Przegląd Urologiczny 2011/6 (70) wersja do druku | skomentuj ten artykuł | szybkie odnośniki
 
strona główna > archiwum > Przegląd Urologiczny 2011/6 (70) > Chirurgia robotowa - historia rozwoju

Chirurgia robotowa - historia rozwoju

Fotografia 1
Pierwszy robot chirurgiczny da Vinci w Polsce, w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym we Wrocławiu

W dniu 13 grudnia 2010 roku w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym - Ośrodku Badawczo-Rozwojowym we Wrocławiu przy współpracy z firmą Medim rozpoczął pracę pierwszy w Polsce robot chirurgiczny da Vinci (da Vinci system, wyprodukowany przez Intuitive Surgical Systems, Inc., Sunnyvale, Kalifornia, USA). Ten supernowoczesny zestaw do chirurgii robotowej, wyposażony w dwie konsole, został pozyskany dzięki dwuletnim staraniom dyrektora szpitala, prof. Wojciecha Witkiewicza. Pierwsze zabiegi odbywały się pod kierunkiem zaproszonych mistrzów. Byli to: w zakresie chirurgii prof. Giuseppe Spinoglio z Włoch, w zakresie urologii prof. Alex Motrrie z Belgii, a w zakresie ginekologii prof. Jan Persson ze Szwecji. W ramach szkolenia przeprowadzono resekcję jelita grubego z powodu nowotworu, prostatektomię radykalną oraz usunięcie macicy z przydatkami. Od połowy stycznia 2011 roku wrocławscy chirurdzy, urolodzy i ginekolodzy rozpoczęli samodzielne operacje robotowe. Pierwszą całkowicie polską prostatektomię robotową wykonał dr Jerzy Sokołowski w asyście dr. Marka Fiutowskiego i dr. Leszka Świebockiego. Do września 2011 roku zoperowano z powodzeniem 20 chorych.

Na początku 2011 roku w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym - Ośrodku Badawczo-Rozwojowym we Wrocławiu powstało Polskie Towarzystwo Chirurgii Robotowej, którego pierwszym prezesem został jednogłośnie wybrany prof. Wojciech Witkiewicz.

Od robota w science fiction do chirurgii robotowej

Za twórcę pojęcia „robot” powszechnie uważa się Karela Čapka, ale według Very Graaf nazwę wymyślił starszy brat Karela, pisarz i malarz Jozef [1]. Jednak to Karelowi zawdzięczamy wpisanie określenia „robot” w pamięć społeczną. „Robota” z czeskiego oznacza mniej więcej to samo co w języku polskim - jest związana z czasownikiem „robić” [2]. W dramacie Karela Čapka R.U.R. z 1921 roku roboty objawiły się nie jako metalowe twory, ale androidy bez uczuć, tworzone seryjnie przez biotechnologię tylko i wyłącznie do pracy w fabrykach. R.U.R. jest skrótem nazwy fabryki produkującej owe twory: Rossum Universal Robots. Paradoksalnie zatem pierwsze roboty w literaturze były alegorią człowieka - refleksją nad proletariatem i kondycją człowieczeństwa.

Fotografia 2
Profesor Wojciech Witkiewicz, prezes Polskiego Towarzystwa Chirurgii Robotowej

Geneza „sztucznych ludzi” sięga jednak korzeniami fundamentów europejskiej cywilizacji. Heron z Aleksandrii opisywał mechaniczne figurki w dziele De Automatis, Krety bronił przed najeźdźcami mechaniczny Talos (przypisywany według jednych źródeł Dedalowi, według innych - Hefajstosowi), na punkcie rozpustnych „lalek” szalała libertyńska Francja. Kanonicznym dziełem, łączącym wątki prometejskie z osiągnięciami myśli oświeceniowej, jest Frankenstein Mary Wollstonecraft Shelley, w oryginalnym tytule mający dopisek „or The Modern Prometheus” - dzieło, od którego pierwodruku (1818 rok) wielu badaczy zjawiska science fiction datuje narodziny gatunku. Powieść okazała się dziełem ponadczasowym, a poruszone w niej problemy w wielu aspektach nie tracą na aktualności do tego stopnia, że „[...] wiele uczelni amerykańskich wprowadza studenta do świata filozofii poprzez lekturę książek bądź projekcję filmów science fiction [...] studenci medycyny kurs etyki zaczynają od lektury Frankensteina Mary Shelley [...]” [3].

