HEARO – a cochleáris implantáció úttörő megoldása

Szeptemberben, a német nyelvterület első robotsegédlettel végrehajtott cochleáris implantátum beültetésére került sor Bécsben. A belső fül elérésében Prof. Dr. Wolfgang Gstöttner sebészt HEARO, egy, a cochleáris implantációkhoz kifejlesztett különleges sebészeti robot segítette.

Sebészeti megoldások a HEARO segítségével

A műtétre kijelölt területen a zöld szín a “tisztaságot” jelöli. Mindent, ami steril és annak is kell maradnia, zöld szövet borít: például, a műtéti eszközöket tároló asztalon található csipeszeket, fogókat, szikéket és fúrókat, valamint az egyéb eszközöket mind steril, tiszta ruhával letakarva készítették elő a műtéthez. A sebészcsapat is zöld köpenyt és papucsot visel. És végül, a műtőasztalt is zöld színű ruha borítja.

Az úgynevezett “műtőasztal”, valójában egy olyan ágy, melynek a súlypontja egy négyzet alapú oszlopon helyezkedik el, minden irányban fordítható és több helyen is hajlítható. Ennek köszönhetően a páciens az adott műtéti beavatkozásnak megfelelően érhető el.

Szeptember 17 – egy ötvenéves, altatásban lévő férfi fekszik a műtőasztalon. Széles szíjakkal biztosítják, hogy ne tudjon leesni és őt is zöld ruha fedi. Egyedül a füle körülötti rész maradt szabadon, hiszen a műtétet ezen a területen fogják végrehajtani: egy cochleáris implantátum beültetésére fog sor kerülni. Három hatalmas csuklós kar nyúlik a terembe a plafonról. Ezek mindegyik egy-egy nagy méretű lámpát tart, amelyek a beteget és a műtéti területet világítják meg. A háttérben monoton pittyegés hallható. A hangot az altatásban lévő beteg szívverését és légzését figyelő műszerek adják.

Robotok, mint új megoldások a CI-műtéteknél

Ha a mikroszkópok nem hiányoznának, a Bécsi Általános és Egyetemi Kórház – AKH műtője pont úgy nézne ki, mint minden alkalommal, mikor egy cochleáris implantációhoz készülődnek. Ehelyett, a sarokban egy CT-készülék várakozik és a görgethető kis asztalkákon további számítógépeket fedezhetünk fel. Ezeket a készülékeket a sebészeti robot műveleteinek tervezéséhez és ellenőrzéséhez, valamint az első bécsi robotsegédlettel végrehajtott cochleáris implantáció végső teszteléséhez használják.

Bár az ortopédia területén a robotsegédlettel végrehajtott műtéteket már az 1990-es évektől alkalmazzák, HEARO volt az első robot, melyet cochleáris implantátum beültetése során használtak. Erre 2016-ban, a svájci Bernben került sor. “Annak ellenére, hogy két évtizedes tapasztalattal rendelkezünk az idegsebészet és a fül-orr-gégészet területén, a hagyományos navigációs rendszerekkel még mindig több milliméternyi az eltérés” – magyarázza Prof. Wolfgang Gstöttner, MD. A cochleáris implantátumok esetében azonban a vérerek és az érzékeny idegek védelme miatt a milliméter töredéke is nagy eltérésnek számít. Ez a szakterület nagyobb pontosságot és megbízhatóságot kíván, mint az ortopédiai megoldások.

A HEARO CI-robotnak, a CT képalkotásával és az arcidegek folyamatos figyelésével együttesen, sikerül a kívánt pontosságot és megbízhatóságot biztosítani. Mindez a CAScination és a MED-EL tudósokkal és klinikai dolgozókkal kidolgozott 10 éves fejlesztésének az eredménye.

