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Introducción

En el trabajo que se expone a continuación, se pretende dar una aproximación y una visión general de la cirugía robótica. En él, se explican los antecedentes que han llevado a lo largo de la historia, tras numerosos avances tecnológicos y científicos, a lo que constituye hoy una realidad, y es que, a través de robots sofisticados se pueda intervenir quirúrgicamente a los enfermos con los mínimos riesgos posibles, la mayor exactitud y precisión, la mayor higiene y la mayor comodidad para el cirujano entre otras ventajas. Además, este método avanzado de actuación permite, en muchos de los casos, que el médico cirujano pueda estar a cientos o miles de kilómetros del paciente en cuestión, lo que constituye y constituirá en las próximas décadas un gran avance en los diferentes campos. Se ha demostrado ya empíricamente que la utilización de robots supera los métodos utilizados de cirugía mínimamente invasiva como la laparoscopia convencional y, a pesar de que el tiempo de operatorio es mayor, las ganancias para el paciente son claramente satisfactorias.

Tras una primera parte histórica, en la que se repasa los distintos avances en el mundo mecanizado y posteriormente robótico, se realiza en segunda instancia, una aproximación al funcionamiento y conceptos de las técnicas de telepresencia y cirugía robótica. En tercer lugar, se comenta, por su importancia, repercusión, usos e incipiente internacionalización, el funcionamiento del robot Da Vinci, el cual podemos decir, que ya está siendo utilizado en España desde el 2005 y en la que Andalucía destaca por su especial interés en este sistema quirúrgico. En cuarto lugar, se analizan las principales ventajas e inconvenientes de este tipo de cirugía, para acabar en última instancia con un resumen de las principales aplicaciones prácticas en las que se utiliza.

Para concluir con esta introducción, debemos decir, que el formato utilizado ha sido el de blog, debido a las capacidades multimedia e interactivas que este ofrece, la facilidad de lectura en contraposición a otras con las que cuenta y al mayor reflejo visual y de fácil navegación de la que dispone esta modalidad.

Historia y evolución

En primer lugar, es necesario hacer un repaso histórico sobre la evolución de la cirugía robótica para añadir de esta forma a nuestro conocimiento el cómo esta idea de la que se hablaba en términos utópicos ha llegado hasta nuestros días teniendo ya un éxito presente y a las puertas de una gran evolución en el mundo de la medicina y de los avances tecnológicos en esta rama. De esta forma, debemos hacer referencia antes de nada, a la historia de la robótica y las primeras máquinas automatizadas, para continuar con la historia casi presente de la cirugía robótica.

Si nos adentramos en el siglo XVIII, vemos como los relojes especialmente, se veía como algo fascinante por su mecanismo automatizado y sofisticado, en especial, el de las iglesias de la época. En 1788, James Watt, fue el que inventó el primer robot, coincidiendo con la primera revolución industrial, ayudó a controlar la velocidad y el flujo de vapor de las fábricas y con ello las mejoras en planificación y organización de tareas. En 1954, se produjo uno de los grandes avances que, tras varios intentos anteriores, George Devol consiguió y lo denominó brazo artificial multiarticulado. Pero realmente el robot de brazo articulado que puede realizar la actividad del brazo humano de forma muy precisa fue el que inventó Víctor Sheiman en 1975, (haciendo un pequeño inciso, debemos decir que por robot se entiende, una máquina controlada totalmente por un ordenador o proceso informático y que está programa por el hombre para realizar ciertas y distintas funciones y, por tanto, para ayudarle y facilitarle estas tareas).

Si procedemos ahora analizar la historia, ciñiéndonos puramente a la cirugía robótica, podemos situar, como antecedente de la evolución al ingeniero Philippe Green del Stanford Research Institute (SRI), quien fue el que diseñó el primer prototipo para realizar cirugía asistida por ordenadores o telecirugía. Al mismo tiempo, el médico Stephen Jacobsen, investigador de la compañía Sarcos de Utah, EEUU, desarrolló brazos y manos robóticas que replicaban por transmisión inalámbrica los movimientos humanos de manera bastante fidedigna. De ese mismoaño, cabe destacar también a R. Taylor y T. S. Taylor, así como Paul y Bela Mussits, de Sacramento, California, EEUU, que iniciaron un programa clínico con Robodoc, un robot que utilizaba la información de tomografías o resonancias magnéticas en el implante de prótesis de fémur.

