„HEARO“ – novatoriškas pasirodymas KI operacijoje

Rugsėjo mėnesį Vienoje atlikta pirmoji kochlearinė implantacija su roboto pagalba vokiškai kalbančioje erdvėje. Chirurgui prof. dr. Wolfgangui Gstöttneriui prieiti prie vidinės ausies padėjo specialus chirurginis robotas kochlearinėms implantacijoms „HEARO“.

Operacija su „HEARO“

Žalia spalva reiškia „švarus“ darbo zonoje. Viskas, kas sterilu ir turi išlikti sterilu, uždengta žaliu audeklu: pavyzdžiui, instrumentų stalas su žnyplėmis, spaustukais, skalpeliais ir grąžtais, taip pat įvairūs prietaisai, paruošti naudoti, uždengti steriliais permatomais dangteliais. Chirurgų komanda taip pat dėvi žalius chalatus ir šlepetes. Galiausiai operacinis stalas padengtas žalia spalva.

Vadinamąjį „stalą“, kuris iš tikrųjų yra sofa, kurios svorio centras remiasi į kvadratinį kolonos pagrindą, galima pakreipti visomis kryptimis ir kelis kartus sulenkti. Tokiu būdu pacientas gali būti paguldytas į optimalią padėtį operacijai atlikti.

Rugsėjo 17 d. penkiasdešimtmetis vyras guli ant stalo, kuriam taikoma bendroji anestezija. Jis tvirtinamas plačiais diržais, kad negalėtų nuslysti, taip pat apjuosiamas žaliu audeklu. Vienintelė matoma vieta – aplink ausį, kur bus atliekama operacija: įdedamas kochlearinis implantas. Trys galingos šarnyrinės rankos nuo lubų kyšo į patalpą ir ant kiekvienos iš jų yra po vieną iš didelių paviršinių šviestuvų, kurie apšviečia pacientą ir operacinę zoną. Fone girdimas monotoniškas pypsėjimas, kurį skleidžia prietaisai, anestezijos metu stebintys paciento širdį ir kvėpavimą.

Robotai KI operacinėje – naujovė

Jei nebūtų trūkę mikroskopų, Vienos universitetinės ligoninės AKH operacinė primintų įprastą išvaizdą kiekvienos kochlearinės implantacijos pradžioje. Kampe stovi kompiuterinės tomografijos aparatas, o ant mažų mobiliųjų stalų paruošti papildomi kompiuteriai. Jie bus naudojami planuojant, valdant chirurginį robotą ir atliekant galutinius bandymus pirmosios roboto padedamos kochlearinės implantacijos Vienoje metu.

Nors ortopedijoje robotais paremta chirurgija galima nuo 1990-ųjų, 2016 m. Berne (Šveicarija) pirmą kartą robotas „HEARO“ buvo panaudotas kochlearinei implantacijai atlikti. „Po dviejų dešimtmečių patirties neurochirurgijos ir ENT srityje mes vis dar turime kelių milimetrų nuokrypį su įprastomis navigacijos sistemomis“, – aiškina prof. Wolfgangas Gstöttneris, medicinos mokslų daktaras. Tačiau kochlearinės implantacijos atveju milimetrų dalys yra svarbios siekiant apsaugoti netoliese esančias kraujagysles ir jautrius nervus. Tam reikia didesnio tikslumo ir patikimumo nei ortopedijoje.

„HEARO“ KI robotas kartu su kompiuterine tomografija ir veido nervo stebėsena užtikrina tokį tikslumą ir patikimumą.. Tai 10 metų „CAScination“ ir „MED-EL“, kartu su mokslininkais ir gydytojais, kūrimo rezultatas.

