pyeloplastika, operácie močovodov aj močového mechúra;
• hrudníková chirurgia: pľúcna lobektómia, operácie pažeráka a mediastína;
• gynekológia: hysterektómia, ale najväčšiu výhodu poskytuje robotika pri myomektómii ako plodnosť zachovávajúcej operácii a pri rekonštrukčných operáciách vajcovodov;
• cievna chirurgia: operácia aneuryzmy brušnej aorty, konštrukcia aortofemorových bypassov aj iné bypassové operácie;
• kardiochirurgia: umožňuje skutočne miniinvazívny koronárny bypass použitím arteria mammaria interna, ktorý nevyžaduje sternotómiu - pacient má len 4 malé incízie na ľavej strane hrudníka;
• detská chirurgia: bezpečné brušné aj hrudné výkony s výbornými výsledkami u dojčiat aj novorodencov.

Robotická chirurgia pri vnútrobrušných operáciách

V posledných šiestich rokoch sa s použitím robotickej technológie vykonali prakticky všetky gastrointestinálne operácie (7). V literatúre dominujú elektívne robotické operácie, urgentné robotické operácie pri náhlych brušných príhodách sa neuvádzajú. Neodkladnosť operácie zvyčajne s neúplnou diagnostikou bez selekcie a prípravy pacienta vhodného na robotickú operáciu, ako aj potreba zapojenia širšieho operačného tímu k robotickej operácii s jej dlhším trvaním ju prakticky eliminujú v chirurgii akútnych stavov.

O prvej robotickej cholecystektómii v roku 1997 na prototype robota Da Vinci sme sa už zmienili. Odvtedy mnohé centrá použili cholecystektómiu na získanie prvotných skúsenosti s robotickou chirurgiou. Počiatočné štúdie poukázali na významný čas potrebný na prípravu robota aj operačný čas, ale nepreukázali žiadnu klinickú výhodu zapojenia robotického systému (21). Napriek tomu americkí autori (7) pokračujú vo vykonávaní robotickej cholecystektómie ako bezpečnej a efektívnej tréningovej operácie. Laparoskopická fundoplikácia je zlatým štandardom v chirurgickej liečbe gastro-ezofágového refluxu. Vysoké náklady na robotický systém a predažený operačný čas bránia robotickej fundoplikácii stať sa rutinnou operáciou tohto refluxu (11). No možnosti ponúkané robotom Da Vinci môžu viesť k zlepšeniu manažmentu gastro-ezofágového refluxu so znížením miery komplikácií a zriedkavejším reoperáciám (4).

Robotická fundoplikácia tak ako cholecystektómia sú často vykonávané operácie vhodné na tréning chirurgov v robotickej technike. Na rozdiel od cholecystektómie ako exstirpačného výkonu fundoplikácia vyžaduje preparáciu aj rekonštrukciu, čo ju predisponuje ako základný krok v príprave robotických chirurgov na komplexnejšie gastrointestinálne operácie. Laparoskopická Hellerova myotómia sa stala štandardnou liečbou achalázie. Konštantný výskyt perforácie pažeráka do 10 % aj u skúsených chirurgov sa hodnotí ako nízky. Štúdia Horgana a kol. (15) zistila, že robotická Hellerova myotómia je bezpečnejšia - bez perforácií pažeráka. K myotómii sa spravidla pripája aj fundoplikácia.

Do škály robotických operačných výkonov bariatrickej chirurgie pre morbídnu obezitu najčastejšie patrí Roux-en-Y gastric bypasss (RYGB). Roboticky je možné vykonať aj primárne laparoskopický adjustabilný gastrický banding (LAGB) bezpečne a v rozumnom čase, avšak v súčasnosti ho vykonáva len málo chirurgov. Najväčším úskalím a rizikom RYGB je gastrojejunoanastomóza s výskytom parciálnej netesnosti anastomózy (leaku) 2 - 5 % nezávisle od skúsenosti chirurga. Muhlmann a spol. (17) vykonali štúdiu porovnávajúcu laparoskopické verzus robotické bariatrické výkony. Robotický výkon sa ukázal o 30 % rýchlejší než laparoskopický výkon skúseného laparoskopického chirurga. Robotický RYGB je hybridná operácia s laparoskopickou a robotickou fázou, pričom laparoskopicky sa konštruuje rezervoár (pouch) žalúdka a end-to-side staplerová jejunojejunoanastomóza. Rouxova kľučka sa privedie ku gastrickému pouchu, anastomóza sa šije roboticky na hrubej sonde. Snyder a kol. (19) porovnal 356 laparoskopických a 249 robotických RYGB, pričom zistil štatisticky signifikantný rozdiel vo výskyte leaku gastroenteroanastomózy v prospech robotickej (1,7 % vs 0 %). Mohrová a kol. (16) vykonávala celú operáciu roboticky, keďže najväčším prínosom robotického systému je možnosť jemnej a precíznej operačnej techniky anastomóz. Vo svojej práci nezaznamenala netesnosť anastomózy a potvrdila, že použitie robota Da Vinci je lepšou alternatívou voči štandardnému laparoskopickému RYGB a "learning curve" je signifikantne rýchlejšia.

