I robot stanno prendendo il sopravvento nella tua chirurgia (e dovresti esserne entusiasta)

I robot prendono il sopravvento nella chirurgia (e dovresti essere entusiasta)

26 settembre 2023 – Durante il volo per Atlanta, Robin Pollack ha sgranocchiato orsetti gommosi e sorseggiato un cocktail di succo di mirtillo. Era passata una settimana da quando aveva subito un intervento chirurgico robotico per rimuovere un tumore maligno allo stomaco presso il MD Anderson Cancer Center di Houston, e stava tornando a casa – sentendosi sorprendentemente bene.

L’intervento chirurgico richiedeva cinque piccole incisioni. “Ora ho quattro piccoli puntini e una ferita di 2 pollici che è stata chiusa con la colla”, ha detto Pollack. “Dopo l’intervento chirurgico, mi sono svegliata affamata”.

È stata in piedi e camminava in un giorno, e fuori in giro per la città con suo marito entro una settimana, gustando crème brûlée e uova alla fiorentina.

“Non ho avuto alcun dolore da quando”, ha detto due settimane dopo l’intervento chirurgico. “Non ho preso farmaci antidolorifici, neanche un Tylenol. Ieri ho camminato 2 miglia”.

Una migliore qualità di vita post-operatoria è un vantaggio della chirurgia robotica, ha detto l’oncologo chirurgo Naruhiko Ikoma, MD, che ha eseguito l’intervento su Pollack.

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Ci sono vantaggi anche per il chirurgo. “Mi sento più preciso in termini di dissezione e sutura”, ha detto Ikoma. “Nelle operazioni aperte convenzionali, i chirurghi usano strumenti… Nella chirurgia robotica, i chirurghi si sentono come se stessero operando con le proprie dita con punte precise”.

La chirurgia robotica, o chirurgia assistita da robot, ha più di 20 anni, ma gli esperti ritengono che sia ora pronta per una crescita. A spingere avanti la tecnologia sono proprio i vantaggi descritti da Pollack e Ikoma: maggiore precisione, tempi di recupero più brevi e minor dolore.

Sono stati eseguiti circa 644.000 interventi di chirurgia robotica negli Stati Uniti nel 2021 e si prevede che tale cifra raggiungerà quasi 1 milione entro il 2028. Milioni di interventi si sono svolti in tutto il mondo. Il mercato globale ha raggiunto i 6,3 miliardi di dollari nel 2022 e si prevede che raggiungerà i 26,8 miliardi di dollari tra 10 anni.

I dispositivi assistiti da robot hanno ricevuto l’approvazione della FDA in molte specialità. Per l’asportazione della prostata e l’isterectomia, l’uso dei robot chirurgici è ora più comune che mai. Sta crescendo rapidamente anche nella chirurgia bariatrica e nella riparazione delle ernie ed è aumentato costantemente nelle sostituzioni dell’anca e del ginocchio. Diverse squadre chirurgiche hanno aperto la strada ai trapianti di rene assistiti da robot e di recente la Washington University School of Medicine di St. Louis ha riportato il primo trapianto di fegato assistito da robot negli Stati Uniti.

Il sistema robotico più utilizzato negli Stati Uniti è il da Vinci di Intuitive Surgical. La FDA ha approvato per la prima volta un da Vinci nel 2000 e ha autorizzato nuovi modelli da allora. Oggi, più di 7.500 sistemi chirurgici da Vinci sono in uso in 69 paesi su sei continenti.

Decine di altre aziende sono entrate in gioco. I progressi nella scienza dei materiali stanno guidando la progettazione di dispositivi morbidi e flessibili in grado di percorrere percorsi tortuosi o operare sui tessuti più delicati del corpo.

Il sistema endoscopico robotico flessibile Monarch di Auris Health viene inserito attraverso la bocca nella trachea e nei bronchi per esaminare i tessuti potenzialmente cancerosi nei polmoni. La piattaforma ha recentemente ottenuto l’approvazione urologica per la rimozione dei calcoli renali. Altri robot flessibili entrano nel retto e viaggiano attraverso l’intestino, come per una colonscopia. Altri ancora si infilano nel naso per raggiungere il cervello o nella vena femorale della coscia per arrivare al cuore.

Un aggiornamento del robot Mako di Stryker, attualmente utilizzato per le sostituzioni dell’anca e del ginocchio, consentirà il suo utilizzo nella chirurgia della colonna vertebrale e della spalla e potrebbe essere lanciato già l’anno prossimo. (I medici intervistati per questo articolo non promuovono o approvano alcun prodotto menzionato.)

Nel frattempo, l’intelligenza artificiale, o AI, sta permettendo ai ricercatori e agli sviluppatori di rendere i robot più autonomi, capaci di eseguire sottocompiti chirurgici o addirittura intere procedure chirurgiche.

“È un momento emozionante”, ha detto Michael Yip, PhD, professore associato di ingegneria elettrica e informatica e direttore del laboratorio di robotica avanzata e controllo presso l’Università della California San Diego. “La diversità delle tecnologie robotiche si sta ampliando in modo esponenziale”.

