Sind Roboter die Zukunft der Chirurgie oder ein teures Marketing-Gag?

Luke Skywalker ließ seine amputierte Hand um eins reparieren. Die Transformers hatten einen, der sich in einen Krankenwagen verwandelte. Und sie sind unter uns auf der Erde gewesen und arbeiten seit 1985 still. Roboterchirurgen sind nichts Neues und sie sind keine Science-Fiction, obwohl die echten Maschinen den Star Wars-Fans vielleicht nicht sofort vertraut sind. In jüngster Zeit hat die Forschung jedoch in Frage gestellt, ob es Beweise für eine robotergestützte Chirurgie gibt. Wir untersuchen das Problem.
Das da Vinci Surgery System war das erste Robotersystem, das von der FDA für die allgemeine laparoskopische Chirurgie zugelassen wurde und seither den Bereich der robotergestützten Chirurgie dominiert.
Bildnachweis: Intuitive Surgical

Im Jahr 1985 unterstützte der chirurgische PUMA 560 chirurgische Arm erfolgreich eine empfindliche neurochirurgische Biopsie. Dies war die erste dokumentierte robotergestützte Operation. Zwei Jahre später wurde das erste laparoskopische Verfahren - eine Cholezystektomie - mit dem Robotersystem durchgeführt, und 1988 wurde PUMA zur transurethralen Resektion eingesetzt.

Diese bahnbrechenden Operationen eröffneten das Potenzial für eine höhere Präzision bei minimalinvasiven Operationen durch die stabile mechanische Hand des Roboters.

Im Jahr 1990 unterstützte der erste von der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA zugelassene Roboter - das AESOP-System von Computer Motion - die endoskopische Chirurgie.

Aber erst im Jahr 2000 wurde der Operationssaal mit Roboteroperationen vertraut, wie wir sie kennen. Das da Vinci Surgery System war das erste Robotersystem, das von der FDA für die allgemeine laparoskopische (oder "Schlüsselloch") Chirurgie zugelassen wurde und seitdem den Bereich der roboterassistierten Chirurgie dominiert hat.

Der da Vinci entwickelte sich vom einfachen Arm des PUMA 560 zu einem allumfassenden System aus verschiedenen chirurgischen Instrumenten und Kamera- / Scopic-Geräten. Mithilfe eines 3D-Vergrößerungsbildschirms kann der (menschliche) Chirurg den Operationsbereich mit hoher Auflösung sehen. Und wo der einzelne Arm der PUMA ein großer Brocken der Robotik-Technologie der 1980er Jahre war, bietet da Vinci vier schlanke chirurgische Arme mit jeweils nur 1 cm Durchmesser an.

Die Miniaturisierung der chirurgischen Instrumente wurde als Durchbruch in der minimal-invasiven Chirurgie angekündigt. Die da Vinci erforderte nicht, dass die Inzisionswände während des Betriebs ausgehebelt wurden, und durch die Minimierung der Kontaktzeit zwischen Instrument und Innengewebe bestand ein geringeres Infektionsrisiko.

Ein Merkmal, das als "Endo-wrist" bekannt ist, wurde entwickelt, um die geschickten Bewegungen des Chirurgen nachzubilden, der die Maschine aus einer Reihe von Steuerungen bedienen würde.

In den 14 Jahren seit seiner Zulassung durch die FDA hat der Hersteller von Da Vinci - Intuitive Surgical - 10 Aktualisierungen des Systems veröffentlicht.

Befürworter der Roboter-assistierten Chirurgie sagen, dass es keine Modeerscheinung ist. 2013 wurden Roboter in 422.000 Operationen in den USA eingesetzt - 15% mehr als im Jahr zuvor.

Im Jahr 2014 scheinen medizinische Experten jedoch mehr denn je von den Vorteilen der robotergestützten Chirurgie zu sprechen.

"Kein Unterschied" zwischen offener und robotischer Chirurgie

Insbesondere fand eine hochkarätige Studie von chirurgischen Onkologen am Memorial Sloan-Kettering Cancer Center in New York, New York, keinen Unterschied in Bezug auf die Komplikationsrate oder die Länge des Krankenhausaufenthalts zwischen einer herkömmlichen offenen Operation und einer Roboteroperation bei Blasenkrebs.

Darüber hinaus fanden die Forscher die Ergebnisse so eindeutig, dass sie die Studie vorzeitig abbrachen. Sie beschrieben ihre Peer-Review-Ergebnisse in der New England Journal of Medicine.

Intuitive Surgical widersprach jedoch der Sloan-Kettering-Forschung und bezeichnete es in einer Stellungnahme als "grob irreführend".