Laparoskopicky asistovaná gastrektómia sa používa ako liečebná stratégia s cieľom zlepšiť pooperačné výsledky u pacientov s včasným štádiom karcinómu žalúdka, avšak použitie tejto techniky obmedzuje náročnosť rozšírenej lymfadenektómie D2. Hoci laparoskopická D2 lymfadenektómia je opísaná a vhodná v rukách skúseného laparoskopického chirurga, je technicky náročná a môže byť spojená s významným krvácaním. V pilotnej štúdii Anderson a spol. (2) udávajú, že použitím robotiky sa D2 lymfadenektómia dá vykonať ľahšie než laparoskopicky a robotická technológia môže dovoliť viacerým chirurgom vykonať tento typ operácie miniinvazívnym spôsobom.

Prvú resekciu hrubého čreva použitím systému Da Vinci v r. 2001 opísali Weber a spol. (22). Odvtedy sa uvedenou témou zaoberali mnohé štúdie porovnávajúce robotické a laparoskopické operácie kolorekta. V najrozsiahlejšej štúdii D'Annibala a spol. (3) pri porovnaní 53 robotických kolorektálnych operácií s 53 laparoskopickými kolorektálnymi operáciami sa nepozorovali signifikantné rozdiely v operačnom čase, dažke resekátu, ani počte získaných lymfatických uzlín. Nepozorovali sa ani signifikantné rozdiely v nástupe peristaltiky, ani v dažke hospitalizácie. Autori konštatovali, že robotická chirurgia v porovnaní s laparoskopickou je v kolorektálnej chirurgii rovnako bezpečná a efektívna. Pigazzi a kol. (18) vo svojej práci poukázali na fakty, ktoré robotickú chirurgiu nezvýhodňovali voči laparoskopickej pri resekcii oboch strán hrubého čreva.

Zároveň sa ale robotická chirurgia javila ako veľká výzva v chirurgii rekta pri zohľadnení jeho anatómie, tesných hraníc v malej panve, tesnej blízkosti pelvických nervov a reprodukčných orgánov. Nízka predná resekcia rekta s totálnou excíziou mezorekta (TME) predstavuje oblasť, kde laparoskopický prístup môže viesť nielen k zlepšeniu kvality života, ale aj zníženiu lokálnej recidívy a zlepšeniu prežívania v porovnaní s otvorenou operáciou (24). TME sa stala štandardným výkonom pri lokalizovanom karcinóme rekta ako disekcia v avaskulárnej rovine medzi presakrálnou fasciou a fascia propria recti, bez porušenia fascia propria recti s preukázateľnou výhodou laparoskopickej/robotickej realizácie v porovnaní s otvorenou operáciou. Robotická chirurgia vďaka excelentnej TME môže znižovať výskyt lokálnej recidívy bez nutnosti ďalšej rádioterapie u vybraných pacientov. Od tejto operácie je možné očakávať kompletnú TME, ako aj skorý návrat sexuálnych funkcií a kontinencie stolice (6). Ak tumor zasahuje do oblasti sfinkterov, je možné vykonať aj abdominoperineálnu amputáciu rekta (13). Hellanová a spol. (14) konštatujú, že chirurgovia bez rozsiahlejšej laparoskopickej kolorektálnej skúsenosti, zaoberajúci sa karcinómom rekta, ktorí chcú prejsť k miniinvazívnej TME, môžu profitovať z robotickej TME. Pigazzi a spol. (18) vo svojej práci skórovali aj únavu chirurga po operácii, pričom po robotických operáciách udávali len miernu únavu, ale po laparoskopických od miernej cez prevažne strednú únavu až po temer vyčerpanie.