Otro avance importante fue el que se produjo en 1993, cuando se desarrolló el robot AESOP 1000 (Advanced Endoscopic System for Optimal Positioning). Éste se convirtió en el primer ayudante de cirujano en el San Diego Medical Center de la Universidad de California. También es de gran importancia y relevancia, ya no sólo en medicina humana sino en veterianaria el trabajo realizado por R. Brooks y Anita Flynn del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, por sus siglas en inglés) que desde 1994 usaron micro-robots inalámbricos empleados en estudios experimentales de colon, los cuales son antecesores de la cápsula endoscópica robótica, que puede ser ingerida y en su viaje por el aparato digestivo, toma miles de fotografías que permiten diagnósticos únicos. En ese mismo año se desarrolló el ESOPO en su versión 1000, la versión 2000 en 1996, la 3000 en 1999, y la 4000 en el 2002. El mecanismo consiste en robots esclavos que obedecen comandos de voz del cirujano, quien por el mismo medio, controla además las opciones electrónicas de un quirófano (mesa quirúrgica, lámparas y equipo de laparoscopia), así como la capacidad de comunicación vía telefónica e Internet. A esta integración de tecnología se le dio el nombre de Quirófano Inteligente.

En 1997 fue cuando se realizaron los primeros cinco casos de cirugía por telecirugía, con los Drs. Jack Himpens, G. Laeman y Guy B. Cadiere. Cada uno de ellos realizó una o dos cirugías en el mismo quirófano, a diferentes pacientes. De esta primera evaluación surgió Mona, primer robot de tele-presencia, con el que se realizaron 12 operaciones más, ese mismo año en Alemania, Francia y Bélgica, realizándose la primera cirugía robótica con éxito en 1999. En el 2001, el cirujano francés Jacques Marescaux realizó la primera intervención quirúrgica a distancia transatlántica, con el robot Zeus (de un coste en torno a los 975000 dólares) de Computer Motion Inc., desde Nueva York, EEUU, a Estrasburgo, Francia; cables submarinos de fibra óptica recorrieron 3 800 millas para transmitir señales de audio, video y movimiento, con un retraso de la señal de 150 milésimas de segundo, todo un éxito tecnológico revolucionario y que hizo realidad uno de los sueños de la NASA, que confía en poder utilizarlo en estaciones espaciales, plataformas petrolíferas o en los campos de batalla.

Sin embargo, la máquina que más resultados satisfactorios ha obtenido y que más ventas ha realizado, entre otros países, España ya la utiliza, es el sistema de telemanipulación robótica Da Vinci, que comentaremos en el siguiente punto o entrada.


Telecirugía, cirugía de Telepresencia y cirugía Robótica

Hemos creído necesario para este aparatado basarnos en la revista”Jano”, una revista de referencia de medicina en lengua castellana, en la que ya en su número 1260 de 1998, nos ofrece los conceptos de telecirugía, cirugía de telepresencia y cirugía robótica. De esta forma, se entiende por telecirugía, toda operación quirúrgica practicada por un cirujano que se encuentra a cierta distancia de lo que es el campo operatorio, por lo que, el paciente no se encuentra al alcance directo de las manos del cirujano.

El distanciamiento entre paciente y cirujano se ha ido produciendo progresivamente a lo largo de las últimas décadas, así, es ya de uso muy común y de éxito probado, la cirugía endoscópica y laparoscópica, que podríamos decir que en este sentido, constituye la antesala de la cirugía con robots y técnicas operatorias más complejas y sofisticadas. La cirugía endoscópica también conocida como cirugía de "mínima invasión", cirugía por el "ojo de la cerradura" o "cirugía laparoscópica", es una técnica quirúrgica novedosa que permite operar mediante una cámara de televisión y pequeños instrumentos colocados a través de diminutas incisiones de 2 a 3 milímetros. En la mayoría de las ocasiones estas pequeñas incisiones se realizan a través de los orificios naturales del propio cuerpo.

En este distanciamiento progresivo del que hablamos, se puede introducir ya el concepto de telepresencia del cirujano, concepto que hace referencia a que la práctica de la intervención quirúrgica se lleve a cabo a una gran distancia, ya sea en la misma ciudad o no, en otro país o en cualquier otra parte del mundo. Esta especie de realidad virtual, es posible gracias a la tecnología en robótica y electrónica basada en energía atómica sin riesgos. Debido a la distancia en la que el cirujano opera, decimos que este está telepresente en la operación (tele=distancia), y para que pueda llevar a cabo la operación debe recibir todo tipo de mensajes multisensoriales, de forma que el operador, tenga en todo momento la sensación física de que está operando como si estuviera directamente con el paciente.

