Robotica: robot assisteert bij operatie

Een operatie waarbij de chirurg bepaalt wat er gebeurt maar een set robotarmen de instrumenten hanteert. Het lijkt futuristisch. Maar in het UZA is deze techniek realiteit. Dankzij het Da Vinci-roboticasysteem zullen steeds meer operaties via sleutelgatchirurgie kunnen gebeuren. Voor de patiënt betekent dat kleinere littekens en minder lang in het ziekenhuis liggen.


Doel robotica

In zowat alle sectoren van de industrie blijft de automatisering verder oprukken. Dat de geneeskunde meer en meer zou volgen, was te verwachten. Toch kon pakweg twintig jaar geleden niemand zich voorstellen dat een robot de plaats van de chirurg aan de operatietafel zou innemen. Het idee erachter is niet dat de robot het werk sneller uitvoert - tijdwinst is geen streefdoel - maar wel dat de techniek een aantal nieuwe mogelijkheden creëert.
"Wat we willen bereiken is dat meer patiënten op een minimaal invasieve manier geopereerd kunnen worden. Dat wil zeggen, zonder dat we een grote snede moet maken. Concreet gebeurt dat via sleutelgatchirurgie, een techniek die op zich al veel langer bestaat", zegt professor dokter Guy Hubens, abdominaal chirurg in het UZA. Hij was degene die het Da Vinci-systeem in het ziekenhuis introduceerde, nadat hij met de techniek had kennisgemaakt tijdens een Amerikaans congres in 1998.

Van sleutelgatchirurgie tot robotica

Hubens: "Sleutelgatchirurgie - er wordt ook wel over endoscopische heelkunde of kijkoperaties gesproken - is een techniek waarbij de chirurg een paar kleine sneetjes maakt, waarna een soort van omhulsel in het lichaam wordt gebracht. Door die smalle schacht, als het ware een 'sleutelgat', voert de chirurg de operatie uit. Hij volgt intussen de ingreep op een soort van televisiescherm waarop tweedimensionale beelden verschijnen. Die worden gemaakt door een minuscule camera die in het lichaam van de patiënt is gebracht."
De voordelen van de techniek spreken voor zich: er worden geen grote wondes gemaakt, de kans op complicaties en infecties verkleint en het herstel verloopt pijnlozer en sneller. De patiënt kan vroeger het ziekenhuis verlaten en er is veel minder littekenvorming.
Begin jaren negentig waren de verwachtingen over de sleutelgatchirurgie bijzonder hoog gespannen. Op termijn zouden alle ingrepen op die manier kunnen verlopen, werd voorspeld. Maar gaandeweg kalfde het enthousiasme af. Aan de techniek waren immers een aantal maren verbonden. Hubens: "Om te beginnen werkt de chirurg met lange, rechte instrumenten, waardoor hij minder bewegingsvrijheid heeft.
Grof gesteld moet hij zich beperken tot voor- en achterwaartse en draaiende bewegingen. Een bijkomend probleem is het feit dat de chirurg tijdens het opereren naar een tweedimensionaal beeld op een televisiemonitor moet kijken, wat betekent dat hij moet wegkijken van zijn handen. Dat is een onnatuurlijke manier van werken. En tenslotte kan de chirurg bij een klassieke kijkoperatie niet zelf de camera bedienen, wat vooral op kritieke momenten een handicap is." Het ongebreidelde optimisme van de beginjaren verminderde stilaan en sleutelgatchirurgie bleef voornamelijk gereserveerd voor relatief eenvoudige ingrepen, zoals galblaas- of blindedarmoperaties.
"Voor moeilijker zaken als slokdarmchirurgie of darmoperaties zijn kijkoperaties zeker geen routinetechniek geworden", aldus Hubens.
De nieuwe roboticatechniek lijkt hét antwoord te zijn op de beperkingen van de klassieke endoscopie. Het minimaal invasieve karakter van de ingreep blijft behouden, maar de grootste nadelen van een gewone kijkoperatie - beperkte bewegingsvrijheid en het moeten wegkijken naar een scherm - worden weggewerkt.