Egy kar, két érzékelő

Először is, fontos, hogy a beteg megfelelően helyezkedjen el a műtőasztalon: a páciens feje körül a CT-letapogatónak úgy kell tudnia körbe mozogni, hogy közben ne érintse meg. Ezután a HEARO robot egyes részeit teszik a megfelelő helyre. A karja fogja később a fúrót használni. A HEARO legérzékenyebb része a kamera. Amint a robot két érzékelőjével a beteg füle felé mutat, HEARO a Pixar animációs filmből jól ismert Wall-E-re emlékeztet minket. A filmben Wall-E feladata a Földön elhatalmasodott zűrzavar megszüntetése volt.

Mielőtt HEARO “utat törne” az elektródának, meg kell bizonyosodni arról, hogy a robot megbízhatóan választotta ki az irányokat. A kiindulópont egy, a páciens csontját ábrázoló, fekete-szürke 3D nyomtatott modell. A modellen kéken ragyogó jelzőtűk mutatják a robotnavigáció számára a megfelelő pontokat. “Ez a jövő a cocheláris implantátumot választó betegek számára” – véli a műtét során segédkező Prof. Dr. Christoph Arnoldner. A sebész Prof. Dr. Wolfgang Gstöttner, aki a műtétet egy apró szikevágással kezdi, majd egy kissé félrehúzza a bőrt és elvégzi a jelöléseket. A sugárzás elleni védőruházatot viselő, CT-szkennert felügyelő személyzet felkészül a műtétre.

Muszáj bíznunk benne

Ezután a feladatokat csoportokra osztva végzik el. Prof. Gstöttner előkészíti az implantátumágyat, ahol az implantátum elektronikus része biztonságosan fog tudni elhelyezkedni. A technikus csapat foglalkozik a CT-leolvasóból érkező adatokkal. A műtő másik felén, technikusok számítógépen már indítják is az OTOPLAN programot.
Az OTOPLAN, mely szintén a CAScination terméke, egy speciális DICOM (Digitális képkezelés és kommunikáció az orvostudományban) felügyelőprogram, vagyis a CT vizsgálatok adatait kétdimenziós, felosztott képeken és háromdimenziós modelleken jeleníti meg. Cochleáris implantáció esetében, az OTOPLAN már a tervezési fázisban segíthet a megfelelő elektróda kiválasztásában A robotsegédlettel elvégzett beültetéseknél az OTOPLAN kiszámítja a pontos és optimális megközelítést. Az adatokat továbbítja HEARO-nak.

És ekkor elérkezik a nagy pillanat: a műtőasztal mellett található képernyőn megjelenik a “HEARO-Surgery” – vagyis a “HEARO-Műtét” – felirat, alatta pedig az indító gomb. A folyamat legérzékenyebb része a kezdeti beállítás. Ha a folyamatot valami, például egy hirtelen mozdulat a műtőasztal mellett, megzavarja, a biztonság kedvéért az egészet elölről kell kezdeni. A képernyőn minden esetben megjelenik az aktuális fázis és a következő lépésre vonatkozó utasítások. Néhány kattintás után a robot karja a beteg koponyájához mozdul.

Ezután a sebész már nem tud beavatkozni a folyamatba, kivéve, ha teljesen leállítja a műtétet. “Ez számomra egy teljesen új, idegen megközelítés volt” – írja le tapasztalatait Gstöttner professzor, akinek a cochleáris implantátumok a szakterülete. Most már nyugodtan hátradőlhet a műtőben: “Hasonló a hegymászáshoz: attól a pillanattól kezdve, hogy belekapaszkodunk a kötélbe, muszáj bíznunk benne.” A robotot pedálokkal irányítja, a robot pedig külön működve csatornát fúr az elektródák számára. “Ez a folyamat jelentősen különbözik más robottámogatással működő rendszerektől, ahol a robot segítségével tulajdonképpen a sebész kézmozdulatait hajtják végre.”