Vantaggi per i pazienti

I dati mostrano che la chirurgia robotica può contribuire a ridurre sanguinamenti, cicatrici e tempi di recupero, e consente degenze ospedaliere più brevi rispetto alla chirurgia tradizionale.

Uno dei vantaggi più evidenti: molti pazienti, come Pollack, non hanno bisogno di oppiacei – o di qualsiasi analgesico, per quel che conta. Ciò è notevole se si considera la norma.

Per il trapianto di rene, “l’uso di narcotici è del 100% dopo un trapianto aperto”, ha detto Thomas Pshak, MD, chirurgo trapiantatore di rene e fegato presso l’UCHealth University of Colorado Hospital. I pazienti sottoposti a intervento chirurgico aperto tornano a casa con una fornitura di oppiacei che può durare fino a una settimana e a volte hanno bisogno di morfina o ossicodone tramite un’infusione endovenosa dopo l’intervento chirurgico.

I pazienti sottoposti a chirurgia robotica guariscono molto più velocemente, tornando al lavoro e alle attività normali entro poche settimane, rispetto alle raccomandate 8 settimane dopo il trapianto renale aperto.

“Un trapianto renale indolore sembra fantascienza, ma eccoci qui,” ha detto Pshak.

Utilizza un sistema robotico chirurgico da Vinci con quattro braccia sottili, ognuna delle quali è grande come una matita, che tengono strumenti chirurgici e una telecamera ad alta definizione. Durante l’intervento chirurgico, si siede a una console di computer a pochi metri di distanza, guardando attraverso dei binocoli che forniscono una vista 3D altamente ingrandita del sito dell’operazione. Con entrambe le mani sui controlli a forma di joystick, guida le braccia nei tagli per eseguire “movimenti delicati e precisi”, come ad esempio suturare il nuovo rene ai vasi sanguigni. I pedali attivano e disattivano i bracci del robot.

Pshak ha eseguito il primo trapianto renale robotico di UCHealth nel 2021 e ne ha effettuati oltre una dozzina da allora, e ancora più rimozioni di reni donati, utilizzando il robot. Con il trapianto renale robotico, “l’incisione più grande è di circa 2 pollici, vicino all’ombelico”, ha detto. Per dare un contesto, un tradizionale trapianto renale aperto comporta un taglio di 10-12 pollici.

La robotica potrebbe migliorare anche l’accesso alla chirurgia. Un terzo dei pazienti in attesa di un rene donato ha un indice di massa corporea superiore a 35. Un BMI più elevato può significare tagli più lunghi e profondi, aumentando il rischio di complicazioni e risultati negativi. La procedura robotica meno invasiva potrebbe rendere possibile il trapianto renale per questi pazienti.

Vantaggi per i medici

In un certo senso, la robotica dà ai chirurghi abilità sovrumane. Il robot può correggere qualsiasi tremore nella mano del chirurgo e permette al chirurgo di visualizzare pieghe difficili da vedere, spostando la telecamera e gli strumenti piccoli in luoghi che la mano umana non può raggiungere.

“Posso impostare i movimenti del braccio del [robot] in modo che si muovano a un decimo del mio normale movimento della mano,” ha detto Pshak. “Ciò consente una precisione incredibile.”

Nella chirurgia spinale, la robotica riduce al minimo il posizionamento errato di una vite. Ciò significa “un tasso di revisione inferiore – dover tornare indietro per rimuovere e sostituire una vite posizionata male,” ha detto Mohamad Bydon, MD, un neurochirurgo e clinico-scientifico presso la Mayo Clinic di Rochester, Minnesota, dove si eseguono neurochirurgie robotiche dal 2018.

Bydon è stato l’autore principale di uno studio pubblicato su Mayo Clinic Proceedings che ha riportato che su 402 viti posizionate in 77 pazienti sottoposti a chirurgia spinale assistita da robot, nessuna ha dovuto essere rifatta dopo l’intervento.

Altri vantaggi, ha notato Bydon, includono la possibilità di pianificare l’intervento in anticipo e un’accuratezza submillimetrica intorno ai nervi e al midollo spinale del paziente. “Preserva muscoli, tendini e legamenti,” ha detto.

Corey Walker, MD, è un neurochirurgo presso Cedars-Sinai a Los Angeles che ha eseguito nel 2020 una chirurgia robotica minimamente invasiva alla schiena di un giocatore di football delle scuole superiori dopo che il giocatore ha subito una frattura in tre punti. I robot raccolgono dati che vengono restituiti a algoritmi di intelligenza artificiale per migliorare la pianificazione e l’accuratezza. “Il robot non ci dà solo un vantaggio tecnico”, ha osservato Walker, “ma anche un vantaggio di dati.”

Dopo l’intervento chirurgico, il giocatore di football è tornato alle attività normali e all’allenamento in poche settimane anziché nei soliti 6 mesi.