Werkwijze

Het meest opvallende kenmerk van de robotica-techniek is dat de chirurg niet langer zelf aan de operatietafel staat. In plaats daarvan werkt hij aan een centrale console, die vijf tot tien meter verderop staat. Hij kijkt niet naar de patiënt maar naar zijn scherm, waarop een tien keer vergroot, driedimensionaal beeld verschijnt van het operatieterrein. Bij de operatietafel staat de zogenaamde robot, in feite een kolom waarop drie mechanische armen gemonteerd zijn. Op één ervan is een camera vastgemaakt, op de andere twee armen worden de instrumenten gemonteerd. Tijdens de ingreep bevinden de armen zich boven de operatietafel en worden de instrumenten en de camera tot in de buik of borstholte van de patiënt gebracht. De camera, waarvan de chirurg de stand zelf kan aanpassen via pedalen, seint onafgebroken beelden door naar de centrale console.
"Dankzij die driedimensionale vergrote beelden is het net alsof de chirurg zich midden in het operatieterrein bevindt", vervolgt Hubens. "Onderaan de console zijn er twee hendels die hij kan manipuleren. Elke beweging die hij daarmee maakt, worden via de computer in elektrische signalen omgezet, die op hun beurt de instrumenten doen bewegen. De handelingen van de chirurg worden met andere woorden exact gekopieerd door het toestel."

Aangepast instrumentarium

Een uiterst belangrijke troef van het robotica-systeem is het instrumentarium. Dat biedt veel meer mogelijkheden dan de klassieke sleutelgatchirurgie-instrumenten.
"De instrumenten imiteren in feite een menselijk polsgewricht", verduidelijkt Hubens. "Ze zijn weliswaar lang en fijn, maar met de tip ervan kan je draaien in alle richtingen. Daardoor kan je gecompliceerder handelingen uitvoeren, wat verklaart waarom met het robotica-systeem meer ingrepen in aanmerking komen voor endoscopische heelkunde. In die zin is het Da Vinci-systeem een volgende stap na de klassieke kijkoperatie."

Bewegingen chirurg worden verfijnd

Een ander voordeel van het systeem is dat de bewegingen van de chirurg door de robotarmen verfijnder worden uitgevoerd. "De bewegingen worden namelijk verkleind", verklaart Hubens. "De chirurg stelt zelf de schaal in waarop dat gebeurt. Als hij dat wenst, wordt een sneetje van een centimeter herleid tot één van twee millimeter. Het gevolg is dat eventueel beven volledig wordt weggefilterd. Vooral als er uiterst fijn gewerkt moet worden, is dat een pluspunt."
Doordat ogen, handen en hendels zich in een natuurlijke positie ten opzichte van elkaar bevinden, wordt ook de natuurlijke handeling van het opereren hersteld.
"Het enige aspect dat met deze techniek volledig wegvalt, is het zelf kunnen voelen. Maar dat wordt goedgemaakt door het onvoorstelbare zicht. Je zit er als het ware met je neus bovenop", stipt Hubens nog aan.

Veiligheid

Hij onderstreept dat de robotarmen op geen enkel moment op eigen houtje kunnen handelen. Als de chirurg niets doet, blijven de instrumenten bewegingloos. Verder is er een hele reeks veiligheden ingebouwd. Worden de hendels bijvoorbeeld bruusk gehanteerd, dan blokkeert het toestel ogenblikkelijk. In noodsituaties kan het systeem in tien seconden gedemonteerd worden.
"De patiënt mag dus gerust zijn, de techniek brengt absoluut geen bijkomende risico's met zich mee", beklemtoont Hubens.

Toepassingen binnen abdominale heelkunde

Hubens is ervan overtuigd dat het robotsysteem het UZA in staat zal stellen om veel meer ingrepen via sleutelgatchirurgie uit te voeren.
Hubens: "Ik denk dan bijvoorbeeld aan chirurgie in de slokdarm, het verwijderen van tumoren in de dikke darm, het rectum, de maag of de pancreas, behandeling van bepaalde obstipatieklachten..."
Het UZA is het eerste universitair ziekenhuis in Vlaanderen dat het robotica-systeem heeft aankocht. Voorlopig zet het ziekenhuis het toestel alleen nog maar in bij operaties in de buik- en borstholte. Het team startte met eenvoudige ingrepen, maar kon toch al vrij snel een primeur op zijn naam schrijven. Het toestel werd namelijk ingezet om bij een patiënt een tumor uit de slokdarm te verwijderen. Normaal een ingrijpende operatie waarbij de borstkas helemaal moet worden opengelegd, maar deze patiënt kwam er met drie sneetjes van een centimeter vanaf. Het was voor het eerst dat een West-Europees ziekenhuis de ingreep op die manier uitvoerde.