Laparoskopická rektopexa ako technicky náročná operácia ponúka dobré funkčné výsledky a spôsobuje menšiu pooperačnú bolesť a rýchlejšiu rekonvalescenciu v porovnaní s otvorenou operáciou. Stala sa jednou z preferovaných operácií pre prolaps rekta v celej hrúbke. Práca Heemskerka a spol. (12) dokumentuje, že robotická rektopexa je vhodná a bezpečná operácia, vyžaduje síce dlhší operačný čas a vyššie náklady v porovnaní s laparoskopickou, ale vykonáva sa ľahšie a precíznejšie.

Robotická adrenalektómia v základných princípoch vychádza z laparoskopickej adrenalektómie pri nádoroch nepresahujúcich 10 cm v priemere. Autori (23) vo svojej práci opisujú svoj súbor 30 adrenalektómií, počas ktorých nezaznamenali intraoperačné komplikácie ani konverziu. Giulianotti a spol. (10) podali správu o 13 pankreatických resekciách. Priemerný operačný čas ôsmich robotických duodenopankreatektómií (Whippleho operácia) bol 490 min a piatich distálnych pankreatektómií bol 270 minút. Autori uviedli, že možnosti ponúkané systémom Da Vinci sú využité len pri operáciách, ako je Whippleho operácia, ktorá vyžaduje aj jemnú preparáciu a konštrukciu zložitých anastomóz.

Choi a spol. (9) opisujú prvé skúsenosti s robotickou ľavostrannou laterálnou resekciou pečene u 3 pacientov s hepatocelulárnym karcinómom, metastázou kolorektálneho karcinómu a intrahepatálnou cholelitiázou. Bodner a spol. (8) porovnávajú súbory prvých šiestich robotických splenektómií a prvých šiestich laparoskopických splenektómií na svojom pracovisku. Uvádzajú, že robotický systém v tomto štádiu neprináša relevantnú výhodu v porovnaní s laparoskopickou splenektómiou. Tayar a spol. (20) ako prví opisujú použitie robota Da Vinci pri operáciách hernií v jazve malej a strednej veľkosti (priemer bránky 2 - 10 cm). Dvojvrstvová sieťka fixovaná jednotlivými nevstrebateľnými stehmi uzlenými roboticky intrakorporálne po obvode sieťky ako operačná technika sa nespájala s chronickou pooperačnou bolesťou.

Záver

Na základe aktuálnych literárnych údajov môžeme konštatovať, že robotická chirurgia pri abdominálnych operáciách poskytuje signifikantné výhody pri Hellerovej myotómii s elimináciou rizika perforácie pažeráka (15), pri Roux-en-Y gastrickom bypasse taktiež s elimináciou rizika "leaku" gastrojejunoanastomózy (19). Tieto operácie sa vykonávajú pre neonkologické choroby, kde je prvoradou výhodou samotný miniinvazívny prístup a robotický systém vďaka svojim možnostiam prináša dodatočnú výhodu z hľadiska bezpečnosti výkonu. Inou skupinou sú onkologické choroby, kde sú prvoradé onkologické kritériá a výhody miniinvazívneho postupu sú v poradí dôležitosti až za nimi. Z tohto pohľadu robotická chirurgia prináša výhody najmä pri karcinóme rekta, kde robotická TME môže v onkologických kritériách predčiť ako otvorenú, tak aj laparoskopickú TME (5, 24) so zachovaním výhod miniinvazívneho prístupu. Potvrdenie tejto hypotézy vyžaduje v budúcnosti vyhodnotenie dlhodobého prežívania.

Ballantyne a spol. (7) uvádza, že v prvej fáze štúdií chirurgovia preukázali prakticky robotické zvládnutie všetkých gastrointestinálnych operácií. V druhej fáze štúdií chirurgovia pokračujú v potvrdení prinajmenšom porovnateľnej bezpečnosti a efektívnosti robotických a laparoskopických výkonov. Nastupujúca robotická chirurgia predstavuje najnovšiu a pravdepodobne najsofistikovanejšiu súčasnú metódu, ktorá prekonáva úskalia štandardnej laparoskopie. Robotický systém ponúka pacientom možnosť profitovať z miniinvazívneho prístupu, často viac ako pri porovnateľnom laparoskopickom výkone.

Robotická chirurgia bude pravdepodobne v budúcnosti zohrávať čoraz väčšiu úlohu v manažmente chirurgického pacienta s predpokladom vývoja inteligentnejších robotických systémov a nástrojov s rozšírenými možnosťami využitia pri použití integrovaných mikrosenzorov do nástrojov s cieľom dosiahnutia hmatových vnemov operatéra.

Tomáš VNENČÁK, Juraj OLEJNÍK