A HEARO hozzáférést biztosít a belső fülhöz

A robot lassan, gyengéden és folyamatos ellenőrzés mellett fúr a csontba. Csupán egy rövid időre, egy ellenőrző CT-felvétel erejéig áll meg, majd folytatja a munkát. A cochleáris implantátumok beültetése során az emberi csontnak a fúrás miatt bekövetkezett felmelegedése egy jellegzetes szaggal jár. Néhány perc elteltével már el is készült az elektróda számára kialakított csatorna és szabad a belső fülbe vezető út.

A belső fület nem a viszonylag nyitott középfülön keresztül közelítik meg. HEARO egy csupán 1,8 milliméter széles, kis lyukat fúr a koponya felületétől a belső fülig, melyen keresztül Gstöttner professzor behelyezi az elektródát. Mindeddig a nagy mikroszkóp a műtő távoli sarkában várta, hogy elérkezzen az ideje. Távoli méréssel és egy végső CT-leolvasással megerősítik a implantátum és az elektróda működését és megfelelő elhelyezkedését. Később, a rendszer aktiválása során, az audió processzor beprogramozásakor a CT-kép segíthet az optimális frekvencia-elosztás meghatározásában.

Miközben Gstöttner professzor összezárja a sebet, a háttérben még mindig hallhatók az altatóorvos műszereinek monoton jelzései. “A fiatal sebészek számára hasznos, ha megtanulják a hagyományos cochleáris implantációt” – véli Gstöttner professzor, aki más klinikákon dolgozó kollégáit is tanácsokkal fogja ellátni. Véleménye szerint mindennapi klinikai használathoz a HEARO még mindig túl sok időt és nagy számú személyzetet igényel. “Viszont segítségével bepillanthatunk a jövő cochleáris implantációjába.” Egy olyan jövőbe, amely a Bécsi Általános és Egyetemi Kórházban már el is kezdődött.


HEARO robotsegédlettel végzett cochleáris implantáció

A 2021. szeptember 17-én a Bécsi Egyetemi Kórházban, Prof. Dr. Wolfgang Gstöttner irányítása alatt elvégzett cochleáris implantáció során HEARO, a CI-robot a belső fül megnyitását, vagyis ún. cochleosztómiát is elvégzett. Ez a művelet nem csak Ausztriában, de az egész német nyelvterületen újdonságnak számított! A HEARO fejlesztése során a svájci Berni Egyetemi Kórházban kilenc beültetést végeztek el, viszont ezen műtétek során mindig a sebészek nyitották meg a belső fület. Miután HEARO 2020-ban CE-tanúsítványt kapott, a belgiumi Antwerpenben, majd pedig Bécsben is sor került műtétekre.

Természetesen HEARO nem fogja felváltani sem a sebészt, sem a sebészeti csapatot. A robotot minden esetben a sebész ellenőrzi és irányítja, és a CT-készüléket, valamint az OTOPLAN szoftvert is kezelni kell.

A HEARO-CI műtét előkészítése rendkívül összetett, viszont nagyon precíz. A műtét során három alacsony dózisú CT beolvasást végeznek el. A HEARO mindössze tíz perc alatt kifúrja az elektróda csatornáját. Azonban a műtétet megelőző precíz előkészületek és a műtét során kötelező ellenőrző leállások miatt a robot segítségével végzett műtét teljes időtartama hosszabb, mint a hagyományos cochleáris implantáció.

“Ami a legfontosabb, hogy a HEARO lehetővé teszi a sebészeknek, hogy kis beavatkozással érjék el a belső fület és megtalálják az atraumás elektróda belső fülbe történő elhelyezésnek ideális útvonalát” – tájékoztat minket Dr. Ingeborg Hochmair, a MED-EL ügyvezető igazgatója. Ez az apró lyuk csökkenti a műtét páciensre gyakorolt hatátását, miközben növeli a műtét minőségét és biztonságát.

A HEARO és OTOPLAN megoldásokról további információkat a www.cascination.de és a www.medel.pro/products/otoplan weboldalakon, valamint a MED-EL Németország You-Tube OTOPLAN lejátszási listáján és a podcast vonatkozó epizódjaiban talál https://podtail.com/podcast/med-el-podcast/.