Toepassingen binnen hartchirurgie

Tot dusver is abdominale heelkunde de enige discipline in het UZA die het Da Vinci-roboticasysteem toepast. Maar daar komt verandering in. Een van de andere diensten waarvoor de techniek interessante toepassingen kan opleveren is de hartchirurgie.

Interesse vanuit verschillende heelkundige disciplines
Het UZA ging voor de aankoop van het Da Vinci-roboticasysteem niet over een nacht ijs. Een werkgroep waarin verschillende heelkundige disciplines vertegenwoordigd waren, ging vooraf na in hoever de techniek ook binnen het UZA nuttig kon zijn. De betrokken diensten, meer bepaald abdominale heelkunde, cardiochirurgie, gynecologie, urologie en thoracale chirurgie, kwamen al snel tot een positief besluit.

Overbruggingsoperaties
Na abdominale heelkunde bekijken nu ook andere disciplines hoe ze de techniek concreet kunnen toepassen. Daaronder ook de dienst cardiochirurgie, die vrij snel met de eerste robotica-ingrepen wil starten.
"Robotica is destijds vanuit de cardiochirurgie ontstaan", zegt UZA-cardiochirurg dokter Bernard Stockman. "Vandaag staat de techniek voldoende op punt om gebruikt te worden voor overbruggingsoperaties. Een groot voordeel van die toepassing is dat we in plaats van een grote snede in de borstkas maar drie heel kleine incisies moeten maken. Nadeel is dan weer dat we met de roboticatechniek maar één of twee overbruggingen tegelijk kunnen uitvoeren. Maar ook binnen die beperking zijn er mogelijkheden. Zo zullen we de techniek in het UZA ongetwijfeld gebruiken voor de zogenaamde hybride procedure, dat is de combinatie van één overbrugging met het plaatsen van stents in de andere kransslagaders. En er zijn nog andere toepassingen mogelijk, zoals ingrepen aan de hartklep of het sluiten van een opening in het hart."

Plaatsen van pacemaker
Het roboticasysteem maakt ook de weg vrij voor een aantal behandelingen die nu niet worden uitgevoerd omdat ze in verhouding tot het resultaat te ingrijpend zijn.
Stockman: "Ik denk bijvoorbeeld aan het plaatsen van een pacemaker in beide hartkamers. Sinds de komst van de robotica wordt die procedure in een aantal centra regelmatig toegepast."

Voorzichtig enthousiasme
De dienst cardiochirurgie van het UZA koos er bewust voor om niet als eerste op de robotica-trein te springen.
Stockman: "Je mag niet vergeten dat hartoperaties altijd risico's inhouden. Als je dan over een standaardingreep beschikt die goede resultaten oplevert, is de drempel hoog om naar een andere, minder beproefde techniek over te stappen. Daarom hebben we gewacht tot het gebruik van robotica binnen de hartchirurgie op een voldoende hoog niveau stond.
Bovendien moest onze dienst de nodige voorbereidingen kunnen treffen, onder meer in het laboratorium. Robotica betekent immers voor het hele team een nieuwe manier van opereren: niet alleen voor de chirurgen, maar ook voor de instrumentisten, assistenten, verpleegkundigen en anaesthesisten."
Stockman verwacht wel niet dat de roboticatechniek voor grote groepen patiënten bruikbaar zal zijn.
"Als ik een voorzichtige schatting maak voor de komende tien tot vijftien jaar, denk ik dat maximaal tien tot twintig procent van de hartpatiënten in aanmerking zullen komen. We zullen robotica enkel voor relatief eenvoudige procedures kunnen gebruiken. En bij de meeste hartpatiënten heb je nu juist met ingewikkelde ingrepen te maken."