La principal diferencia entre las técnicas de operación robótica y la cirugía con telepresencia, es que, mientras en la primera técnica, las herramientas que utiliza el cirujano son movidas por sistemas mecánicos a distancia, en la telepresencia, el mismo cirujano utiliza esas herramientas, percibiendo en todo momento la resistencia de los tejidos, de forma que es como si estuviese en la mesa de operaciones.

El Robot Da vinci

Una vez comentados los principales conceptos, pasaremos a hablar del robot quirúrgico Da Vinci, la más avanzada tecnología para realizar operaciones quirúrgicas, que combina lo mejor de la cirugía tradicional abierta con las herramientas de la cirugía mínimamente invasiva. Su origen se sitúa en la fusión de dos empresas con sede en Silicon Valley, en California, que dio lugar a Intitutive Surgical Inc, en el año 2003 y cuyo principal producto es del que hablamos, el sistema de telemanipulación robótica Da Vinci, en referencia y honor al reconocido histórico artista, anatomista e inventor. Debemos decir, que en las operaciones robotizadas, el cirujano trabaja con una consola, desde la que realiza la operación, mientras que el robot, en este caso con sus cuatro brazos, ejecuta la operación. Además, no se sustituye al cirujano, sino que traduce los impulsos que éste envía a través de los comandos en suaves y precisos movimientos ejecutados por un diminuto instrumental muy sofisticado. A la fecha en 2006 hay 400 robots Da Vinci trabajando en los quirófanos del mundo.

El funcionamiento de esta cirugía robótica es el siguiente: el equipo de cirugía, hace de cuatro a seis incisiones del tamaño de una moneda de 10 centavos; equivalente a una de 1 ó 2 céntimos de euro aproximadamente; en el cuerpo del paciente. A las nombradas incisiones se las denomina puertos quirúrgicos y a través de ellos se insertan delgados tubos, denominados trocars. Los cuatro brazos se encajan en puertos individuales y en sus extremos se sitúan las herramientas quirúrgicas. Uno de sus brazos consta de dos cámaras de alta resolución que proporcionan al experto una gran resolución y varios aumentos disponibles, además de la visión tridimensional que le ofrece de órganos y tejidos internos. Mientras, gracias a esta gran visión, el cirujano mira y manipula también los otros tres brazos usando pedales con los pies, mediante los que por ejemplo, envía a los instrumentos corriente eléctrica para cortar y coagular los vasos al mismo tiempo, lo que elimina pasos y reduce la pérdida de sangre.

Así, podemos decir que, el robot Da Vinci, gracias a la tecnología de sus cuatro brazos y su consola, permite realizar y reproducir los movimientos del cirujano con gran precisión, es más, los efectúa con mayor precisión, pues sus circuitos filtran los pequeños temblores que pueda tener la mano humana. Por otra parte, la principal ventaja que cuenta respecto de la cirugía laparoscópica y endoscópica convencional es que, a diferencia de estas, no maneja imágenes planas, sino que tiene una visión como hemos dicho, tridimensional, ampliada (hasta 10 veces) y en color, que compensan en parte la falta de tacto del médico, la cual, podría decirse que es una de las desventajas muy difíciles de superar. Además, sus diminutos instrumentos permiten trabajar en espacios muy reducidos del organismo y ocasionar menor daño a los tejidos. Por último cabe señalar, que los instrumentos que utiliza están dotados de una gran capacidad de rotación y flexibilidad, semejante a la muñeca humana y que constituye otra gran diferencia con los métodos laparoscópicos. A continuación vemos un video del funcionamiento del robot:

http://es.youtube.com/watch?v=ijeACH2uolE

Ventajas e inconvenientes de la cirugía robótica

Para el cirujano, la cirugía robótica ofrece principalmente las siguientes ventajas:

- La consola que utiliza el cirujano está dotada de unas características adecuadas para la realización de la intervención quirúrgica en condiciones óptimas. El cirujano puede efectuar movimientos manuales y naturales, en lugar de movimientos contra intuitivos que tienen lugar en las incómodas posturas que a menudo obliga a adoptar, por ejemplo, la laparoscopia convencional, de esta manera, el cirujano se fatiga menos y su comodidad le permite realizar operaciones más largas y con mayor nivel de concentración y efectividad.

