Робототехника в хирургии щитовидной железы

  Техника люмпэктомии используется уже более 20 лет с начала ее применения. По сравнению с традиционной открытой операцией, люмпэктомия позволяет эффективно уменьшить хирургическую травму, послеоперационную боль, сократить время пребывания в больнице и улучшить косметические результаты. Однако кривая обучения люмпэктомии уникальна, и хирургам требуется значительное количество тренировок, чтобы освоить и применить эту технику. Основными причинами этого являются длинные инструменты для люмпэктомии, которые вводятся в тело через относительно фиксированный вход, сложность контроля тонких движений через обзорный экран, небольшое операционное пространство, что влияет на плавное выполнение сложных операций, и сложность зрительно-моторной координации через обзорный экран.  Длинные, прямые инструменты, которые нельзя согнуть, ограничивают их подвижность и направление движения в теле, а двухмерная система визуализации приводит к отсутствию восприятия глубины, поэтому обучение даже таким базовым движениям, как наложение швов и завязывание узлов, может занять много времени. Кроме того, обзорное зеркало в системе для люмпэктомии действует как глаз хирурга и обычно должно контролироваться ассистентом, который обычно устает держать зеркало во время длительных и сложных операций. Это может повлиять на бесперебойную работу предприятия. Роботизированная система люмпэктомии может преодолеть вышеупомянутые недостатки обычной люмпэктомии, повысить эффективность работы хирурга, улучшить результаты хирургического вмешательства и облегчить проведение некоторых хирургических операций, которые трудно выполнить при обычной люмпэктомии.  Хирургическая система da Vinci®, разработанная и произведенная компанией Intuitive Surgical в США в 1995 году и используемая в клинических хирургических исследованиях, является технически совершенной и коммерчески доступной с 2000 года, когда она была одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США. Система состоит из консоли, роботизированного манипулятора и ручного манипулятора. Система состоит из консоли, роботизированной руки и системы трехмерного видеонаблюдения высокого разрешения. Инструменты присоединяются к руке и вводятся в тело через троакар, а хирург управляет инструментами с консоли. Система визуализации da Vinci состоит из двойной камеры, которая создает трехмерное изображение с бинокулярным зрением и может быть увеличена в 10-15 раз. Хирург сидит за консолью и управляет роботом, одновременно просматривая трехмерное хирургическое изображение через бинокль (рис. 1).  Уровень зрительно-моторной координации интегрированного компьютерного синтеза полностью соответствует или превосходит результаты открытой хирургии. Конструкция операционных инструментов в системе da Vinci повышает гибкость (рис. 2), позволяя переводить все движения хирурга в точные роботизированные движения в режиме реального времени, превосходя пределы ручного движения суставов и превышая уровень утонченности открытой хирургии. Внешний рычаг обеспечивает три направления движения: вперед и назад, вращение и боковое движение, а внутренний сустав обеспечивает четыре степени свободы: вверх и вниз, боковое движение, вращение, открытие и закрытие (тангаж, рыскание, вращение и захват). Вращение составляет 360° по вертикальной оси и 270° по горизонтальной оси, а каждый сустав имеет > 90° движения.  Гибкость и компактные размеры манипулятора дают ему значительное преимущество перед ручными манипуляциями в открытой хирургии, особенно при глубоких операциях. Роботизированный манипулятор также оснащен функцией запоминания положения с помощью компьютера, что позволяет ему быстро и точно возвращаться в предварительно измененное положение после смены инструментов, что делает его «бесшовным». Кроме того, принцип управления роботом интуитивно понятен: направление движения под зеркалом совпадает с направлением ручного управления, а изображение движения является позитивным, в отличие от зеркального движения при обычной люмпэктомии. Это устраняет эффект поворотной точки при обычной люмпэктомии, когда хирургу необходимо двигаться в обратном направлении, чтобы выполнить правильную операцию. Роботизированная система масштабирует движения хирурга, устраняя неэффективное дрожание и обеспечивая точность операций.  Человеко-машинный интерфейс управления устраняет сопротивление троакара и предотвращает усталость оператора. Это особенно важно для сложных процедур, требующих длительной работы. При обычной люмпэктомии хирургу часто приходится стоять в течение длительного времени и постоянно деформировать свое тело и запястья в различных позах и положениях рук для выполнения сложных операций.  Однако во время робот-ассистированной хирургии хирург сидит в очень удобном положении перед консолью и может работать в течение длительного времени без усталости. Однако роботизированная хирургия по-прежнему требует помощи квалифицированного хирургического ассистента в стерильном халате у постели пациента, в обязанности которого входит смена инструментов на роботизированной руке, отсасывание и промывание, наложение и снятие швов, а также помощь в визуализации поля операции.  Обычная люмпэктомия позволяет удалять доброкачественные узлы щитовидной железы, проводить частичную или полную тиреоидэктомию и даже иссечение лимфатических узлов при раке щитовидной железы. Однако из-за отсутствия естественной полости, подобной брюшной полости при люмпэктомии щитовидной железы, операционное пространство, создаваемое вручную, относительно невелико, а двухмерное изображение при люмпэктомии и длинные, прямые инструменты, которые нельзя согнуть, делают операцию более сложной, а процесс обучения более длительным. Поэтому использование обычной люмпэктомии в хирургии щитовидной железы до сих пор не получило широкого распространения.  Преимущества использования робот-ассистированного аксиллярного подхода для радикальной хирургии рака щитовидной железы включают: такой же обзор при выполнении боковой шейной диссекции лимфатических узлов, как и при открытой операции, легкое обнажение и управление верхним и нижним полюсами щитовидной железы, отсутствие послеоперационного онемения или сдавления фиброзной ткани в передней шейной области, скрытые аксиллярные разрезы, отличные косметические результаты и возможность завершить боковую шейную диссекцию лимфатических узлов. Во-вторых, операционное пространство, созданное методом ретракции, позволяет непрерывно отсасывать воздух под отрицательным давлением для удаления дыма и кровотечения, обеспечивая стабильное, чистое операционное поле. Боковой вид позволяет напрямую визуализировать паращитовидные железы и возвратный гортанный нерв, обеспечивая безопасное проведение тиреоидэктомии и иссечения лимфатических узлов в небольшом пространстве. Подмышечный разрез чрезвычайно скрыт и дает значительные послеоперационные косметические преимущества.  Результаты данного исследования показывают, что робот-ассистированная система люмпэктомии может быть надежным вариантом для большинства пациентов с раком щитовидной железы, позволяя проводить такое же деликатное иссечение шейных лимфатических узлов, как и открытая операция, но с такими же косметическими результатами, как и при обычной люмпэктомии. Роботизированная хирургия с аксиллярным подходом может превосходить комбинированный аксиллярно-грудной подход с точки зрения оперативного времени, объема и тщательности иссечения лимфатических узлов, в то время как последний превосходит по полноте иссечения контралатеральной щитовидной железы. Помимо ограничений самого хирургического подхода, основной причиной этой разницы может быть также мастерство хирургической техники.  Грудной центр Юго-Западной больницы является первым отделением в Китае, применившим технологию роботизированной люмпэктомии для хирургического лечения рака щитовидной железы, и накопил богатый опыт роботизированной хирургии доброкачественных опухолей щитовидной железы и рака щитовидной железы. По сравнению с открытой операцией и традиционной люмпэктомией, процедура является более четкой, гибкой, менее инвазивной, более тщательной, с меньшей частотой послеоперационных осложнений, более быстрым восстановлением и более коротким пребыванием в больнице.  Как новая технология в развитии люмпэктомии, роботизированная люмпэктомия принесет новые возможности для хирургии щитовидной железы.