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Revista de otorrinolaringología y cirugía de cabeza y cuello

versión On-line ISSN 0718-4816

Rev. Otorrinolaringol. Cir. Cabeza Cuello v.68 n.1 Santiago abr. 2008

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-48162008000100011 

Rev. Otorrinolaringol. Cir. Cabeza Cuello 2008; 68: 73-79

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

 

Aplicaciones de cirugía robot asistida en otorrinolaringología

Use of robot-assisted surgery in otorhinolaryngology

 

Pablo Santa Maria H1, Pablo Santa María M2.

1 Médico, Universidad de Chile
2 Médico Otorrinolaringólogo, Rancagua

Dirección para correspondencia


RESUMEN

La introducción en el arsenal quirúrgico de los sistemas endoscópicos mínimamente invasivos robot-asistidos ha permitido un gran avance al permitir que cirugías complejas puedan llevarse a cabo en forma laparoscópica o toracoscópica. Las ventajas que éstos proporcionan son principalmente una visión estereoscópica y una versatilidad y precisión del movimiento comparable y en algunos casos superiores a las de un procedimiento abierto. Aunque tienen limitaciones cuando se utilizan en campos quirúrgicos reducidos, como en el caso de la cirugía de cabeza y cuello, esos beneficios por sobre métodos endoscópicos convencionales han permitido su uso en cirugía endoscópica de cuello y cirugía transoral robot-asistida. Hasta el momento se ha reportado su uso para procedimientos tan complejos como disección cervical, laringectomía supraglótica y cirugía de base de lengua. Estos reportes sientan las bases para el desarrollo de la cirugía robot-asistida en otorrinolaringología, la que podría evolucionar aún más cuando el instrumental robótico sea diseñado específicamente para este campo.

Palabras clave: Cirugía robot-asistida, Da Vinel, cirugía robótica transoral, cirugía mínimamente invasiva

SUMMARY

The introduction of minimally invasive robot-assisted endoscopic procedures has led to great advances in general surgery, allowing the performance of complex procedures by laparoscopy or thoracoscopy The main advantages of these systems are stereoscopic vision and motion precision and versatility comparable, and sometimes even superior, to open procedures. Although there are limitations when acting on confined spaces, as is the case in head and neck surgery, the advantages over conventional endoscopy have permitted the expansion of robot-assisted surgery to our field.

To date, there have been reports of procedures as complex as selective neck dissection, supraglottic laryngectomy and base of tongue surgery. These reports are the first steps of the development of robot-assisted surgery on ENT and head and neck surgery, a field that will evolve tremendously when the robotic instrumentation is designed specifically for it.

Key words: Robot-assisted surgery, da Vinci surgical robot, transoral robotic surgery, minimally invasive surgery.


Con el desarrollo de técnicas de cirugía mínimamente Invasiva (CMI) en los años 80, el cirujano evitó poner sus manos directamente en el campo; en su lugar, largos Instrumentos fueron Introducidos a través de pequeñas Incisiones, lo que minimizó el daño colateral de una gran exposición y disminuyó el tiempo de recuperación. Esto, a cambio de una disminución de la movilidad de la muñeca, pérdida de visión tridimensional y el agregar el efecto fulcrum, mediante el cual los movimientos del cirujano son Invertidos en el campo operatorio. Este es el motivo por el cual sólo procedimientos relativamente simples son ejecutados vía laparoscóplca y por el que sólo unos pocos cirujanos, con gran experiencia, pueden realizar cirugías más complejas1. Como dice Thomas Krummel: "el cirujano laparoscóplco está obligado a operar con palitos chinos"2.

La promesa de la cirugía robot asistida es, precisamente, superar estas limitaciones.

