Da diversi anni si sente parlare della chirurgia robotica. Ciònonostante, non è molto chiaro di cosa si tratta effettivamente e quali sono i veri benefici di questa tecnologia.
Quando oggigiorno si parla di chirurgia robotica si intende l’utilizzo del sistema da Vinci (Intuitive Surgical, Inc., Sunnyvale, CA, USA). E’ l’unico sistema certificato per la chirurgia robotica in generale. E’ commercializzato in tutto il mondo, coprendo quasi il 100% del mercato attuale.
Il sistema da Vinci ha 3 componenti (Fig. 1):
A. La console del chirurgo
B. Il carrello con le “braccia” vicino al paziente
C. Il computer centrale del sistema
Fig. 1: Il sistema da Vinci S – A: la console del chirurgo, B: il carello con le braccia al paziente, C: il computer centrale (immagine da Intuitive Surgical, Sunnyvale, CA, USA – modificato).
Il chirurgo è seduto alla console, appoggiando la testa sul visore (Fig. 2) che gli permette di vedere in 3D all’interno del corpo del paziente. Le immagini arrivano da una coppia di mini-telecamere inserita nel corpo del paziente. Il sistema si attiva ed è pronto a ricevere gli ordini solo quando il chirurgo appoggia la testa sulla console in modo corretto.
Fig. 2: L’autore del blog alla console del da Vinci S – inserita anche l’immagine attuale a questo momento (la preparazione dell’arteria mammaria interna sinistra – Ospedale Universitario Inselspital Berna, 2010)
Gli ordini arrivano tramite movimenti delle mani, che afferrano due manopole speciali, oppure premendo dei pedali. I movimenti del chirurgo, che sono quasi identici a quelli che farebbe il chirurgo, se avesse in mano strumenti chirurgici classici, vengono trasmessi e tradotti in movimenti di strumenti speciali che sono attaccati alle braccia del robot e inseriti nel corpo del paziente.
Nota bene già ora: il robot non opera autonomamente! Il robot traduce e trasmette i movimenti delle mani del chirurgo (seduto alla console) agli strumenti che si muovono all’interno del corpo del paziente.
Il chirurgo non mette le sue mani all’interno del corpo del paziente e non tocca strumenti che sono in contatto con l’interno del paziente. Di conseguenza il chirurgo operatore non deve essere sterile! Sterili sono gli strumenti che sono attaccati in maniera sterile alle braccia del robot. Sterile è il chirurgo assistente, che si trova vicino al paziente (che è disinfettato e coperto da teli sterili) e la persona (strumentista) che cambia gli strumenti o passa il materiale necessario alle braccia e agli strumenti del robot.
Il chirurgo assistente (sterile) esegue gesti tecnici importanti in assoluta sincronia e sintonia con il chirurgo alla console, come attuare dispositivi oppure annodare suture chirurgiche attraverso piccoli tagli di servizio. E’ il primo a reagire nel caso di conversione emergente dell’intervento.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi del robot?
I vantaggi
Il primo vantaggio è la possibilità di eseguire interventi chirurgici attraverso solo piccolissimi tagli (di ca. 1 cm). Questo non è però una vera novità. Si fa già da tempo con le tecniche di toracoscopia, laparoscopia, artroscopia e altre tecniche simili in cui si usano telecamere e strumenti endoscopici. Ma c’è una differenza: la parte degli strumenti del robot che si trovano all’interno del corpo del paziente hanno articolazioni. Vuol dire che non sono più rigidi come quelli endoscopici, ma possono fare movimenti ancora più complessi di quelli che riuscirebbe a fare la mano umana, trovandosi addirittura pienamente all’interno del corpo (Fig. 3).
Fig. 3: Le mani del chirurgo utilizzando le manopole e l’immagine corrispondente degli strumenti con delle articolazioni nel corpo del paziente (immagine da Intuitive Surgical, Sunnyvale,, CA, USA).
Il secondo vantaggio è la qualità della visualizzazione. Il robot offre al chirurgo una visuale in alta definizione (HD), stereoscopica (vuol dire che il chirurgo vede in 3 dimensioni) e con un ingrandimento che può essere fino a 5 volte rispetto alle dimensioni originali.
Il terzo vantaggio è la capacità del sistema di cancellare il tremore naturale delle mani del chirurgo! È vero che chi diventa chirurgo riesce a controllare bene le mani, ma a volte un tremore naturale può manifestarsi lo stesso. La software del robot “filtra” questi movimenti e trasmette agli strumenti i movimenti senza tremore. Un sistema simile aiuta i piloti militari di atterrare sui portaerei (li viene cancellato il movimento della piattaforma di atterraggio causato dal mare).
I vantaggi per il paziente sembrano essere ovvi e si riassumerebbero in due parole: più precisione. Meglio: i gesti tecnici degli interventi che possono essere eseguiti con l’ausilio del robot risultano più precisi.
Questa constatazione non porta automaticamente a un intervento “migliore”. Per certificare un intervento “migliore” devono essere presi in considerazione anche altri fattori, ad esempio la durata, le complicazioni e le possibilità di gestirle bene e il risultato finale (tecnico) dell’intervento. Oltre questi fattori va anche valutata la tipologia delle indicazioni (quindi per quale forma e tipologia di malattia e quanti pazienti possono essere operati con questa tecnica).
È una valutazione complessa e non evidente: non tutti i gesti tecnici eventualmente necessari sono ragionevolmente fattibili con il robot e non tutti i pazienti sono adatti ad essere operati con questa tecnica, anche se la loro malattia facesse parte delle indicazioni accettate.