Viena ranka ir du jutikliai

Pirmiausia pacientas atsargiai paguldomas ant operacinio stalo: jo galva turi būti padėta taip, kad vėliau kompiuterinis tomografas galėtų apie ją suktis jos neliesdamas. Po to išdėstomos atskiros „HEARO“ roboto dalys. Vėliau pagal šią ranką bus kreipiamasi į grąžtą. Jautriausia „HEARO“ dalis yra kamera. Kai tik „HEARO“ nukreipia du jutiklius į paciento ausį, jis primena robotą „Wall-E“ iš to paties pavadinimo „Pixar“ animacinio filmo, kuris turi sutvarkyti chaosą Žemėje.

Prieš „HEARO“ „atlaisvinant kelią“ elektrodui, reikia įsitikinti, kad jo navigacija yra patikima. Pradinis taškas – iš juodai pilkos spalvos 3D spausdinimo medžiagos pagamintas modelis, vaizduojantis paciento kaulą. Mėlyna spalva šviečia smeigtukų adatos, žyminčios palankius taškus robotų navigacijai. „Tai bus visų KI pacientų ateitis“, – spėja operaciją atliekantis profesorius daktaras Christophas Arnoldneris. Chirurgas yra Prof. Dr. Wolfgangas Gstöttneris. Jis pradeda operaciją trumpu skalpelio pjūviu, šiek tiek pastumia odą į šoną ir uždeda žymes. Kompiuterinės tomografijos tyrimą kontroliuojantis personalas ruošiasi operacijai, dėvėdamas apsaugos nuo radiacijos priemones.

Jūs turite tikėti

Toliau darbas vyksta grupėse. Prof. Gstöttner paruošia implanto lovą, kurioje vėliau saugiai gulės implanto elektronika. Kompiuterinės tomografijos duomenimis rūpinasi technikų komanda. Kitame operacinės gale technikai kompiuteryje jau paleidžia „OTOPLAN“ programą.
„OTOPLAN“, kuris taip pat yra „CAScination“ produktas, yra speciali „DICOM“ peržiūros programa. Tai reiškia, kad kompiuterinės tomografijos tyrimų duomenys rodomi dvimačiuose pjūvio vaizduose ir trimačiuose modeliuose. Kochlearinei implantacijai „OTOPLAN“ gali padėti parinkti tinkamą elektrodą jau planavimo etape. Atliekant implantaciją su roboto pagalba, „OTOPLAN“ apskaičiuoja tikslų ir optimalų metodą. Šie duomenys siunčiami į „HEARO“.

Ir tada, didžioji akimirka: šalia operacinio stalo esančiame ekrane pasirodo užrašas „HEARO-Surgery“ su paleidimo mygtuko piktograma po juo. Jautriausia dalis yra inicijavimas, kuris turi būti atliktas pradžioje. Jei procedūrą sutrikdo, pavyzdžiui, žiaurus judesys prie operacinio stalo, saugumo sumetimais ji kartojama. Kiekvienu atveju ekrane rodoma dabartinė eiga ir tolesnių veiksmų instrukcijos. Po kelių paspaudimų roboto ranka juda prie paciento kaukolės. “

Po to chirurgas neturi jokios galimybės įsikišti, išskyrus visiškai sustabdyti operaciją. Tai naujas žingsnis, kuris man buvo kiek svetimas“, – šią akimirką apibūdina KI specialistas Gstöttneris. Operacinėje jis dabar gali atsipalaidavęs sukryžiuoti rankas: „Tai kaip kopimas į kalną: nuo tos akimirkos, kai pasikabini. ant virvės, jūs turite pasitikėti virve.“ Naudodamas pedalus, jis valdo robotą, kuris savarankiškai gręžia kanalą elektrodui. „Tai labai skiriasi nuo kai kurių kitų robotų padedamų sistemų, kur tik chirurgo rankos pateks į rankas. išversta naudojant robotą“.

Minimaliai invazinė „HEARO“ prieiga prie vidinės ausies

Robotas valingai, lėtai ir švelniai gręžia kaulą. Jis tik trumpam sustoja, kad būtų atliktas kontrolinis KT, o tada tęsia darbą. Atliekant kochlearinę implantaciją dėl gręžimo ir frezavimo metu susijusio žmogaus kaulo įkaitimo paprastai atsiranda tipiškas kvapas. Praėjus vos kelioms minutėms elektrodų kanalas yra paruoštas ir į sraigę galima patekti laisvai.

