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Aplicaciones de cirugía robot asistida en otorrinolaringología

Use of robot-assisted surgery in otorhinolaryngology

Pablo Santa María H1, Pablo Santa María M2.

RESUMEN

La introducción en el arsenal quirúrgico de los sistemas endoscópicosmínimamente invasivos robot-asistidos ha permitido un gran avance al permitir quecirugías complejas puedan llevarse a cabo en forma laparoscópica o toracoscópica. Lasventajas que éstos proporcionan son principalmente una visión estereoscópica y unaversatilidad y precisión del movimiento comparable y en algunos casos superiores a lasde un procedimiento abierto. Aunque tienen limitaciones cuando se utilizan en camposquirúrgicos reducidos, como en el caso de la cirugía de cabeza y cuello, esos beneficiospor sobre métodos endoscópicos convencionales han permitido su uso en cirugíaendoscópica de cuello y cirugía transoral robot-asistida. Hasta el momento se hareportado su uso para procedimientos tan complejos como disección cervical,laringectomía supraglótica y cirugía de base de lengua. Estos reportes sientan las basespara el desarrollo de la cirugía robot-asistida en otorrinolaringología, la que podríaevolucionar aún más cuando el instrumental robótico sea diseñado específicamentepara este campo.

Palabras clave: Cirugía robot-asistida, Da Vinci, cirugía robótica transoral, cirugíamínimamente invasiva

SUMMARY

The introduction of minimally invasive robot-assisted endoscopic procedures has ledto great advances in general surgery, allowing the performance of complex procedures bylaparoscopy or thoracoscopy. The main advantages of these systems are stereoscopicvision and motion precision and versatility comparable, and sometimes even superior, toopen procedures. Although there are limitations when acting on confined spaces, as is thecase in head and neck surgery, the advantages over conventional endoscopy havepermitted the expansion of robot-assisted surgery to our field.

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

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

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

1 Médico, Universidad de Chile2 Médico Otorrinolaringólogo, Rancagua

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Con el desarrollo de técnicas de cirugía míni-mamente invasiva (CMI) en los años 80, el cirujanoevitó poner sus manos directamente en el campo;en su lugar, largos instrumentos fueron introduci-dos a través de pequeñas incisiones, lo que mini-mizó el daño colateral de una gran exposición ydisminuyó el tiempo de recuperación. Esto, a cam-bio de una disminución de la movilidad de lamuñeca, pérdida de visión tridimensional y elagregar el efecto fulcrum, mediante el cual losmovimientos del cirujano son invertidos en elcampo operatorio. Este es el motivo por el cualsólo procedimientos relativamente simples sonejecutados vía laparoscópica y por el que sólo unospocos cirujanos, con gran experiencia, puedenrealizar cirugías más complejas1. Como diceThomas Krummel: “el cirujano laparoscópico estáobligado 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 cirugíasurgió en los años 70, cuando científicos de laNASA concibieron la idea de un robot que operaríaen astronautas orbitando la Tierra. El concepto erabueno, pero lo arcaico de la tecnología quirúrgica ycomputacional de la época, lo hacían irrealizable. Eladvenimiento de la cirugía mínimamente invasivaen los 80 y su rápido desarrollo, sirvió de funda-mento a los investigadores del Stanford ResearchInstitute (SRI) en California, EE.UU, para comenzara crear tecnología capaz de aumentar las capacida-des del cirujano en microcirugía y CMI. Estosestudios trajeron avances combinados en visiónestereoscópica, manipulación remota, diseñoergonómico y los primeros atisbos de feedbacksensitivo1. En 1995 se formó la compañía IntuitiveSurgical Inc., cuya misión consistía en desarrollartecnología comercialmente sustentable para usarseen CMI. Utilizando los adelantos del SRI y de otrasinstituciones, se lograron 2 espectaculares progre-sos: un brazo robótico que sustenta instrumentosquirúrgicos con gran movilidad y que, por tanto,permite realizar cirugía compleja a través de inci-siones de 1 cm y una cámara de video tridimen-sional que envía sus imágenes a un visor

estereoscópico, lo que produce una visualizacióninmersiva (se detalla más adelante). El resultado esel robot da Vinci, una espectacular obra de ingenie-ría, aprobada por la FDA en 2001. Ese mismo añola cirugía robótica se hizo conocida en el mundoentero tras el reporte de la primera cirugía robóticatransatlántica (lo que se llamó la operaciónLindbergh) donde un cirujano francés removió,desde Nueva York, la vesícula biliar de un pacienteen Francia.

