Anualmente se realizan más de 4,83 millones de operaciones de columna en todo el mundo, con aproximadamente 1,34 millones de operaciones solo en los EE. UU.
Estas cirugías exigen la más alta precisión en muy poco espacio y son extremadamente desafiantes para los cirujanos de columna, ya que los vasos sanguíneos y las raíces nerviosas que se encuentran muy cerca crean un peligro potencial de hemorragia, pérdida sensorial y motora si se dañan durante la operación. Navegar a mano alzada a través de caminos largos y angostos hacia la columna es extremadamente desafiante, especialmente en pacientes con deformidades espinales y esqueléticas, osteoporosis y tumores.
Para mejorar el rendimiento del cirujano, los sistemas asistidos por robot se utilizan ampliamente para la fusión espinal y los procedimientos de instrumentación, ya que ayudan con la navegación intraoperatoria, la determinación de la trayectoria y la implantación de tornillos. Mejoran la precisión y la seguridad, reduciendo las tasas de complicaciones asociadas con la implantación de tornillos pediculares, que ayudan a estabilizar la columna y facilitan la fusión. Los sistemas robóticos ofrecen una precisión de colocación de tornillos muy superior a la colocación de tornillos a mano alzada asistida por fluoroscopia.
Estas cirugías mínimamente invasivas (MIS) reducen el tamaño de las incisiones, las infecciones posoperatorias, la duración de las estancias hospitalarias de los pacientes y la duración de la convalecencia de los pacientes después de la cirugía. Contribuyen a menos dolor, menos pérdida de sangre y menos traumatismos en los tejidos, lo que permite a los pacientes tener una mejor función inmunológica posoperatoria y un regreso más rápido al trabajo.
La mayoría de las plataformas robóticas tienen navegación asistida por computadora (CAN) y guía de imágenes en tiempo real, junto con computación continua e integración de escaneo que le permite al cirujano visualizar una imagen tridimensional completa del paciente. Permite al equipo quirúrgico ver la operación de forma remota a través de telecirugía. Otros beneficios incluyen 7 grados de libertad y la eliminación de mayores cantidades de radiación dañina para los pacientes y el personal, temblores en las manos, fatiga del cirujano, etc.
Sin embargo, la cirugía de columna asistida por robot no está exenta de inconvenientes. No existe una respuesta táctil fiable de los robots actuales, y el uso de estas máquinas complejas requiere una formación adicional y un personal operativo más numeroso. Además, el equipo robótico es grande y engorroso con altos costos iniciales.
Esta publicación enumerará algunos de los principales robots utilizados para la cirugía de columna asistida por robot.
1. Mazor: SpineAssist®
SpineAssist fue el primer robot aprobado por la FDA para su uso en cirugía de columna en los Estados Unidos en 2004. Construido por Mazor Robotics Ltd., sigue siendo uno de los robots más utilizados para cirugía de columna asistida por robot.
El SpineAssist es un robot de control compartido, superior a la navegación CAN intraoperatoria convencional. CAN tradicional requiere que el cirujano ejecute trayectorias planificadas previamente, lo que a menudo requiere una gran coordinación mano-ojo físicamente. El SpineAssist puede posicionar su brazo automáticamente a lo largo de una trayectoria predeterminada, lo que reduce la cantidad de movimientos complejos que requiere el cirujano. Luego, el cirujano realiza todas las perforaciones. El sistema SpineAssist proporciona 6 grados de libertad de movilidad para la instrumentación quirúrgica además de ofrecer un posicionamiento óptimo para la inserción de tornillos.
Con SpineAssist, la realización de procedimientos de fusión espinal normalmente requiere cinco pasos principales. En primer lugar, el cirujano crea la trayectoria de los tornillos en el paquete de software nativo del robot después de obtener tomografías computarizadas preoperatorias de 1 mm de los niveles de la columna. El SpineAssist determina la longitud óptima del tornillo y las coordenadas de orientación anatómica utilizando estas trayectorias y algoritmos anatómicos.
En segundo lugar, se coloca al paciente en decúbito prono en el quirófano y, según los objetivos específicos de la cirugía, se fija un marco de montaje a la columna para fines de registro de imágenes. El cirujano conecta la plataforma a las apófisis espinosas del paciente con una aguja de Kirschner (aguja de Kirschner) antes de utilizar dos agujas de Kirschner adicionales para asegurar la plataforma al paciente de forma bilateral.
En tercer lugar, después de asegurar el marco y colocar los fiduciales de registro de imágenes, se capturan seis imágenes fluoroscópicas. Mediante el uso de estas imágenes y su marcador 3D patentado, el robot verifica la ubicación de la plataforma, reconstruye el campo operativo y registra de forma independiente cada vértebra.
Luego, el robot se sujeta al marco de montaje y alinea su brazo automáticamente de acuerdo con la trayectoria planificada. Luego se insertan alambres de Kirschner y se confirma la colocación correcta. Una vez que se han verificado las trayectorias, se coloca un dilatador canulado a través del brazo, seguido de una guía de broca y un alambre guía. Eventualmente, los cables guía se utilizan para montar los tornillos. A continuación, el robot se desmonta y se retira del paciente.