Przez dziesięciolecia roboty stały się niemal nieodzownym atrybutem science fiction. Trudno sobie wyobrazić kanoniczne dzieła literatury i filmu tego gatunku bez setek metalowych postaci rozbawiających, straszących czy też intrygujących czytelników i widzów. Do najbardziej znanych polskich twórców zajmujących się problematyką „robotów”, cybernetyki i myślących maszyn zaliczyć należy Stanisława Lema i Adama Wiśniewskiego-Snerga. Światową ikoną fantastycznej robotyki jest jednak Isaac Asimov, amerykański profesor biochemik (pochodzenia rosyjsko-żydowskiego), najbardziej znany z literackiego cyklu „o robotach” i spisaniu tzw. trzech praw robotyki. Jego roboty w medycynie zostały wykorzystane np. w noweli Jaka szkoda! [4]. Zminiaturyzowany robot zostaje wprowadzony do organizmu swojego twórcy, aby wykonać ratujący życie zabieg. W związku ze zbyt dużym ryzykiem zejścia pacjenta podczas deminiaturyzacji, robot (jako mający świadomość) podejmuje decyzję o autodestrukcji - ofiaruje swoje życie człowiekowi.

Warto też wspomnieć o kultowym filmie science fiction z 1966 roku - Fantastyczna podróż w reż. Richarda Fleischera. Film opowiada o perypetiach załogi zminiaturyzowanej „łodzi podwodnej” w organizmie pacjenta, której celem jest zlikwidowanie niebezpiecznego skrzepu w okolicach jego mózgu. Film stał się pomysłem do napisania książki, w 1987 roku Isaac Asimov wydał książkę Fantastyczna podróż [5].

Warto także wspomnieć o humanoidalnych kształtów robocie zaprojektowanym przez Leonarda da Vinci około 1495 roku. Ten „robot” o wyglądzie rycerza zakutego w zbroję miał być, według projektu genialnego uczonego, zdolny do naśladowania podstawowych ludzkich ruchów.

Rzeczywistość chirurga

Współpraca lekarzy i naukowców z innych branż zaowocowała w historii chirurgii milowymi krokami związanymi z zastosowaniem nowoczesnych technologii w procesie diagnostyki i leczenia. Do najważniejszych owoców tej współpracy należy zaliczyć wynalezienie i zastosowanie nowoczesnych metod znieczulenia, endoskopów, laparoskopów, tomografu komputerowego, rezonansu magnetycznego czy pozytronowej tomografii emisyjnej. Ostatnim „dzieckiem” współpracy lekarzy i specjalistów z zakresu nowoczesnych technologii jest chirurgia robotowa i telechirurgia.

Historia chirurgii robotowej rozpoczęła się w 1985 roku, gdy Kwoh i współpracownicy zastosowali zmodyfikowanego robota przemysłowego, nazwanego PUMA 560, do precyzyjnego wykonywania stereotaktycznych biopsji mózgu i innych zabiegów neurochirurgicznych. W roku 1991 system PUMA 560 został wykorzystany przez Daviesa i współpracowników do przezcewkowej elektroresekcji stercza. Kolejnym robotem zaprojektowanym specjalnie do wykonywania elektroresekcji gruczołu krokowego był system nazwany PROBOT. W tym samym okresie, na początku lat 90. XX wieku, firma Integrated Surgical Supplies Ltd. z Sacramento w Kalifornii wprowadziła na rynek system ROBODOC, robota operacyjnego zaprojektowanego do wszczepiania endoprotez stawu biodrowego. ROBODOC był pierwszym robotem chirurgicznym dopuszczonym do użycia przez FDA. W tym samym czasie w Tybindze w Niemczech powstał eksperymentalny robot chirurgiczny ARTEMIS. Pierwsze doświadczenia z tym systemem były bardzo obiecujące, nie wszedł on jednak do produkcji [6, 7, 8, 12, 13].

Prawdziwy i dynamiczny rozwój chirurgii robotowej nastąpił, gdy tematem telechirurgii, czyli operowania na odległość, zainteresowała się grupa naukowców z NASA i Ames Research Center. Wraz z zespołem ze Stanford Research Institute naukowcy ci przyczynili się do stworzenia wielofunkcyjnego ramienia chirurgicznego. Nie należy też zapominać o wkładzie armii USA w rozwój telechirurgii, co było związane z programem badawczym poświęconym zmniejszeniu śmiertelności wśród żołnierzy na polu walki. Poszukiwano systemu chirurgicznego, który mógłby być zamontowany w mobilnej sali operacyjnej znajdującej się tuż za frontem, gdzie rannego żołnierza mógłby zdalnie operować doświadczony chirurg. Doświadczenia zdobyte przez zespoły pracujące dla NASA i US ARMY posłużyły następnie do stworzenia systemów chirurgii robotowej wykorzystywanych komercyjnie.