Actualmente, el sistema da Vinci tiene susmayores usos en cirugía cardíaca, especialmenteen cirugía de reemplazo valvular y de bypasscoronarios, que evitan una esternotomía3, y enurología, principalmente en prostatectomías radi-cales. El sistema ha sido tan exitoso en EE.UU queen el año 2004 el 10% de estos procedimientosfueron robot-asistidos y ya se han comercializado205 unidades en 34 estados4. Otras especialidades,como cirugía bariátrica y ginecología, también lohan implementado. En el campo de la otorrinolarin-gología y cirugía de cabeza y cuello, en cambio, suuso apenas comienza.

EL SISTEMA DE CIRUGÍA ENDOSCÓPICAROBOT-ASISTIDA (CERA) DA VINCI

El robot da Vinci se compone de tres partes: unaconsola principal, lejos del paciente, un visorestereoscópico y unas manillas que el cirujanocontrola con sus manos. Los movimientos de ésteson reproducidos por tres brazos robóticos; dospara distintos instrumentos y uno para una cámaraendoscópica (Figura 1). La compañía está próximaa estrenar un modelo con cuatro brazos, lo quepermitiría prescindir de un asistente, al poder elcirujano traccionar tejidos con el cuarto brazo.

El endoscopio tiene, a diferencia de uno con-vencional, dos cámaras alineadas paralelamente,que transmiten dos imágenes ligeramente distintasuna de la otra , lo que simula la visiónestereoscópica humana y permite al cirujano teneruna visión inmersiva y con profundidad de campo,al transmitirse cada imagen a un monitor distintopara cada ojo (Figura 2).

Los brazos del robot soportan instrumentosendoscópicos intercambiables que tienen 7 gradosde libertad de movimiento, incluyendo pronosupi-

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nación del instrumento y de la punta de éste(EndoWrist, Intuitive Surgical Inc.). De esta mane-ra, el extremo del instrumento puede imitar losmovimientos de los dedos y de la muñeca delcirujano. Por ejemplo, los dedos índice y pulgarrepresentan el cierre de una pinza o una tijera, y lapronosupinación de la muñeca representa el girode la punta del instrumento (Figura 3). Un compu-tador incorporado analiza la disposición espacialde las manos 1.300 veces por segundo y transmiteesa información al robot en forma instantánea. Elmismo programa tiene un software que filtra movi-

mientos repetitivos de alta frecuencia, por lo queno transmite el temblor normal de las manos.

El sistema tiene, por tanto, tres grandes venta-jas sobre la cirugía endoscópica convencional: 1)Mejor óptica, con una visualización tridimensional,2) filtro de temblor fisiológico y 3) mayor libertadde movimiento del instrumental quirúrgico, lo que,a su vez, se traduce en una mejor manipulación detejidos y mayor precisión quirúrgica. El sistema demanipulación remota posee, además, un programade disminución proporcional de amplitud de movi-miento, permitiendo que una acción en las manos

Figura 1. El sistema quirúrgico endoscópico robot-asistido da Vinci. El cirujano está sentado frente a la consola principal, desdedonde controla los movimientos de los 3 brazos robóticos, que están sobre el paciente en la mesa operatoria. Un asistenteintroduce un instrumento en un brazo robótico.Intuitive Surgical Inc. 2007.

Figura 2. Visión estereoscópica inmersiva a través de dos monitores, creando profundidad de campo.Intuitive Surgical Inc. 2007.

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del cirujano pueda traducirse en movimientos másfinos en el campo quirúrgico, lo cual lo haceaplicable en microcirugía.

USOS DEL SISTEMA ROBOT ASISTIDO ENCIRUGÍA DE CUELLO

Los primeros reportes sobre técnicas endoscópicasen cirugía de tiroides y paratiroides aparecieron en1996. Desde entonces han demostrado ventajascosméticas5, en dolor postoperatorio6, tasas de in-fección y tiempo global de recuperación7. Por otraparte, las principales desventajas de estos métodossobre los convencionales son: 1) restricción demovimiento, 2) exageración del temblor fisiológico e3) imprecisión (atribuible al largo de los instrumen-tos). Además, el tiempo operatorio se alarga consi-derablemente8.