Sprechen mit Medizinische Nachrichten heuteDr. Catherine Mohr, Vizepräsidentin für medizinische Forschung bei Intuitive Surgical, erklärte, dass die randomisierte Studie irreführend sei, da sie offene chirurgische Verfahren mit hybriden Verfahren vergleicht, bei denen es sich um eine Mischung aus robotischen und offenen Elementen handelt.

Als die Forscher folgerten, dass es keine Unterschiede in den Komplikationen zwischen den beiden Verfahren gibt, behauptet Mohr, dass sie - anstatt die robotischen und offenen Verfahren zu vergleichen - tatsächlich die gleiche offene Technik verglichen haben, die in beiden Teilen der Studie verwendet wurde.

"Im Wesentlichen vergleicht dieser Leserbrief offene chirurgische Komplikationen mit offenen chirurgischen Komplikationen mit einer Roboter-Dissektion und schließt dann, dass sie gleich sind", erklärte Dr. Mohr. "Der Versuch, diese Studie zu verallgemeinern, die offen zu hybrid vergleicht und dann andeutet, dass diese Operation minimal invasiv ist, ist in hohem Maße irreführend."

Medizinische Nachrichten heute kontaktierte Dr. Bernie Bochner, Hauptautor der Sloan-Kettering-Studie für einen Kommentar, aber er konnte nicht vor Ablauf der Frist antworten.

In der Magenchirurgie fand eine kürzlich erschienene australische Übersichtsarbeit über sechs randomisierte Studien ebenfalls keinen "nennenswerten Unterschied" zwischen der konventionellen minimalinvasiven Antirefluxoperation und der robotergestützten Antirefluxoperation bei Komplikationsraten, postoperativen Symptomen, Lebensqualität oder funktionellen Beurteilungen .

Obwohl ältere Studien, die die Ergebnisse und Kosten der offenen und robotischen Zystektomie vergleichen, für die Roboter günstig waren, scheint es, dass viele neuere Forschung - mit Ausnahme einer Umfrage von Intuitive Surgical Mitarbeitern bei Hysterektomie-Patienten - nur wenige Vorteile für das Robotersystem findet .

Beweise "unterstützen nicht die Kosten"

Diese Studien tragen zu einer zunehmenden Ernüchterung bei Roboteroperationen bei, die vielleicht kürzlich am deutlichsten zum Ausdruck gebracht wurde Forbes Meinungsbeitrag von Dr. Robert Pearl, CEO der Permanente Medical Group.

In seiner Kolumne, Dr.Pearl geht direkt auf das Problem ein, das viele aktuelle Studien zur robotergestützten Chirurgie antreiben: "Das Problem ist, dass die Daten den Hype oder die Kosten nicht unterstützen."

Das da Vinci-Gerät ist kein billiges Werkzeug. Die anfänglichen Kosten für Krankenhäuser für die Maschine belaufen sich auf bis zu 2 Millionen US-Dollar. Laut Dr. Pearl verfügt das Gerät über einen eingebauten Obsoleszenzfaktor, der besagt, dass jeder der Roboterarme nach nur 10 Anwendungen ersetzt werden muss.

"Die Motivation ist nicht die Sicherheit", fährt er fort. "Es ist Profit. Der Hersteller hätte einen Roboter bauen können, der 100 Prozeduren ausführen könnte. Aber das würde die Gewinne dramatisch reduzieren."

Wenn sich herausstellt, dass der einzige Unterschied zwischen traditioneller Chirurgie und robotergestützter Chirurgie die Kosten sind - eine Studie in der Zeitschrift für Urologie Die Entfernung von robotischen Blasenentfernungen kostete durchschnittlich 16.250 US-Dollar, 11,2% mehr als die durchschnittlichen Kosten für eine offene Operation - warum wird robotische Chirurgie immer beliebter?

Dr. Pearl behauptet, "aggressive Werbung" von Intuitive Surgical - sowohl für Verbraucher als auch für Krankenhäuser - liefert die Antwort.

"Dieses Gerät wird die Kosten für die Gesundheitsfürsorge in Zukunft erheblich erhöhen", schließt er, "während die klinischen Ergebnisse relativ unverändert bleiben."

Sprechen mit MNTIntuitive Chirurgie Dr. Mohr brandmarkte Dr. Pearl "beklagenswert falsch in seiner Behauptung."

Von seinem Anspruch, dass Intuitive Surgical einen Roboter hätte entwickeln können, der 100 Verfahren ausführen könnte, sagte Mohr, dass es "offensichtlich absurd" sei und "ein völliges Unverständnis über die Physik und die Herausforderungen, die mit dem Instrumenten-Design verbunden sind, zeige."

Sie weist darauf hin, dass sie, um zu verhindern, dass die chirurgischen Instrumente wegwerfbar sind, mehrere Reinigungs- und Sterilisationszyklen mit scharfen Chemikalien und hohen Temperaturen aushalten müssen, ohne ihre Präzision zu verlieren, verschleißen oder durch menschliche Handhabung beschädigt zu werden.

