История и развитие роботизированной хирургии

Первое упоминание о роботохирургии приходится на 1985 г., когда доктор v. Kwoh произвел пункцию головного мозга, используя медицинский робот Puma 560 [2, 3]. С помощью этого робота в 1988 г. была выполнена трансуретральная резекция предстательной железы, впоследствии был создан новый робот (PROBOT), который был использован непосредственно для трансуретральной резекции. Первым хирургическим роботом, одобренным US FDA, был ROBODOC (компания Integrated Surgical Supplies Ltd. of Sacramento, CA) [4]. В середине 80-х годов XX в. часть исследователей из NASA (National Aeronautics and Space Administration) заинтересовались возможностью развития телекоммуникационной хирургии, что и послужило толчком к развитию хирургической робототехники [4]. Создание высокофункциональных хирургических телеманипуляторов приходится на начало 90-х годов XX в. благодаря усилиям ряда ученых из NASA и Стэнфордского исследовательского института. В результате этого работа данного Института была замечена Министерством обороны США, которое преследовало цель снизить смертность личного состава во время боевых действий. Впоследствии за счет телекоммуникаций была разработана концепция оказания экстренной хирургической помощи пострадавшим. Передвижная роботизированная система, созданная при финансировании армии США, использовалась при оказании хирургической помощи в районе боевых действий. Выполняя операцию, хирург находился на расстоянии от пациента в мобильном передовом хирургическом госпитале. Во время военных действий в Ираке эта система прошла успешные экспериментальные испытания [4].

Начиная с 1999 г., когда американская компания Intuitive Surgical представила новую роботизированную систему DV, робот-ассистированные вмешательства стали постепенно входить в практику многих хирургических стационаров по всему миру.

Распространенность системы DV в. России

В России первая операция с применением робота DV была выполнена в ГУЗ «СОКБ № 1» (Екатеринбург) в ноябре 2007 г. В настоящее время 24 центра в 9 городах страны (Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Ханты-Мансийск, Новосибирск, Владивосток, Туапсе, Ростов, Тюмень) оснащены этим оборудованием. Сегодня лидером внедрения данной технологии является ФГБУ «НМХЦ им. Н. И. Пирогова» (Москва), где к концу 2013 г. выполнено около 1000 операций в различных отраслях оперативной хирургии: урологии, гинекологии, онкологии, абдоминальной и торакальной хирургии.

В гинекологической практике роботизированный комплекс DV используется в 6 центрах страны. С течением времени отмечен рост числа гинекологических робот-ассистированных операций в России (рис. 3).

С марта 2007 г. прооперировано более 350 женщин. Спектр гинекологических вмешательств достаточно широк: от органосохраняющих процедур до радикальной гистерэктомии (табл. 1).

По мере разработки этого направления оказалось, что роботизированное выполнение операций обладает рядом существенных преимуществ по сравнению как с традиционным методом оперирования, так и лапароскопическими вмешательствами.

Преимущества и недостатки системы DV

В настоящее время стало очевидным, что выполнение сложных операций, требующих прецизионных действий в малых пространствах, существенно облегчается при использовании хирургического робота [5].

Одним из основных преимуществ роботохирургии является нивелирование многих недостатков лапароскопической техники [6, 7]. Хирургические роботы оснащены трехмерной системой визуализации с эффектом реальной глубины получаемого изображения. Система обеспечивает постоянную четкую визуализацию операционного поля благодаря программе автоматического маневрирования изображения в зависимости от изменения положения головы хирурга и локализации хирургических манипуляций.

Точность хирургических действий обеспечивается за счет устранения эффекта естественного дрожания рук хирурга, использования инструментов с увеличенной свободой движения рабочей части (4 роботизированные руки с инструментами, имеющими 7 степеней свободы, больше, чем кисть руки человека, и изгибающиеся на 90 градусов) и возможностью системы трансформировать большие по амплитуде движения на джойстиках управления центральной консоли в точные манипуляции на теле пациента [8]. В результате рабочие части инструментов приобретают возможности рук человека. Система управления устроена таким образом, что инструменты просто повторяют движение кистей хирурга [9].

Система не требует изменения положения тела хирурга во время сложных и длительных манипуляций. Руки оператора находятся в эргономичном положении на подлокотниках, пальцы и кисти фиксируют соответствующие органы управления.

Патентованный инструментарий EndoWrist системы DV, оснащенный системой уменьшения тремора, системой управления движениями, улучшает равноценность владения обеими руками до пределов, недоступных человеку, и укорачивает кривую обучения. Расширенный объем движений инструментов улучшает доступ и надежность при операциях в ограниченных пространствах, таких как малый таз. Имеется возможность интеграции в систему управления DV данных УЗИ, КТ, МРТ, ангиографии и т. д. [9].

DV — единственная хирургическая система, предназначенная для работы сидя, что не только более комфортно, но также может давать клинические преимущества вследствие меньшего утомления хирурга. Система DV дает естественное уравнивание глаз и рук на хирургической консоли, что обеспечивает лучшую эргономику, чем традиционная лапароскопия [10, 11].

По причине того, что роботизированные руки системы DV фиксируют камеру и инструменты на весу, потенциально уменьшается скручивающий момент на брюшной стенке и травматизация пациента. Система DV снижает риск инфицирования хирургической бригады гепатитом, ВИЧ и т. п.

Основными недостатками системы DV являются продолжительность настройки оборудования, его высокая стоимость (около 3 млн евро), большая продолжительность и высокая стоимость подготовки и обучения медицинского персонала [12, 13].

Применение роботизированной хирургии в онкогинекологии

Ежегодно в мире выявляют 10,9 млн новых случаев злокачественных новообразований, более 850 тыс. из них приходится на злокачественные новообразования женской половой сферы [14]. Каждый год в России опухоли гениталий выявляют более чем у 45 тыс. женщин [15]. Постоянный рост заболеваемости опухолями женской репродуктивной системы, наблюдаемый в большинстве развитых стран, требует разработки оптимальных и эффективных лечебных программ с учетом возрастных параметров, коррекции целого ряда сопутствующих заболеваний, а также социально-психологических требований сегодняшнего дня. В онкогинекологии особое место занимает малоинвазивная хирургия.

Робот в онкогинекологии наиболее часто используется при выполнении радикальной гистерэктомии, радикальной трахелэктомии, гистерэктомии у пациенток с высоким индексом массы тела, тазовой и парааортальной лимфаденэктомии, удалении параметриев.

При сравнении операции Вертгейма открытым и роботическим доступами было выявлено, что робот-ассистированное вмешательство снижает объем кровопотери, реже требуется трансфузия крови, сокращается срок госпитализации, снижается число инфекционных осложнений.

Заключение

Хирургическая система DV позволяет выйти за пределы ограничений открытой хирургии и лапароскопии, расширяя способности хирурга, благодаря внедрению ряда инженерных инноваций, улучшающих визуализацию, манипулирование в минимально инвазивной среде, эрономику хирурга; дает возможность большему числу гинекологов выполнять эндоскопические оперативные вмешательства на органах малого таза.

Представляется логичным, что в каждом хирургическом отделении в обозримом будущем будут осуществляться робот-ассистированные операции (вспомним лапароскопическую хирургию 20 лет назад).