Actualmente, los robots quirúrgicos son cada vez más reconocidos como un ejemplo destacado de tecnología de inteligencia artificial. Además, el uso de robots quirúrgicos para procedimientos médicos se considera una guía para futuros avances en cirugía.
Los robots quirúrgicos, como el Da Vinci, que consisten en una combinación de tecnologías médicas avanzadas, se han utilizado ampliamente en cirugía general. Además, se han desarrollado varias generaciones de robots diseñados específicamente para la ortopedia espinal.
El propósito de diseñar estos robots no se limita a proporcionar mayor precisión a los cirujanos. También buscan eliminar errores causados por la intervención humana, mejorar la eficiencia de las cirugías y cumplir con los requisitos de minimización de complicaciones postoperatorias.
Aplicación limitada en cirugía de columna
Algunos de los trastornos de la columna más comunes incluyen hernia discal, cambios degenerativos en la columna, espondilolistesis y fracturas vertebrales. Estas condiciones suelen requerir intervención quirúrgica mediante un sistema de fijación con pinchazo de uñas.
Aunque la tasa de morbilidad no es muy alta, el método convencional de inserción manual de tornillos pediculares puede provocar daños en el pedículo y luxación del tornillo, lo que puede provocar complicaciones clínicas significativas como hematomas durales, lesiones neurovasculares y daños en los músculos y órganos internos.
El desarrollo de la asistencia robótica para la cirugía de columna tenía como objetivo principal mejorar la precisión y conveniencia en la colocación de tornillos pediculares, reduciendo al mismo tiempo la ocurrencia de errores manuales y complicaciones postoperatorias. Según la literatura, parece que los robots se utilizan principalmente para la inserción de tornillos en procedimientos de fijación interna de la columna, y aún no se han introducido muchas otras aplicaciones de esta tecnología.
Es seguro que en el futuro, los robots de columna tendrán una gama más amplia de aplicaciones más allá de simplemente ayudar a los cirujanos con la colocación de tornillos pediculares. El uso de robots de columna también debería contribuir a un enfoque integral y multidimensional para realizar diferentes métodos quirúrgicos para diversas enfermedades.
Sitio de Operación Limitada de Robots de Columna
La mayor parte de la investigación sobre cirugía de columna asistida por robots se ha centrado en las vértebras lumbar o lumbossacras, con solo un pequeño porcentaje de estudios examinando otros segmentos de la columna. Una posible razón para la falta de atención a los estudios clínicos sobre cirugía asistida por robot para las vértebras cervicales y torácicas podría ser que esta tecnología aún está en una etapa relativamente temprana y la precisión y estabilidad de la ejecución robótica no pueden garantizarse.
Además, la importancia vital de los nervios periféricos, vasos sanguíneos y otras estructuras anatómicas en estas regiones también puede contribuir a la reticencia de los investigadores a realizar estudios clínicos más extensos.
Suponiendo que se pueda garantizar la precisión y estabilidad del robot, existe un enorme potencial para la aplicación de cirugía asistida por robot en los segmentos cervical y torácico. Se espera que la asistencia robótica mejore la precisión, velocidad y conveniencia de la cirugía cervical y torácica de alguna manera.
Además, las vértebras cervicales superiores están estrechamente conectadas con la anatomía de la base del cráneo, y las cirugías en este segmento suelen estar estrechamente asociadas con la neurocirugía. La aplicación del sistema de Robótica™ Mazor se está ampliando para incluir cirugías cerebrales, como la colocación de electrodos de estimulación cerebral profunda (DBS).
Errores que ocurren antes, durante y después de la cirugía, y que se agravan entre sí
Los robots diseñados para la asistencia quirúrgica buscan mejorar la precisión, la estabilidad, la comodidad y minimizar el error humano utilizando las tecnologías más avanzadas en cada etapa. A pesar de los beneficios previstos de los robots quirúrgicos, aún pueden producirse errores durante el uso clínico real.
Los errores pueden ocurrir en cualquier etapa de la cirugía, incluso antes, durante o después del procedimiento, y estos errores pueden acumularse, provocando desviaciones mayores y riesgos potenciales que pueden afectar la calidad de la operación e incluso amenazar la seguridad del paciente.
Este problema es especialmente significativo en cirugía de columna, donde la precisión de la fijación del tornillo pedicular es crucial, ya que una colocación incorrecta del tornillo puede causar daños graves en la médula espinal, los nervios y los vasos críticos. A diferencia de los ajustes flexibles y manuales realizados por los humanos, los robots no son tan eficaces evitando errores debido a su mayor estabilidad y parámetros complejos, y existen varios factores que pueden reducir la precisión de la robótica.
Un ejemplo de esto es cuando la carcasa se posiciona en la entrada, lo que podría provocar derrapamiento lateral. Durante el proceso de perforación, la presión aplicada puede causar potencialmente un desplazamiento del cuerpo vertebral que se está midiendo. El software del robot puede introducir errores debido a la configuración de parámetros, y también debe tenerse en cuenta la forma en que el robot está fijado a la columna.