2. Mazor: Renacimiento
El Renaissance es el robot de columna vertebral de segunda generación de Mazor, que reemplaza al SpineAssist. Aunque ambos robots son similares en relación con las plataformas montadas en el paciente y los brazos robóticos, el Renaissance incorpora mejoras en el software y el hardware, como sistemas mejorados de reconocimiento de imágenes y la capacidad del cirujano para aplanar el hueso a través de los puntos de entrada de los tornillos antes de perforar. Este proceso evita el deslizamiento de la cánula en una anatomía inclinada. Tanto SpineAssist como Renaissance tienen un nivel de confiabilidad más alto, que va del 85 % al 100 %.
3. Mazor: Mazor X
El Mazor X es el lanzamiento reciente de Mazor. El Mazor X consta de una estación de trabajo y un brazo quirúrgico robótico similar a las versiones anteriores. A diferencia de los modelos anteriores, el brazo robótico tiene una cámara óptica lineal que ayuda al robot a realizar un análisis volumétrico del entorno de trabajo para identificar su posición y evitar colisiones intraoperatorias. Para ello, tras insertar un pin de referencia en la columna vertebral del paciente, la cámara ejecuta un examen 3D intraoperatorio. Además, el Mazor X permite el registro independiente de cada cuerpo vertebral y así tiene su precisión. Otra ventaja del robot es su brazo robótico en serie en lugar de paralelo, lo que aumenta la capacidad de trabajo del sistema y conduce a un mayor rango de movimiento y una menor dependencia de las herramientas quirúrgicas.
4. Columna ROSA
La FDA aprobó el ROSA SPINE de Zimmer Biomet Robotics en 2016. Al igual que el Mazor X, para configurar y dirigir los puntos de entrada y las trayectorias del pedículo, el ROSA independiente utiliza un brazo robótico y una cámara de navegación, cada uno instalado en sus bases portátiles fijables al piso. La cámara estereoscópica se utiliza para la navegación y para corregir algunos de los problemas asociados anteriormente con SpineAssist. Aunque SpineAssist no pudo compensar los movimientos del paciente, Mazor X y ROSA usan sus cámaras para monitorear el movimiento de los pacientes y cambiar la ubicación del robot en tiempo real.
ROSA primero requiere una tomografía computarizada para la adquisición de imágenes. Posteriormente en un quirófano, se colocan el dispositivo O-arm y ROSA. El ROSA lleva a cabo un procesamiento de imágenes automatizado y genera una reconstrucción en 3D utilizando un pin de referencia percutáneo. Luego, el cirujano fusiona los escaneos preoperatorios e intraoperatorios para planificar la trayectoria 3D.
Luego, el brazo robótico se alinea con la trayectoria planificada previamente. Se coloca una aguja de tubo guía en la parte posterior del cuerpo vertebral cosiendo un alambre guía. La aguja se retira después de colocar el alambre. Luego, el cirujano pasa el dilatador canulado a través del pedículo usando el alambre guía e inserta los tornillos en los cuerpos vertebrales bajo guía de navegación en tiempo real. Se colocan las varillas y se verifica la posición correcta con una tomografía computarizada final. Finalmente, se retira el brazo robótico y se cierran las heridas.
5. Sistema quirúrgico Da Vinci
Intuitive Surgical creó el Sistema Quirúrgico da Vinci, que fue aprobado por la FDA en 2000. El da Vinci utiliza el modelo telequirúrgico mediante el cual el cirujano actúa desde una cabina remota equipada con monitores de visión 3D, lo que permite que el robot actúe como una extensión de el brazo del cirujano. En comparación con la laparoscopia tradicional, el da Vinci proporciona una visión y un aumento superiores. Otras ventajas incluyen empuñaduras de control, 7 grados de libertad, filtrado de temblores, video HD y ergonomía mejorada.
El da Vinci tiene una configuración relativamente más grande en comparación con otros robots de cirugía espinal. Los componentes consisten en una cabina para que el cirujano se siente y opere, un carro de instrumentos y cámara, varios brazos operativos y un carro de visión en el que se montan las luces. El conjunto dual de cámaras proporciona al cirujano un video en 3D. El da Vinci se ha utilizado para tratamientos como fusiones intersomáticas lumbares anteriores (ALIF), resección de neurofibroma toracolumbar, resección de schwannoma paraespinal y odontoidectomía transoral.
6. Excelsius GPS
El GPS Excelsius de Globus Medical, que fue aprobado por la FDA en 2017, está muy cerca de Mazor y ROSA. Utilizado en procedimientos de la columna, como la fijación posterior de tornillos y varillas, proporciona monitorización intraoperatoria en tiempo real, ajuste automatizado del movimiento del paciente y colocación directa del tornillo a través de un brazo externo resistente, lo que elimina la necesidad de agujas de Kirschner o abrazaderas. La retroalimentación se proporciona instantáneamente a través del monitor del robot cuando el taladro se desvía o el marco de referencia se mueve.
Las imágenes médicas se toman y cargan en ExcelsiusGPS el día de la cirugía. El cirujano usa estas imágenes para finalizar el tamaño y la ubicación de los tornillos y para crear un plan quirúrgico basado en la anatomía. El plan quirúrgico guía el brazo robótico a una región específica de su columna. El cirujano utiliza este camino para colocar los tornillos con precisión. Los implantes e instrumentos quirúrgicos se muestran continuamente en la pantalla durante toda la operación, lo que permite al cirujano tener comentarios en vivo durante el procedimiento.