Con i pazienti più giovani, ha detto Walker, è importante preservarne la longevità ed evitare lesioni ai muscoli che circondano la colonna vertebrale. Le procedure robotiche “lasciano il minor impatto possibile sulla struttura della colonna vertebrale.”

Chirurgia Robotica: Cosa dovrebbero sapere pazienti e medici

Negli Stati Uniti, istituti medici accademici e ospedali hanno sviluppato i propri percorsi di accreditamento. Molti chirurghi robotici si addestrano nelle tecniche chirurgiche convenzionali e successivamente passano alle procedure robotiche, frequentando corsi online e in presenza con i produttori di attrezzature, praticando su tessuti di prova, in simulazioni di realtà virtuale e su oggetti inanimati (come prendere piccoli oggetti o staccare nastro da una superficie).

Alcuni chirurghi e centri medici offrono formazione robotica per coloro che non fanno parte della loro istituzione. Presso la Ohio State University College of Medicine, i chirurghi interessati provenienti da tutto il mondo possono visitare, osservando procedure robotiche esistenti ed emergenti al costo di $500 al giorno.

“La sfida più grande con la robotica è che essendo così automatizzata, a volte limita la capacità dei residenti di imparare l’anatomia”, ha detto Walker. “La nostra sfida è riuscire comunque a insegnare ai residenti l’anatomia e a non diventare dipendenti dalla tecnologia.”

I pazienti dovrebbero informarsi sulla storia di un ospedale riguardo alla robotica e chiedere quanti interventi la loro istituzione e il loro chirurgo hanno effettuato, come ha fatto Pollack prima del suo intervento. Non tutti gli interventi chirurgici sono adatti per la robotica; i pazienti e i chirurghi dovrebbero discutere i pro e i contro.

Sfide

La chirurgia robotica non è priva di controversie. Una revisione del 2021 di 50 studi randomizzati che confrontavano interventi chirurgici assistiti da robot con laparoscopia e/o chirurgia aperta per interventi all’addome o al bacino ha riscontrato poche differenze nei risultati.

Alcuni studi precedenti suggeriscono rischi o risultati potenzialmente peggiori per alcuni interventi. Nel 2018, uno studio multicentrico pubblicato sul New England Journal of Medicine e condotto da ricercatori del MD Anderson Cancer Center ha riportato che, nelle donne con tumore cervicale precoce, l’isterectomia radicale minimamente invasiva laparoscopica o robotica era associata a tassi più bassi di sopravvivenza libera da malattia e di sopravvivenza complessiva, rispetto all’isterectomia radicale addominale aperta. E nel 2021, la FDA ha messo in guardia contro l’uso di dispositivi chirurgici robotici per la mastectomia.

Tuttavia, numerosi studi recenti confermano i benefici della chirurgia assistita da robot.

Uno svantaggio: non è disponibile ovunque. “Devi essere in un luogo disposto a investire e che crede nella tecnologia”, ha detto Walker.

Per alcune specialità, il costo elevato (il prezzo del da Vinci è stimato essere di 2 milioni di dollari) potrebbe non giustificare il ritorno sull’investimento, ha detto Yip, rallentando la crescita.

Secondo Francis Sutter, DO, capo della chirurgia cardiaca presso il Lankenau Medical Center, parte del Main Line Health, e un chirurgo robotico da lungo tempo, il numero di interventi cardiaci robotici è diminuito negli ultimi 10 anni.

“Non c’è un mercato per questo”, ha detto. “Spero che ci sarà più interesse da parte dei chirurghi cardiaci nei prossimi anni.”

Cosa succederà in futuro?

Dispositivi semiautonomi che svolgono compiti chirurgici, come tenere fermo una pinza o rimuovere tessuti danneggiati, potrebbero iniziare ad emergere clinicamente nei prossimi 10 anni, ha detto Yip.

Come una macchina a guida autonoma, utilizzano sensori per localizzarsi rispetto all’anatomia e mappare l’ambiente.

Un giorno potremmo vedere robot completamente autonomi in grado di eseguire un intero intervento. Alla Johns Hopkins, lo scorso anno, i chirurghi hanno testato una nuova tecnologia robotica chiamata Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) che visualizza e pianifica la sua prossima mossa chirurgica quasi in tempo reale. Hanno eseguito con successo quattro esperimenti con intestini di maiale, tessuti morbidi, flessibili e difficili da operare.

Per il controllo dell’emorragia, ha detto Yip, “il computer riconosce il sangue e cercherà immediatamente di aspirare il sangue, individuare la fonte e chiuderla con una pinza”. Tali robot potrebbero essere lanciati con il paracadute durante, ad esempio, catastrofi naturali per stabilizzare persone ferite. La tecnologia potrebbe anche aprire la porta alla “telescopia remota”.

Tuttavia, gli esperti dicono che le paure che i robot possano sostituire completamente i chirurghi sono esagerate. Nel futuro prevedibile, i robot miglioreranno il lavoro del chirurgo, non lo sostituiranno, ha detto Bydon della Mayo Clinic.