Nell’ambito cardiochirurgico le malattie in cui è indicato l’utilizzo del robot sono la malattia coronarica (quindi l’intervento di bypass aortocoronarico) e certe malattie della valvola mitralica (altre indicazioni sono rare). Per tutti questi interventi esistono già alternative mini-invasive senza l’utilizzo del robot. Non sono sempre esattamente gli stessi interventi che possono essere proposti con una tecnica o con l’altra. Uscirebbe dallo scopo di questo testo di analizzare ogni indicazione separatamente. La valutazione per indicazione verrà fatta prossimamente.
In linea generale e ad eccezione di sottotipi di indicazioni speciali, non è stata finora dimostrata una netta superiorità dell’intervento robotico rispetto a quello mini-invasivo. Per quanto riguarda però i sottotipi di indicazioni speciali, sono stati dimostrati da gruppi leader del settore ottimi risultati che indicano un vero beneficio per il paziente.
Per chi volesse approfondire: indicazioni sul bypass aortcoronarico a torace chiuso e a cuore battente si trovano qui & qui. Indicazioni sulla riparazione mitralica a torace chiuso si trovano qui & qui.
La decisione a favore di uno o dell’altro può essere anche una questione di preferenza personale sia del chirurgo, che del paziente. Come è stato sempre sottolineato in questo blog, il colloquio individuale tra paziente, famiglia e cardiochirurgo è insostituibile.
E gli svantaggi?
Il robot daVinci è ancora molto ingombrante e occupa tanto spazio nella vicinanza diretta del paziente. Il paziente è poco accessibile, quasi nascosto sotto il robot (Fig. 4). Questo aspetto è stato migliorato nella nuova, quarta versione del robot, il da Vinci Xi.
Fig. 4: Visuale sul paziente durante un intervento con il sistema da Vinci S (Ospedale Universitario Inselspital Berna, 2010).
Se nel caso di emergenza (ad esempio un’emorragia non controllabile oppure un’altra complicazione tecnica) l’intervento deve essere convertito in un intervento aperto, il robot deve essere sconnesso dal paziente e mosso via prima che i chirurghi possano intervenire. Gestire questa situazione fa parte della formazione, rimane però complessa a richiede un tempo tecnico.
Tra le braccia può essere creato un conflitto meccanico, vale a dire che uno può impedire il movimento dell’altro.
Il robot attuale non riesce a trasmettere sensazioni tattili. Quindi le qualità dei tessuti o l’intensità e la forza di una manovra vanno valutate solo tramite l’impressione ottica che grazie all’esperienza del chirurgo già memorizzata nel suo cervello viene tradotta in “sensazione tattile” . Gesti semplici (come annodare una sutura chirurgica) possono risultare complessi e difficili, il ché si traduce in tempi lunghi che possano essere decisivi per la buona riuscita dell’intervento.
Un altro svantaggio del sistema attuale è l’alto prezzo d’acquisto. Il prezzo di un sistema completo (inclusa la possibilità di insegnamento a una seconda console) arriva grossolanamente ai 2 milioni CHF a cui vanno aggiunti i costi degli strumenti che sono solo riutilizzabili solo per un certo numero di interventi (tra 10 e 15) e i costi annuali di manutenzione. Per valutare l’economicittà dell’utilizzo del robot in cardiochirurgia bisogna captare e calcolare tutti i costi legati all’intervento. Valutazioni di questo genere sono stati eseguiti e pubblicati dal gruppo di chirurgia robotica della Mayo Clinic: è stato provato che sotto le condizioni create da questo gruppo, la chirurgia robotica risulta più economica della chirurgia tradizionale. La spiegazione di questo risultato sorprendente sta nell’organizzazione dell’intera attività: la presenza di un “heart team” esperto (con questo termine si intende un ‘approccio integrale delle malattie cardiache da parte di un gruppo interdisciplinare di esperti e non da una disciplina o un medico individualmente), presenza di un numero sufficiente di pazienti adatti per questo tipo di chirurgia, ottimizzazione dell’efficaccia nell’utilizzo del robot in sala operatoria, favorizzazione di una dimissione precoce dall’ospedale (terza giornata postoperatoria!). La pubblicazione originale si trova qui.
Se queste condizioni non sono presenti, la chirurgia robotica rimane molto (troppo?) costosa. L’unica soluzione per rendere questa chirurgia economicamente sostenibile è l’approccio di squadra e l’efficaccia gestionale, procedurale e di degenza. Altrimenti il progetto si ferma: più della metà di tutti i robot da Vinci comprati e installati sono praticamente inattivi! (Poston R, 13th ISMICS annual meeting, Prague, June 12-15, 2013).
Il futuro
La tecnologia avanza molto velocemente e diversi svantaggi del sistema attuale sono già superati da altri, che però non sono ancora disponibili sul mercato. Tra le nuove caratteristiche sono braccia più sottili ed effettori e strumenti che permettono un feedback tattile. In fase di sviluppo avanzato sono anche nuovi concetti di robot chirurgici miniaturizzati che si muovono con grande flessibilità (come dei serpenti) all’interno del corpo, il ché significa possibilità migliori per raggiungere il punto bersaglio. Addirittura si sta sperimentando con robot sottili e flessibili che viaggiano nei grandi vasi sanguigni, utilizzandoli come autostrade, per arrivare all’interno del cuore (come attualmente i cateteri). Lo sviluppo di tutte queste tecnologie è assolutamente affascinante, ma anche molto lungo e costoso. Al momento attuale il mercato è totalmente dominato da una ditta (che possiede anche la maggior parte della propriatà intellettuale mondialmente). La mancanza di competizione e le restrizioni a livello brevettuale non promuove attualmente l’avvanzamento veloce delle innovazioni nominate sopra. Si spera che nel prossimo futuro possano entrare in arena nuove aziende per portare le nuove molto promettenti tecnologie robotiche più vicino all’utilizzo clinico.