Pod koniec lat 90. XX wieku powstało kilka systemów chirurgii robotowej: AESOP, ZEUS i najbardziej zaawansowany - da Vinci, produkcji Intuitive Surgical Systems Inc. z Kalifornii. Warto w tym miejscu podać kilka ważnych dat:
- 1997 - w Cleveland, USA, przeprowadzono rekonstrukcję jajowodu z wykorzystaniem robota ZEUS
- maj 1998 - w Lipsku, Niemcy, wszczepiono pierwszy by-pass wieńcowy z użyciem robota da Vinci
- 2001 - prof. Jacques Marescaux przebywający w Nowym Jorku wykonał cholecystektomię przy użyciu systemu ZEUS u pacjentki przebywającej na sali operacyjnej w szpitalu w Strasburgu we Francji
- luty 2008 - w Szpitalu Uniwersyteckim w Chicago, USA, wykonano pierwszą robotową rekonstrukcję pęcherza neurogennego u 10-letniej dziewczynki
- styczeń 2009 - w szpitalu w Livingston w stanie New Jersey, USA, wykonano pierwszy przeszczep nerki z użyciem robota chirurgicznego [6, 7, 8, 12, 13].

Jak pokazują powyższe przykłady, chirurgia robotowa wdziera się na kolejne pozycje, zarezerwowane dotąd dla chirurgii otwartej i laparoskopowej. Sprzyjają temu takie cechy systemu da Vinci, jak: krótsza niż w laparoskopii krzywa uczenia, wygodna pozycja operującego chirurga, naturalność i płynność ruchów w siedmiu płaszczyznach, eliminacja drżenia rąk, przestrzenny obraz generowany w konsoli, możliwość dołączenia drugiej konsoli oraz czwartego ramienia robota.

Panel zabiegów wykonywanych przy użyciu robota da Vinci systematycznie się powiększa.
Kilka przykładów:
- chirurgia ogólna i naczyniowa: cholecystektomia, gastrektomia, resekcja jelita grubego, pankreatektomia, wszczepienie protezy aortalno-udowej;
- kardiochirurgia i chirurgia klatki piersiowej: operacje zastawki dwudzielnej, pomostowanie aortalno-wieńcowe, leczenie raka płuc;
- chirurgia głowy i szyi: leczenie chirurgiczne raka gardła i raka tarczycy;
- ginekologia: histerektomie, myomektomie, chirurgia wypadania narządu rodnego [11, 12, 13].

Zastosowanie robota w urologii

Od czasu, gdy w maju 2000 roku we Frankfurcie nad Menem wykonano pierwszą prostatektomię radykalną z użyciem robota, zabieg ten stał się najczęściej wykonywaną procedurą chirurgii robotowej na świecie. W roku 2005 wykonano 8000 takich zabiegów i ich liczba systematycznie się zwiększa. Zalety tej techniki operacyjnej, w porównaniu z otwartą prostatektomią radykalną, to: doskonała trójwymiarowa wizualizacja okolicy operowanej, precyzyjne cięcie i szycie pod kontrolą wzroku, mniejsza utrata krwi, krótsza hospitalizacja, bardzo dobre efekty w zakresie powrotu potencji i trzymania moczu.

Fotografia 3
Doktor Jerzy Sokołowski przy konsoli robota da Vinci
Fotografia 4
Przygotowanie do rozpoczęcia pierwszej w Polsce prostatektomii radykalnej w asyście robota operacyjnego da Vinci

W roku 1999 po raz pierwszy zastosowano (u świni) chirurgię robotową (system ZEUS) do naprawy zwężenia połączenia miedniczkowo- moczowodowego. Od tego czasu chirurgia robotowa stała się szeroko stosowanym narzędziem w leczeniu wodonercza i zwężeń moczowodu.

W roku 2003 Menon i współpracownicy przeprowadzili pierwszą radykalną cystoprostatektomię radykalną z użyciem systemu da Vinci. Usunięcie pęcherza, limfadenektomię i zespolenie pęcherza zastępczego z cewką moczową wykonano używając robota, jedynie etap jelitowy i usunięcie preparatu przeprowadzono z małego nacięcia. Zabieg ten stał się pierwszym krokiem w zakresie urologii rekonstrukcyjnej z różnymi wariantami odprowadzenia moczu. Obecnie są już ośrodki, w których cały zabieg, także formowanie pęcherza zastępczego, odbywa się z użyciem systemu robotowego.