DESARROLLO DE LA CIRUGÍA ROBOT-ASISTIDA

La noción del uso de tecnología robótica en cirugía surgió en los años 70, cuando científicos de la NASA concibieron la idea de un robot que operaría en astronautas orbltando la Tierra. El concepto era bueno, pero lo arcaico de la tecnología quirúrgica y compucional de la época, lo hacían Irrealizable. El advenimiento de la cirugía mínimamente invasiva en los 80 y su rápido desarrollo, sirvió de fundamento a los Investigadores del Stanford Research Institute (SRI) en California, EE.UU, para comenzar a crear tecnología capaz de aumentar las capacidades del cirujano en microcirugía y CMI. Estos estudios trajeron avances combinados en visión estereoscópica, manipulación remota, diseño ergonómico y los primeros atisbos de feedback sensitivo1. En 1995 se formó la compañía Intuitive Surgical Inc., cuya misión consistía en desarrollar tecnología comerclalmente sustentable para usarse en CMI. Utilizando los adelantos del SRI y de otras instituciones, se lograron 2 espectaculares progresos: un brazo robótico que sustenta instrumentos quirúrgicos con gran movilidad y que, por tanto, permite realizar cirugía compleja a través de Incisiones de 1 cm y una cámara de video tridimensional que envía sus Imágenes a un visor estereoscópico, lo que produce una visualización inmersiva (se detalla más adelante). El resultado es el robot da Vinel, una espectacular obra de ingeniería, aprobada por la FDA en 2001. Ese mismo año la cirugía robótica se hizo conocida en el mundo entero tras el reporte de la primera cirugía robótica transatlántica (lo que se llamó la operación Lindbergh) donde un cirujano francés removió, desde Nueva York, la vesícula billar de un paciente en Francia.

Actualmente, el sistema da Vinel tiene sus mayores usos en cirugía cardíaca, especialmente en cirugía de reemplazo valvular y de bypass coronarlos, que evitan una esternotomía3, y en urología, principalmente en prostatectomías radicales. El sistema ha sido tan exitoso en EE.UU que en el año 2004 el 10% de estos procedimientos fueron robot-asistidos y ya se han comercializado 205 unidades en 34 estados". Otras especialidades, como cirugía barlátrica y ginecología, también lo han ¡mplementado. En el campo de la otorrinolaringología y cirugía de cabeza y cuello, en cambio, su uso apenas comienza.

EL SISTEMA DE CIRUGÍA ENDOSCÓPICA ROBOT-ASISTIDA (CERA) DA VINCI

El robot da Vinel se compone de tres partes: una consola principal, lejos del paciente, un visor estereoscópico y unas manillas que el cirujano controla con sus manos. Los movimientos de éste son reproducidos por tres brazos robóticos; dos para distintos instrumentos y uno para una cámara endoscóplca (Figura 1). La compañía está próxima a estrenar un modelo con cuatro brazos, lo que permitiría prescindir de un asistente, al poder el cirujano fraccionar tejidos con el cuarto brazo.


El endoscopio tiene, a diferencia de uno convencional, dos cámaras alineadas paralelamente, que transmiten dos imágenes ligeramente distintas una de la otra , lo que simula la visión estereoscópica humana y permite al cirujano tener una visión ¡nmersiva y con profundidad de campo, al transmitirse cada imagen a un monitor distinto para cada ojo (Figura 2).


Los brazos del robot soportan instrumentos endoscóplcos intercambiables que tienen 7 grados de libertad de movimiento, incluyendo pronosupinación del instrumento y de la punta de éste (EndoWrist, Intuitive Surgical Inc.). De esta manera, el extremo del instrumento puede imitar los movimientos de los dedos y de la muñeca del cirujano. Por ejemplo, los dedos índice y pulgar representan el cierre de una pinza o una tijera, y la pronosupinación de la muñeca representa el giro de la punta del instrumento (Figura 3). Un computador incorporado analiza la disposición espacial de las manos 1.300 veces por segundo y transmite esa Información al robot en forma Instantánea. El mismo programa tiene un software que filtra movimientos repetitivos de alta frecuencia, por lo que no transmite el temblor normal de las manos.


El sistema tiene, por tanto, tres grandes ventajas sobre la cirugía endoscóplca convencional: 1) Mejor óptica, con una visualización tridimensional, 2) filtro de temblor fisiológico y 3) mayor libertad de movimiento del instrumental quirúrgico, lo que, a su vez, se traduce en una mejor manipulación de tejidos y mayor precisión quirúrgica. El sistema de manipulación remota posee, además, un programa de disminución proporcional de amplitud de movimiento, permitiendo que una acción en las manos del cirujano pueda traducirse en movimientos más finos en el campo quirúrgico, lo cual lo hace aplicable en microcirugía.

USOS DEL SISTEMA ROBOT ASISTIDO EN CIRUGÍA DE CUELLO

Los primeros reportes sobre técnicas endoscóplcas en cirugía de tiroides y paratiroides aparecieron en 1996. Desde entonces han demostrado ventajas cosméticas5, en dolor postoperatorio6, tasas de Infección y tiempo global de recuperación7. Por otra parte, las principales desventajas de estos métodos sobre los convencionales son: 1) restricción de movimiento, 2) exageración del temblor fisiológico e 3) Imprecisión (atribuible al largo de los Instrumentos). Además, el tiempo operatorio se alarga considerablemente8.