Außerdem sind die Roboterarme selbst nicht wegwerfbar und ein struktureller Bestandteil der Maschinen. Sie fügt hinzu:

"Was den Triumph der" aggressiven Werbung "angeht - zu behaupten, dass Krankenhäuser und Chirurgen aufgrund von Werbemaßnahmen eine Roboteroperation wählen, anstatt auf Patientenleistungen und wirtschaftlichen Erwägungen zu beruhen, ist dies respektlos für alle Beteiligten und ungenau."

Ein Kritikpunkt einiger Robotik - Chirurgie - Kritiker ist, dass Krankenhäuser sich zunehmend in einer Position befinden, in der sie sich verpflichten müssen, die Maschine nur zu kaufen, um Patienten von konkurrierenden Institutionen anzuziehen, die Krankenhäuser sonst als hinter der Zeit stehend betrachten, wenn sie keine haben da Vinci.

"Krankenhäuser in den USA vermarkten Patienten direkt, um miteinander zu konkurrieren", begründet Dr. Mohr. "Sie nutzen die Tatsache, dass sie mit einem da-Vinci-System zeigen, dass sie einen besseren Zugang zur minimal-invasiven Chirurgie bieten und daher eine bessere Patientenversorgung bieten. Letztendlich basiert die Patientenforderung auf den Vorteilen minimalinvasiver Techniken. einschließlich robotergestützter da Vinci-Chirurgie. "

Welche Zukunft hat die robotergestützte Chirurgie?

Trotz der steigenden Beliebtheit in der robotergestützten Chirurgie ist der Umsatz von Intuitive Surgical im vergangenen Jahr von 578,5 Mio. USD auf 512,2 Mio. USD zurückgegangen. Was hält die Zukunft für diese Führer der Roboterchirurgie bereit - und welche Rolle spielen Roboter im Operationssaal?

"Mikrochirurgie, Operationen außerhalb des Abdomens und Operationen an der natürlichen Augenhöhle sind alles sehr interessante Bereiche, die wir im Labor erforscht haben", so Dr. Mohr.

"Robotik kann uns eine größere Präzision, einen geringeren Traumazugang, Größenänderungen (wie die Fähigkeit, auf mikroskopischem Maßstab zu arbeiten) sowie Navigation und Bildgebungsintegration geben, um ein" GPS "des Körpers zu liefern und dem Chirurgen eine genauere Betrachtung zu ermöglichen Läsionen finden und behandeln. Dies sind alles aufregende Fähigkeiten, die zu neuen Therapien führen können, die wir uns gerade vorstellen können. "

Einige Chirurgen würden gerne Roboter-Operationssysteme sehen, die in der Lage sind, die Taktilität zu reproduzieren, die ein Chirurg während einer invasiven Operation erfährt, da sensorische Informationen bei Beurteilungsaufrufen hilfreich sein können. Andere Unterstützer der Robotik möchten, dass die Entfernung zwischen Chirurgen und Patienten zunimmt, um die Infektion zu reduzieren - wobei Chirurgen die Technologie aus einem separaten Raum fernbedienen.

Eine interessante Roboter-Evolution wurde kürzlich vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) vorgestellt, die Pionierarbeit für "Squishy-Roboter" geleistet hat, die chirurgische Anwendungen haben könnten. Die Roboter sind so konstruiert, dass sie auf Befehl zwischen harten und weichen Zuständen wechseln können, so dass sie sich möglicherweise in einem weichen Zustand um die Organe herumdrücken können, um dann auszuhärten, wenn sie eine chirurgische Funktion erfüllen müssen.

Sie können die Innovation von MIT im folgenden Video sehen:

Medizinische Nachrichten heute sprach mit dem squishy bot-Entwickler von MIT, Prof. Anette Hosoi. Wir haben sie angesichts des aktuellen Zynismus in Bezug auf Robotik im Gesundheitswesen gefragt, welchen Anreiz es gibt, neue chirurgische Roboter zu entwickeln.

"Technologie ist keine Magie", antwortete sie. "Es braucht viel Zeit, Hingabe und Weitblick, um neue Technologien zu verwirklichen."

"Die ersten Computer waren enorm teuer, schwerfällig und konnten nicht viel mehr als einen Taschenrechner. Stellen Sie sich vor, dass niemand die Vision hatte, diese Technologie einfach zu entwickeln, weil sie zu diesem Zeitpunkt weder vorteilhaft noch kosteneffektiv war Es ist bemerkenswert, dass heute roboterassistierte Chirurgie genauso effektiv sein kann wie traditionelle Chirurgie, und es gibt keinen Zweifel, dass sich diese Maschinen weiter verbessern werden, bis sie unentbehrlich sind. "

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