La evolución de la cirugía hacia procedimientoscada vez menos invasivos y, al mismo tiempo, la

necesidad de recrear la versatilidad de un procedi-miento abierto, motivaron la aparición de la CERA enel cuello9. En 2003, Haus y cols, presentaron unreporte en un modelo animal en tareas tan comple-jas endoscópicamente como tiroidectomía,paratiroidectomía e incluso disección selectiva decuello10. Desde entonces, se han realizado variosprocedimientos quirúrgicos en pacientes, talescomo resección de tiroides, paratiroides yestimulación de nervio vago11,12. Todas estas publi-caciones hacen referencia a notables ventajas, tantocosméticas como en morbilidad postoperatoria.

USOS DEL SISTEMA ROBOT ASISTIDO ENCIRUGÍA FARÍNGEA Y LARÍNGEA TRANSORAL

Los procedimientos microlaríngeos y faríngeostransorales son el campo donde el sistema da Vincitiene el mayor potencial de aplicación. La introduc-ción de los instrumentos a través de la cavidad oral

Figura 3. Reproducción de movimientos naturales y precisos en el extremo de los instrumentos en el campo quirúrgico.Intuitive Surgical Inc. 2007.

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hacia la faringe y laringe sin el uso de unlaringoscopio rígido, junto al amplio espectro demovimiento del instrumental, permiten a esta téc-nica una manipulación certera de los tejidos, re-creando las posibilidades de un procedimientoabierto. Además, sus ventajas en términos devisibilidad son extraordinariamente superiores encontraposición a la de un microscopio a través deun laringoscopio. Hasta el momento, el mayor usoreportado ha sido sobre carcinoma supraglótico yneoplasias de base de lengua.

CARCINOMA SUPRAGLÓTICO

En 1978, Vaughan describió el uso del laser de CO2para la resección de un carcinoma supraglótico enun estadío inicial13. Luego la técnica fue utilizándo-se en neoplasias más avanzadas, convirtiéndoseactualmente en el estándar de tratamiento. Latécnica era superior al antiguo método abierto, queobligaba a una traqueostomía temporal, además,permitía una rápida recuperación de la fonación ydeglución, disminuía la estadía intrahospitalaria yproducía menos daño termal que un cauterio eléc-trico14. Sus principales desventajas, por otro lado,estaban en que el uso de un láser no permitía unadisección por planos ni una resección de caudal acraneal. Por lo tanto, no permite una reseccióntumoral en bloc. Además, el trabajo a través de unlaringoscopio rígido limita severamente la movili-dad, alargando el tiempo operatorio.

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

Hockstein y cols, un grupo de la Universidad dePennsylvania, comenzó a experimentar con el siste-ma da Vinci en modelos animales y cadavéricos,demostrando su aplicabilidad en cirugía transoral15-17.Luego reportaron su uso en forma exitosa en trespacientes, sin complicaciones o conversión a otrométodo, con una mínima pérdida de sangre (200 ml)y con una recuperación de las funciones normales dedeglución y fonación en menos de 5 semanas, sin eluso de traqueostomías o sondas de alimentación18.

Más recientemente, otro grupo ha publicadouna fusión de las dos técnicas, al incorporar al

arsenal robótico una nueva tecnología capaz detransmitir el láser de CO2 a través de instrumentosflexibles (Omniguide, Boston, MA), lo que une lasventajas disectivas del robot con las de cicatriza-ción de heridas del láser por sobre el cauterio19.

NEOPLASIAS DE BASE DE LENGUA

En los últimos 10 años ha aparecido un aumento delreporte del uso de quimioterapia y radioterapia para eltratamiento del cáncer de base de lengua, principal-mente motivado por la morbilidad que conlleva elmanejo quirúrgico de esta patología, donde se requie-re una incisión a nivel cervical, mandibulotomía yfaringotomía para el tratamiento de esta neoplasia,inclusive en estadíos iniciales20. Treinta por ciento delos pacientes, desgraciadamente, requiere unagastrostomía o una traqueotomía a permanencia21. Laevidencia ha demostrado, por otro lado, que lasobrevida es mejor cuando se utiliza la cirugía comoparte del tratamiento primario22.

La técnica transoral con láser de CO2reintrodujo la cirugía en este aspecto, pues dismi-nuyó la morbilidad asociada. Sin embargo, el pro-cedimiento es complejo y difícil de aprender, elcontrol hemostático es arduo, la visibilidad delcampo operatorio es limitada y, al igual que en elcaso del carcinoma supraglótico, no es posible unaresección oncológica en bloc. De hecho, se requie-re cortar a través del tumor para evaluar su exten-sión23.