La evolución de la cirugía hacia procedimientos cada vez menos invasivos y, al mismo tiempo, la necesidad de recrear la versatilidad de un procedimiento abierto, motivaron la aparición de la CERA en el cuello9. En 2003, Haus y cois, presentaron un reporte en un modelo animal en tareas tan complejas endoscópicamente como tiroidectomía, paratiroidectomía e incluso disección selectiva de cuello10. Desde entonces, se han realizado varios procedimientos quirúrgicos en pacientes, tales como resección de tiroides, paratiroides y estimulación de nervio vago11,12. Todas estas publicaciones hacen referencia a notables ventajas, tanto cosméticas como en morbilidad postoperatoria.

USOS DEL SISTEMA ROBOT ASISTIDO EN CIRUGÍA FARÍNGEA Y LARÍNGEA TRANSORAL

Los procedimientos microlaríngeos y faríngeos transorales son el campo donde el sistema da Vinel tiene el mayor potencial de aplicación. La Introducción de los Instrumentos a través de la cavidad oral hacia la faringe y laringe sin el uso de un laringoscopio rígido, junto al amplio espectro de movimiento del Instrumental, permiten a esta técnica una manipulación certera de los tejidos, recreando las posibilidades de un procedimiento abierto. Además, sus ventajas en términos de visibilidad son extraordinariamente superiores en contraposición a la de un microscopio a través de un laringoscopio. Hasta el momento, el mayor uso reportado ha sido sobre carcinoma supraglótico y neoplasias de base de lengua.

CARCINOMA SUPRAGLÓTICO

En 1978, Vaughan describió el uso del laser de C02 para la resección de un carcinoma supraglótico en un estadio Inicial13. Luego la técnica fue utilizándose en neoplasias más avanzadas, convirtiéndose actualmente en el estándar de tratamiento. La técnica era superior al antiguo método abierto, que obligaba a una traqueostomía temporal, además, permitía una rápida recuperación de la fonación y deglución, disminuía la estadía ¡ntrahospltalarla y producía menos daño termal que un cauterio eléctrico14. Sus principales desventajas, por otro lado, estaban en que el uso de un láser no permitía una disección por planos ni una resección de caudal a craneal. Por lo tanto, no permite una resección tumoral en bloc. Además, el trabajo a través de un laringoscopio rígido limita severamente la movilidad, alargando el tiempo operatorio.

LA TÉCNICA ROBOT-ASISTIDA EVITA EL USO DE UN LARINGOSCOPIO, MICROSCOPIO Y LÁSER

Hocksteln y cois, un grupo de la Universidad de Pennsylvania, comenzó a experimentar con el sistema da Vinel en modelos animales y cadavéricos, demostrando su aplicabilidad en cirugía transoral15-17. Luego reportaron su uso en forma exitosa en tres pacientes, sin complicaciones o conversión a otro método, con una mínima pérdida de sangre (200 mi) y con una recuperación de las funciones normales de deglución y fonación en menos de 5 semanas, sin el uso de traqueostomías o sondas de alimentación18.

Más recientemente, otro grupo ha publicado una fusión de las dos técnicas, al Incorporar al arsenal robótico una nueva tecnología capaz de transmitir el láser de C02 a través de instrumentos flexibles (Omniguide, Boston, MA), lo que une las ventajas disectivas del robot con las de cicatrización de heridas del láser por sobre el cauterio19.

NEOPLASIAS DE BASE DE LENGUA

En los últimos 10 años ha aparecido un aumento del reporte del uso de quimioterapia y radioterapia para el tratamiento del cáncer de base de lengua, principalmente motivado por la morbilidad que conlleva el manejo quirúrgico de esta patología, donde se requiere una incisión a nivel cervical, mandlbulotomía y faringotomía para el tratamiento de esta neoplasia, inclusive en estadios iniciales20. Treinta por ciento de los pacientes, desgraciadamente, requiere una gastrostomía o una traqueotomía a permanencia21. La evidencia ha demostrado, por otro lado, que la sobrevida es mejor cuando se utiliza la cirugía como parte del tratamiento primario22.

La técnica transoral con láser de C02 reintrodujo la cirugía en este aspecto, pues disminuyó la morbilidad asociada. Sin embargo, el procedimiento es complejo y difícil de aprender, el control hemostático es arduo, la visibilidad del campo operatorio es limitada y, al igual que en el caso del carcinoma supraglótico, no es posible una resección oncológica en bloc. De hecho, se requiere cortar a través del tumor para evaluar su extensión23.