Vietoj gana plačiai atvertos vidurinės ausies iki jungties su vidine ausimi „HEARO“ palieka tik 1,8 milimetro ploną skylutę nuo kaukolės paviršiaus iki sraigės, pro kurią profesorius Gstöttneris įveda elektrodą. Čia pradeda veikti didelis mikroskopas, kuris tuo tarpu buvo perkeltas atgal į operacinę. Telemetrija ir galutinė kompiuterinė tomografija patvirtina, kad implantas ir elektrodas veikia ir yra teisingai išdėstyti. Vėliau, įjungiant sistemą, kompiuterinės tomografijos vaizdas gali padėti optimizuoti dažnių pasiskirstymą programuojant garso procesorių.

Kol chirurgas profesorius Gstöttneris užklijuoja žaizdą, fone vis dar skamba monotoniškas anesteziologo įrangos stebėjimo signalas. „Jauniems chirurgams nėra blogai dar mokytis įprastinės kochlearinės implantacijos“, – vėliau savo kolegoms kitose klinikose patars profesorius Gstöttneris. Kasdieniam klinikiniam naudojimui „HEARO“ vis dar atrodo per daug laiko ir personalo reikalaujantis sprendimas. „Tačiau tai yra žvilgsnis į kochlearinės implantacijos ateitį.“ Ateitis, kuri jau prasidėjo Vienos universitetinėje ligoninėje (AKH).


Roboto pagalba atliekama kochlearinė implantacija su „HEARO“

2021 m. rugsėjo 17 d. per kochlearinę implantaciją Vienos universitetinėje ligoninėje, vadovaujant prof. dr. Wolfgango Gstöttner, KI robotas „HEARO“ taip pat atliko kochleostomiją – vidinės ausies atidarymą. Tai buvo naujiena ne tik Austrijai, bet ir visam vokiškai kalbančiam regionui! Per „HEARO“ kūrimo etapą Berno universitetinėje ligoninėje Šveicarijoje buvo atliktos devynios implantacijos, tačiau chirurgai visada atverdavo sraigę. Po „HEARO“ CE sertifikato 2020 m. sekė operacijos Antverpene, Belgijoje ir galiausiai Vienoje.

„HEARO“ nepakeis chirurgo ar chirurgų komandos. Robotą visada kontroliuos ir valdys chirurgas, o kompiuterinės tomografijos prietaisas ir „OTOPLAN“ programinė įranga turės būti tvarkomi.

Priešoperacinis „HEARO-KI“ operacijos planavimas yra sudėtingas, bet labai tikslus. Operacijos metu atliekami trys mažų dozių KT tyrimai. Elektrodų kanalo gręžimas su „HEARO“ užtrunka tik apie dešimt minučių. Tačiau dėl preciziško pasiruošimo prieš operaciją ir kontrolės sustojimų operacijos metu bendra operacijos trukmė naudojant robotą yra ilgesnė nei įprastinės kochlearinės implantacijos atveju.

„Svarbiausia, kad „HEARO“ procedūra leidžia chirurgams atverti minimaliai invazinį priėjimą prie sraigės ir pasirinkti idealų kelią iki visiško atrauminio elektrodo matricos įvedimo į sraigę“, – sakė „MED-EL“ generalinis direktorius dr. Ingeborg Hochmair. Ši maža skylutė sumažina chirurginį poveikį pacientui ir padidina kokybę bei saugumą.

Daugiau informacijos apie „HEARO“ ir „OTOPLAN“ rasite interneto svetainėse www.cascination.de, www.medel.pro/products/otoplan, „MED-EL Germany“ You-Tube grojaraštyje „OTOPLAN“ ir atitinkamuose podkasto epizoduose https://podtail.com/podcast/med-el-podcast/.