La cirugía robótica transoral, según lo conclui-do por el grupo de la Universidad de Pennsylvania,tiene ventajas sobre las técnicas abiertas ytransoral con láser de CO2, entre las cuales desta-can: 1) la visibilidad y maniobrabilidad delendoscopio robótico son claves para una resecciónen bloc y con márgenes negativos, 2) el movimien-to está marcadamente menos limitado que con eluso de un laringoscopio rígido, 3) el procedimientoes más rápido al utilizarse ambas manos, a diferen-cia del sistema con laser de CO2, donde gran partese realiza con una. Por último, 4) la visibilidadtridimensional y la capacidad de magnificaciónvisual del sistema permiten una mejor identifica-ción de los vasos, además, en caso de lesionarlosesto puede resolverse rápidamente con un cliphemostático18,24.

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En el futuro, tales avances podrían ser capaces decambiar los esquemas convencionales radio y/oquimioterapéuticos, recuperando la cirugía su rol comotratamiento primario del cáncer de base de lengua.

LIMITACIONES DEL USO DE CIRUGÍA ROBOTASISTIDA EN OTORRINOLARINGOLOGÍA

El sistema da Vinci, al igual que otros sistemasrobóticos, está diseñado para procedimientos abdo-minales y torácicos, lo que permite que los tresbrazos del robot se dispongan de manera separadauno de otro, con el brazo que soporta el endoscopioal medio. Para el uso en espacios más reducidos,como en cirugía transoral, por ejemplo, los brazosdeben disponerse más cerca, lo que produce interfe-rencia entre ellos. En esos casos, deben serreposicionados para no chocar, lo que alarga elprocedimiento. Para incrementar la visibilidad enestos espacios reducidos, en algunas ocasiones esnecesario intercambiar un endoscopio de 0° a unode 30° grados, lo que también disminuye la veloci-dad del procedimiento. El cirujano, al estar operandoen forma remota, no tiene feedback sensitivo, portanto, no percibe la resistencia que los tejidos leoponen. Esta limitación es sólo parcialmente com-pensable por medio de claves visuales16.

Otra desventaja, es que hasta el momento nohan sido publicados estudios que demuestren unbeneficio en términos de costo-efectividad.

La gran limitante de la masificación de estastécnicas es su precio: un robot da Vinci tiene unvalor que supera el millón de dólares. Las piezasintercambiables pueden usarse 20 veces y luegodeben ser reemplazadas, por lo que el manteni-miento alcanza los 250.000 dólares al año. Por lotanto, es improbable que un servicio de saludinvierta en el sistema sólo para cirugía transoral.Sin embargo, de aplicarse en urología, cirugíatorácica, etc. la inversión resultaría más rentable, alaprovecharse el recurso en procedimientosotorrinolaringológicos o de cabeza y cuello.

PROYECCIONES

La cirugía robot-asistida es una tendencia que día adía gana nuevos adeptos y que, ciertamente,

apuesta a ser el próximo salto dentro de la cirugíamínimamente invasiva. Es un hecho que cada vezson más frecuentes las publicaciones sobre cirugíarobot-asistida y, por otra parte, mayor es el núme-ro de especialidades quirúrgicas que admiten eluso de este procedimiento25.

Así las cosas, parece ser sólo cuestión detiempo, para que esta tecnología sea aplicablemasivamente en procedimientos en espacios másconfinados. Su mayor potencial se encuentra, pro-bablemente, en la cirugía transoral oncológica, alutilizarse un abordaje por una cavidad natural,estrecha y que requiere más precisión que otroscampos quirúrgicos.

Los principales centros que hoy en día aplicanesta tecnología en el campo de la Otorrinolaringo-logía son en el Department of Otorhino-laryngology-Head and Neck Surgery de laUniversidad de Pennsylvania (Philadelphia, Pe.USA), dirigidos por los doctores Bert O’Malley yGregory Weinstein, el Head and Neck Institute, delCleveland Clinic Health System (Cleveland, Oh.USA), y el Family Ear, Nose, and Throat Institute(Wilmington, De. USA).

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Dirección: Pablo Santa María HighetMartín de Zamora 6611, Dpto. 1304. Las Condes, Santiago.

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