La cirugía robótica transoral, según lo concluido por el grupo de la Universidad de Pennsylvania, tiene ventajas sobre las técnicas abiertas y transoral con láser de C02, entre las cuales destacan: 1) la visibilidad y maniobrabilidad del endoscopio robótico son claves para una resección en bloc y con márgenes negativos, 2) el movimiento está marcadamente menos limitado que con el uso de un laringoscopio rígido, 3) el procedimiento es más rápido al utilizarse ambas manos, a diferencia del sistema con laser de C02, donde gran parte se realiza con una. Por último, 4) la visibilidad tridimensional y la capacidad de magnificación visual del sistema permiten una mejor identificación de los vasos, además, en caso de lesionarlos esto puede resolverse rápidamente con un clip hemostático18,24.

En el futuro, tales avances podrían ser capaces de cambiar los esquemas convencionales radio y/o quimioterapéuticos, recuperando la cirugía su rol como tratamiento primarlo del cáncer de base de lengua.

LIMITACIONES DEL USO DE CIRUGÍA ROBOT ASISTIDA EN OTORRINOLARINGOLOGÍA

El sistema da Vinel, al igual que otros sistemas robóticos, está diseñado para procedimientos abdominales y torácicos, lo que permite que los tres brazos del robot se dispongan de manera separada uno de otro, con el brazo que soporta el endoscopio al medio. Para el uso en espacios más reducidos, como en cirugía transoral, por ejemplo, los brazos deben disponerse más cerca, lo que produce interferencia entre ellos. En esos casos, deben ser reposlclonados para no chocar, lo que alarga el procedimiento. Para incrementar la visibilidad en estos espacios reducidos, en algunas ocasiones es necesario intercambiar un endoscopio de 0o a uno de 30° grados, lo que también disminuye la velocidad del procedimiento. El cirujano, al estar operando en forma remota, no tiene feedback sensitivo, por tanto, no percibe la resistencia que los tejidos le oponen. Esta limitación es sólo parcialmente compensable por medio de claves visuales16.

Otra desventaja, es que hasta el momento no han sido publicados estudios que demuestren un beneficio en términos de costo-efectividad.

La gran limitante de la masificación de estas técnicas es su precio: un robot da Vinel tiene un valor que supera el millón de dólares. Las piezas intercambiables pueden usarse 20 veces y luego deben ser reemplazadas, por lo que el mantenimiento alcanza los 250.000 dólares al año. Por lo tanto, es improbable que un servicio de salud Invierta en el sistema sólo para cirugía transoral. Sin embargo, de aplicarse en urología, cirugía torácica, etc. la Inversión resultaría más rentable, al aprovecharse el recurso en procedimientos otorrinolaringológicos o de cabeza y cuello.

PROYECCIONES

La cirugía robot-asistida es una tendencia que día a día gana nuevos adeptos y que, ciertamente, apuesta a ser el próximo salto dentro de la cirugía mínimamente invasiva. Es un hecho que cada vez son más frecuentes las publicaciones sobre cirugía robot-asistida y, por otra parte, mayor es el número de especialidades quirúrgicas que admiten el uso de este procedimiento25.

Así las cosas, parece ser sólo cuestión de tiempo, para que esta tecnología sea aplicable masivamente en procedimientos en espacios más confinados. Su mayor potencial se encuentra, probablemente, en la cirugía transoral oncológica, al utilizarse un abordaje por una cavidad natural, estrecha y que requiere más precisión que otros campos quirúrgicos.

Los principales centros que hoy en día aplican esta tecnología en el campo de la Otorrinolaringología son en el Department of Otorhino-laryngology-Head and Neck Surgery de la Universidad de Pennsylvania (Philadelphia, Pe. USA), dirigidos por los doctores Bert O'Malley y Gregory Welnsteln, el Head and Neck Institute, del Cleveland Clinic Health System (Cleveland, Oh. USA), y el Family Ear, Nose, and Throat Institute (Wilmington, De. USA).

 

BIBLIOGRAFÍA

1. Camarillo DB, Krummel TM, Salisbury JK. Robotic technology in surgery past, present and future. Am J Surg 2004; 188: pp 2S-15S        [ Links ]

2. Berlinger NT. Robotic Surgery - Squeezing into tight spaces. N Engl J Med 2006; 354 (20): 2099-101.         [ Links ]

3. Boehm DH, Arnold MV, Detter C, Reichenspurner HC. Incorporating robotics into an open-heart program. Surg Clin North Am 2003; 83: 1369-80.         [ Links ]

4. Binder J, Brautigam R, Jonas D, Benias W. Robotic surgery in urology: fact or fantasy? BJU Int 2004; 94:1183-87.         [ Links ]

5. Bellantone R, Lombardi CP, Raffaelli M et al. Video-assisted thyroidectomy. J Am Coll Surg 2002;194:610-14.         [ Links ]