Es importante tener en cuenta que la fijación del soporte de la cama puede no ser lo suficientemente fuerte, lo que puede provocar movimiento entre el robot y el paciente. Este error en el montaje podría provocar desviación lateral. La presión en los tejidos blandos también debe considerarse como un factor que puede causar desviación en el brazo robótico. Tejidos gruesos y resistentes pueden hacer que el taladro del robot se desvíe debido a la alta presión que aplica.
Cuestionando la ventaja de los robots de cirugía de columna
Actualmente, los resultados de la evaluación de la inserción de tornillos pediculares asistida por robot consisten principalmente en factores como la precisión en la colocación del tornillo, la exposición/tiempo a la radiación, la duración de la cirugía, la pérdida de sangre, etc.
Aunque la literatura ha mostrado resultados positivos para la colocación de tornillos pediculares asistidos por robots, con el grupo experimental superando al grupo de control (que puede utilizar métodos como la fluoroscopia o técnicas a mano alzada), todavía existen algunos artículos que presentan opiniones diferentes sobre el tema. Los cirujanos pueden encontrar menos atractivos los sistemas asistidos por robot cuando la anatomía ya está limpia, ya que no hay ventaja en precisión respecto a la cirugía convencional a mano alzada.
Un ensayo controlado aleatorizado encontró que el uso del robot Mazor™ para la colocación de tornillos en realidad disminuía la precisión. Una cuestión sobre la precisión del robot puede surgir por diversos factores como la planificación preoperatoria, la calidad de la imagen y la manipulación intraoperatoria. La mayoría de los sistemas robóticos aún requieren que el cirujano verifique, ajuste o planifique manualmente el cálculo automático de los parámetros del robot.
La precisión y eficiencia de la planificación dependen del procesamiento de la corrección de imagen y del patrón de la imagen. Actualmente, la fusión de imágenes multimodo 2D y 3D puede lograrse automáticamente, pero puede llevar mucho tiempo o no alcanzar alta precisión en casos complejos.
El diseño de la inserción de tornillos depende principalmente de la evaluación manual, y no tiene la capacidad de planificar o verificar basándose en una combinación de condición física y cinemática. Uno de los principales factores que afecta la precisión durante la cirugía es el deslizamiento lateral del pasador de localización, que a menudo se considera un problema importante y suele ocurrir en la faceta de la ranura de espina de pescado.
Por lo tanto, la posición del raíl de guía podría verse afectada por un punto de entrada incorrecto causado por el deslizamiento lateral del pasador de localización, lo que resultaría en una desviación del camino previsto. Además, pequeños cambios en la posición corporal debidos a la manipulación del cirujano y al movimiento respiratorio del paciente, especialmente en las vértebras torácica y lumbar, también pueden afectar a la precisión de la posición del robot.
Otra preocupación en la cirugía de columna es la exposición a la radiación que ocurre durante la fluoroscopia intraoperatoria, que puede ser especialmente problemática para cirujanos y otros miembros del personal implicados en procedimientos mínimamente invasivos. Los robots quirúrgicos están diseñados para minimizar la necesidad de radiación intraoperatoria, que es una de sus ventajas.
Actualmente, la cirugía asistida por robot no ha demostrado una ventaja clara en la minimización de la exposición a la radiación. La confianza y experiencia de nuestros médicos son los principales factores que determinan la exposición a la radiación.
Necesidad de más investigaciones sobre las complicaciones postoperatorias y la rentabilidad de la cirugía asistida por robot
Cuando se introduce y promueve una nueva técnica quirúrgica, es esencial evaluar no solo su impacto en los resultados quirúrgicos, sino también sus efectos en la recuperación postoperatoria, complicaciones, factores sociales y otros factores relevantes. El uso de tecnología robótica para la colocación de tornillos pediculares puede reducir potencialmente el riesgo de destrucción de segmentos adyacentes, una complicación común en la cirugía de columna, al evitar la necesidad de que los cirujanos invadan las articulaciones facetarias proximales.
Quizá debido a que los robots de cirugía de columna aún están en fase de desarrollo, los pacientes tengan que pagar más para someterse a cirugía asistida por robots. Como resultado, puede percibirse como una herramienta empresarial costosa o lucrativa.
La posible aplicación futura de la robótica quirúrgica de columna sigue siendo ampliamente considerada prometedora. Tiene un potencial significativo para su aplicación tanto en campos horizontales como verticales.
Los robots de cirugía de columna parecen ofrecer mejor precisión a la hora de colocar tornillos pediculares en comparación con la colocación a mano alzada o la colocación mediante fluoroscopia. Una vez abordadas y mejoradas las principales limitaciones y desventajas de los robots quirúrgicos de columna, se espera que su uso se difunda en la práctica clínica.
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