Opleiding verpleegkundigen

Ook voor de verpleegkundigen betekent de introductie van het nieuwe roboticasysteem een hele aanpassing. Soade Helouaoui en Steven De Bondt, beiden verpleegkundigen in het operatiekwartier, kregen samen met andere collega's een opleiding die hen met het toestel vertrouwd moest maken. In het voorjaar van 2002 trok er een team naar het Saint-Pierreziekenhuis in Brussel en vond er een opleiding in het UZ in Utrecht plaats.
"Als verpleegkundigen is het onze taak om het toestel voor de ingreep steriel te maken, de werkconsole met de robotarmen te verbinden, de instrumenten te monteren, de monitor te installeren en nadien het hele systeem weer volgens voorschrift te demonteren. Al die zaken hebben we tijdens die opleiding geleerd", vertelt Steven.
"Een operatie met het robotysteem vraagt veel meer voorbereiding dan een klassieke ingreep", vult Soade aan. "Er komt veel meer apparatuur aan te pas, en die moet perfect steriel gemaakt worden. Bovendien moet je die hele uitrusting zien te installeren binnen een relatief kleine ruimte, wat ook al niet gemakkelijk is."
Soade en Steven hebben intussen al een aantal 'echte' operaties met de robot geassisteerd.
"De eerste keer was dat echt spannend. Hoe pak je het aan? Waar moet wat? Ik heb m'n hartje toen voelen kloppen", lacht Soade.
"Ook bij mij was het de eerste keer zweten geblazen", geeft Steven ruiterlijk toe. "Je beseft ook dat zo'n toestel verschrikkelijk veel geld kost. Als we een keer goed op dreef zijn, moet het mogelijk zijn om het hele systeem in twintig minuten operationeel te krijgen. Maar in het begin duurt het gemakkelijk een half uur tot drie kwartier. Vanaf dan pits je er telkens een paar minuutjes af."

Techniek in opmars

Het Da Vinci-roboticasysteem werd voor het eerst in een ziekenhuis gebruikt in 1998. Momenteel zijn er wereldwijd zo'n honderdtwintig toestellen in omloop, waarvan het merendeel in de Verenigde Staten. In Europa hebben nog maar een 35-tal centra het systeem aangekocht.
"De techniek introduceert een nieuwe manier van werken, en daarvoor moet altijd een zekere drempel overwonnen worden. Bij het opkomen van de sleutelgatchirurgie was dat niet anders. Maar het laatste jaar is het opeens erg snel beginnen gaan. Voor Vlaanderen verwacht ik dat de eerstvolgende jaren nog verschillende ziekenhuizen de stap naar robotica zullen zetten", aldus Frank Van Hyfte van Intuitive Surgical, de multinational die het systeem op de markt brengt.
Sinds de lancering van het toestel is er een verschuiving in het gebruik merkbaar.
"In de beginfase beperkten ziekenhuizen zich meestal tot toepassingen in de hartchirurgie, maar nu gebeurt het steeds vaker dat het toestel meteen voor een aantal specialiteiten wordt ingezet. Er komen trouwens nog steeds toepassingsgebieden bij. Nog maar recent werd het robotica-systeem binnen de orthopedie geïntroduceerd, en neurochirurgie is de volgende in de rij."

Prijskaartje

De roboticachirurgie lijkt een mooie toekomst beschoren. Al is het prijskaartje wel een belangrijke struikelblok. Want niet alleen het toestel zelf kost een fortuin, ook de instrumenten zijn peperduur en maar voor een beperkte tijd bruikbaar.
Hubens: "Het is met andere woorden geen toestel dat zomaar in elk ziekenhuis zal opduiken. De overheid, de gezondheidszorg, de industrie en de ziekenhuizen zullen rond de tafel moeten gaan zitten om te kijken welke partijen de kosten kunnen dragen. Op termijn hopen we te kunnen aantonen dat operaties met het robotica-systeem ook economisch interessanter zijn, vanwege de kortere hospitalisatieduur en de vermindering van de complicaties. Maar met het beperkte aantal ingrepen dat we tot dusver hebben uitgevoerd, is het daarvoor nog veel te vroeg."

Lees verder:
Robotica: balans

© magUZA, informatiemagazine van het Universitair Ziekenhuis Anwerpen, Wilrijkstraat 10, 2650 Edegem, juli 2008
Alle teksten en foto's op deze website mogen op geen enkele wijze worden overgenomen of verspreid zonder uitdrukkelijke toestemming van het Universitair Ziekenhuis Antwerpen. Bij reproductie van of verwijzing naar een tekst op deze website, dient steeds de bron vermeld te worden.