- La posibilidad de una imagen tridimensional del campo quirúrgico, que además se puede aumentar considerablemente, mejora la percepción de la profundidad del campo por parte del cirujano y por tanto, permite la realización de cirugías más complejas y que requieren mayor nivel de precisión.

- Los brazos robóticos pueden proporcionar grados de libertad adicionales en el interior del paciente, sobre todo, en cuanto flexibilidad, con objeto de incrementar la agilidad y precisión. En comparación, por ejemplo, con los instrumentos laparoscópicos rígidos y fijos, los brazos quirúrgicos presentan articulaciones adicionales que reproducen con mayor fidelidad los movimientos de la muñeca humana.

- Mediante la digitalización de los movimientos de la mano del cirujano, como ya hemos comentado, el sistema robótico elimina los temblores y movimientos propios de la persona humana, así, un movimiento manual amplio efectuado en la consola nquirúrgica es traducido en un movimiento mínimo y preciso en el campo quirúrgico.

En cuanto al paciente, las ventajas que ofrece se podrían resumir en las siguientes:

- Disminución del riesgo de hemorragia.

- Menos dolor postoperatorio.

- Cicatrices pequeñas.

- Menor riesgo de infecciones.

- Menor incidencia de complicaciones de las heridas.

- Estancias más cortas en el hospital.

- Recuperación más rápida.

Si nos referimos ahora a los inconvenientes hay que nombrar los siguientes:

- El elevado precio de los robots, es el principal inconveniente, aunque como todo producto, a medio y largo plazo, el precio irá bajando, consecuencia probablemente también de las mejoras tecnológicas que se vayan produciendo. Su precio se estima cercano al millón de dólares.

- La falta de sensación táctil (feed-back tensil).

-Alargamiento inicial del tiempo de intervención, debido principalmente al tiempo de adecuación del equipo robótico.

- Aprendizaje por parte del equipo quirúrgico. Es necesario dedicarle bastante tiempo y empeño en el manejo de esta técnica.

Resumen de las principales aplicaciones

Si tenemos en cuenta el abanico de robots con los que se trabaja hoy día, son bastantes los usos que estos pueden desarrollar tanto para adultos como para niños. Las aplicaciones más usadas son las que comentaremos a continuación, dado su excesivo carácter técnico y sus explicaciones abusivas no reflejaremos todos los usos y técnicas que se utilizan.

La cirugía digestiva (sobre todo en la llamada técnica colecistectomía), basada en las técnicas de endoscopia y laparoscopia, así como, en la oncológica del estómago. Las aplicaciones en cirugía gástrica y esofágica, son de las que más experiencia se está obteniendo y con muy buenos resultados. La cirugía endocrina, en la que el procedimiento que más se ha usado es el de adrenalectomía, el cual consiste en la extirpación de una glándula situada encima del riñón, la suprarrenal. También ha supuesto un buen avance, la introducción del robot, superando las limitaciones de nuevo, de la endoscopia, la cirugía laparoscópica de colón. El robot Da Vinci, ha sido el más adecuado (por encima del Zeus) en la cirugía urológica, que dada muchas veces su dificultad, ha facilitado el trabajo de los profesionales y los resultados han sido mayoritariamente satisfactorios, resolviendo problemas como los que sufren los hombres en la próstata o correcciones de hernias inguinales. Vemos un ejemplo de prostatectomia, uno de los usos más frecuentes y exitosos del robot:http://es.youtube.com/watch?v=yeOLkKzaTV4

En cirugía ginecológica, con la robótica, se han mejorado muchas técnicas, gracias en gran medida a la tecnología microquirúrgica de sutura. El uso de robots, también ha evolucionado en lo que concierne a otorrinolaringología y cirugía de cuello, superando incluso problemas en base de lengua e incluso de tiroides. Cabe destacar también, la cirugía de corazón, aunque en este ámbito se tengan más dificultades sobre todo en las operaciones de corazón abierto, debido fundamentalmente a la mayor lentitud de los robots y al riesgo que esto supones. Estos serían por tanto, las principales funciones, aunque existen robots en muchas más aplicaciones como por ejemplo, en cirugía ocular, neurocirugía y distintas prótesis inteligentes para la restitución del aparato locomotor.