6. Miccoli P, Berti P, Rafaelli M et al. Comparison between minimally invasive video-assisted thyroidectomy and conventional thyroidectomy: a prospective randomized study. Surgery 2001; 130:1039-43        [ Links ]

7. Hashizume M, Konishi K, Tsutsumi N et al. A new era of robotic surgery assisted by a computer enhanced surgical system. Surgery 2002; 131 (suppl 1):S330-33.         [ Links ]

8. Ikeda Y, Takami H, Sasaki Y et al. Are there significant benefits of minimally invasive endoscopic thyroidectomy? World J Surg 2004;28:1075-78.         [ Links ]

9. McLeod I, Mair E, Melder P. Potential Applications of the da Vinci minimally invasive surgical robotic system in otolaryngology. Ear Nose Throat 2005 Aug; 135(8):483-87        [ Links ]

10. Haus BM, Kambham N and Le D et al. Surgical robotic applications in otolaryngology, Laryngoscope 2003; 113:1139-44.         [ Links ]

11. Tanna M, Arjun S. Da Vinci robot-assisted endocrine surgery: novel applications in otolaryngology. Otolaryngol Head Neck Surg 2006; 135 (4): 633-5.         [ Links ]

12. Lobe TE, Wright SK, Irish MS. Novel uses of surgical robotics in head and neck surgery. Journal of Laparoendoscopic & Advanced Surgical Techniques 2005; 15 (6): 647-52.         [ Links ]

13. Vaughan CW. Transoral laryngeal surgery using C02 laser: laboratory experiments and clinical experience. Laryngoscope 1978; 88:1399-420.         [ Links ]

14. Liboon J, Funkhouser W, Terris DJ. A comparison of mucosal incisions made by scalpel, C02 laser, electrocautery, and constant-voltage electrocautery. Otolaryngol Head Neck Surg 1997; 116: 379-85.         [ Links ]

15. Hockstein NG, Nolan JP, O'Malley BW Jr, Woo YJ. Robotic microlaryngeal surgery: a technical feasibility study using the daVinci surgical robot and an airway mannequin. Laryngoscope 2005;115:780-5.         [ Links ]

16. Hockstein NG, Nolan JP, O'Malley BW Jr, Woo YJ. Robot-assisted pharyngeal and laryngeal microsurgery: results of robotic cadaver dissections. Laryngoscope 2005; 115:1003-8.         [ Links ]

17. Weinstein GS, O'Malley BW, Hockstein NG. Transoral robotic surgery: supraglottic laryngectomy in a canine model. Laryngoscope 2005;115:1315-19.         [ Links ]

18. Weinstein GS, O'Malley BW, Snyder W, Hockstein NG. Transoral robotic sugery: supraglottic partial laryngectomy. Ann Otol Rhinol Laryngol 2007; 116(1): 19-23.         [ Links ]

19. Solares CA, Strome M. Transoral Robot-Assisted C02 Laser Supraglottic Laryngectomy: Experimental and Clinical Data. Laryngoscope 2007; 117:817-20.         [ Links ]

20. Nasri S, Oh Y, Calcaterra TC. Transpharyngeal approach to base of tongue tumors: a comparative study. Laryngoscope 1996; 106: 945-50.         [ Links ]

21. Machtay M, Perch S, Markiewicz D, et al. Combined surgery and postoperative radiotherapy for carcinoma of the base of tongue: analysis of treatment outcome and prognostic value of margin status. Head Neck 1997; 19:494-9.         [ Links ]

22. Zhen W, Karnell LH, Hoffman HT, et al. The National Cancer Data Base report on squamous cell carcinoma of the base of tongue. Head Neck 2004; 26: 660-74.         [ Links ]

23. Vilaseca-Gonzalez I, Bernal-Sprekelsen M, Blanch-Alejandro JL, Moragas-Lluis M. Complications in transoral C02 laser surgery for carcinoma of the larynx and hypopharynx. Head Neck 2003; 25: 382-8.         [ Links ]

24. O'Malley BW, Weinstein GS, Snyder W, Hockstein NG. Transoral robotic surgery (TORS) for base of tongue neoplasms. Laryngoscope 2006; 116 (8): 1465-72.         [ Links ]

25. Hockstein NG, Gourin CG. A history of robots: from science fiction to surgical robotics. Journal of robotic surgery 2007; 2 (1): 113-8.         [ Links ]

 

Dirección:

Pablo Santa Maria Highet
Martín de Zamora 6611, Dpto. 1304.
Las Condes, Santiago.
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