Innymi zabiegami urologicznymi z zastosowaniem robota operacyjnego stały się m.in. nefrektomia, nefrektomia częściowa, epinefrektomia. Chirurgia robotowa znalazła swoje miejsce również w leczeniu przetok pęcherzowo-pochwowych, odtwarzaniu ciągłości nasieniowodów, w urologii dziecięcej oraz w transplantologii - do pobierania narządów, głównie nerek, od żywych dawców [8, 9, 10, 12, 13].

Chirurgia robotowa jest na całym świecie coraz szerzej stosowana, działa już ponad 1900 systemów da Vinci, z tego około 1400 w USA i około 300 w Europie, a ich liczba systematycznie rośnie. Głównym ograniczeniem rozwoju tej techniki operacyjnej są wysokie koszty zakupu sprzętu (ok. 2,5 mln dol.) oraz koszty serwisu i koszty zabiegów, które są dwu-, trzykrotnie wyższe niż operacji otwartych. I właśnie te kwestie finansowe były główną przeszkodą rozwoju chirurgii robotowej w Polsce. Miejmy nadzieję że system da Vinci uruchomiony w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym we Wrocławiu będzie pierwszą jaskółką rozwoju tej nowoczesnej techniki operacyjnej w naszym kraju. Powołane we Wrocławiu Towarzystwo Chirurgii Robotowej stawia sobie za cel promocję i rozwój tej nowoczesnej techniki chirurgicznej.



prof. dr hab. n. med. Wojciech Witkiewicz
Wojewódzki Szpital Specjalistyczny - Ośrodek Badawczo-Rozwojowy we Wrocławiu,
Oddział Chirurgii Ogólnej i Naczyniowej

lek. med. Jacek Jastrzębski
Wojewódzki Szpital Specjalistyczny - Ośrodek Badawczo-Rozwojowy we Wrocławiu,
Oddział Urologii

dr n. med. Jerzy Sokołowski
Wojewódzki Szpital Specjalistyczny - Ośrodek Badawczo-Rozwojowy we Wrocławiu,
Oddział Urologii

dr n. med. Marek Fiutowski
Wojewódzki Szpital Specjalistyczny - Ośrodek Badawczo-Rozwojowy we Wrocławiu,
Oddział Urologii

student V roku Jacek Horęzga
Uniwersytet Opolski, Wydział Filologiczny

Piśmiennictwo

  1. Por: V. Graaf, Homo futurus. Analiza współczesnej science fiction, przeł. Z. Fonferko, Warszawa 1975, s. 143-144.
  2. Por: M. Radkowska-Walkowicz, Od Golema do Terminatora. Wizerunki sztucznego człowieka w kulturze, Warszawa 2008, s. 26. A. Głąb, Filozofia science fiction, „Znak” 2006, nr 02 (609), s. 141-142.
  3. A. Głąb, Filozofia science fiction, „Znak” 2006, nr 02 (609), s. 141-142.
  4. Por.: I. Asimov, Jaka szkoda!, przeł. M. Czekański, „Isaac Asimov?s Science Fiction Magazine. Wydanie Polskie” 1992, nr. 3, s. 95-102.
  5. Polskie wyd: I. Asimov, Fantastyczna podróż, przeł. D. Korziuk, Poznań1991.
  6. A.R. Lanfranco et al. Robotic Surgery A Current Perpective. Ann Surg 2004;239: 14-21.
  7. Michael J. Mack. Minimally Invasive and Robotic Surgery. JAMA 2001;285:568-572.
  8. Fatih Atug et al. Robotics in urologic surgery: An evolving new technology. Int J Urol 2006;13:857-863.
  9. Aurelien Descazeaud, Michael Peyromaure, Marc Zerbib. Will Robotic Surgery Become the Gold Standard for Radical Prostatectomy? Eur Urol 2007; 51:9-11.
  10. James A. Eastham. Robotic-Assisted Prostatectomy: Is There Truth in Advertising? Eur Urol 2008; 54: 720-722
  11. R. W . Holloway, S. D. Patel, S. Ahmad. Robotic surgery in gynecology. Scand J Surg 2009; 98: 96-109.
  12. www.intuitivesurgical.com
  13. www.davincisurgery.com