Precyzyjna chirurgia kręgosłupa przyszłości: zachowanie naturalnego ruchu dzięki robotom – wywiad z ekspertem, prof. El Hindym

Profesor dr med. Nicolai El Hindy jest wybitnym neurochirurgiem, którego wiedza fachowa i wizjonerskie przywództwo wywarły znaczący wpływ na Centrum Chirurgii Kręgosłupa w szpitalu St. Christophorus w Werne, należącym do Katolickiego Towarzystwa św. Pawła. Jako czołowy ekspert w dziedzinie chirurgii kręgosłupa, rozwinął on chirurgię kręgosłupa z nawigacją robotyczną, czyniąc z niej przełomową metodę leczenia. Centrum Kręgosłupa w Werne posiada certyfikat Niemieckiego Towarzystwa Kręgosłupa (DWG) jako ośrodek specjalizujący się w chorobach zwyrodnieniowych, stanach zapalnych, zaburzeniach metabolicznych i deformacjach.

Prof. dr El Hindy we współpracy z firmą Globus Medical osiągnął znaczący postęp w chirurgii kręgosłupa z nawigacją robotyczną. Od momentu wprowadzenia tej metody w 2021 roku w Centrum Kręgosłupa w Werne przeprowadzono ponad 650 udanych zabiegów. Operacje te obejmują zarówno zabiegi rutynowe, jak i wysoce złożone procedury. Jego innowacyjna technika minimalnie inwazyjnego umieszczania implantów kręgosłupa (klatek) z boku w pozycji leżącej na brzuchu jest przełomowym podejściem i jest stosowana tylko w nielicznych ośrodkach na całym świecie. Ta pionierska praca sprawiła, że Centrum Kręgosłupa w Werne stało się wiodącym międzynarodowym ośrodkiem chirurgii kręgosłupa. Oprócz doskonałych osiągnięć chirurgicznych prof. dr El Hindy jest również zaangażowanym nauczycielem, który szkoli lekarzy z różnych części świata w zakresie obsługi robota operacyjnego.

Jego prezentacje na międzynarodowych konferencjach w imponujący sposób pokazały różnorodne możliwości zastosowania robota operacyjnego „ExcelsiusGPS®”. Jako członek renomowanych stowarzyszeń zawodowych i posiadacz licznych dodatkowych kwalifikacji, ugruntował swoją pozycję jako czołowy ekspert w tej dziedzinie. Centrum Kręgosłupa w Werne, pod kierownictwem prof. dr El Hindy'ego i dr Pierscianeka, nieustannie pracuje nad opracowywaniem innowacyjnych procedur operacyjnych wspomaganych robotami oraz udoskonalaniem istniejących technik operacyjnych. Wyróżnia się doskonałą opieką medyczną i skutecznymi metodami leczenia chorób zwyrodnieniowych kręgosłupa, stabilizacji dynamicznej oraz schorzeń kręgosłupa szyjnego.

Prof. dr El Hindy jest renomowanym ekspertem w dziedzinie chirurgii kręgosłupa i uważany jest za jednego z najbardziej doświadczonych i innowacyjnych specjalistów w Niemczech. Centrum Kręgosłupa w Werne oferuje nie tylko doskonałą opiekę medyczną i najnowocześniejsze technologie, ale także wysoko wyspecjalizowany zespół, który nieustannie dąży do opracowania nowych, skutecznych metod leczenia. Od końca 2023 roku prof. dr El Hindy pełni nie tylko funkcję specjalisty ds. kręgosłupa w placówce w Werne, dysponującej 50 łóżkami i 2 salami operacyjnymi, ale także ordynatora w placówce w Lünen, dysponującej 20 łóżkami i jedną salą operacyjną, gdzie oprócz kręgosłupa, jako neurochirurg, odpowiada również za chirurgię głowy. Redakcja Leading Medicine Guide miała okazję porozmawiać z prof. dr El Hindym na niezwykle interesujący temat chirurgii kręgosłupa wspomaganej robotami i dowiedzieć się więcej.

Kręgosłup to szereg połączonych ze sobą kości, które służą jako ochrona rdzenia kręgowego. Rdzeń kręgowy jest częścią ośrodkowego układu nerwowego i przebiega przez kanał kręgowy, utworzony przez kręgi kręgosłupa. Rdzeń kręgowy otoczony jest oponami mózgowymi, tzw. oponami mózgowymi, które zapewniają mu ochronę. Opony te są tymi samymi warstwami, które otaczają i chronią również mózg. Jako wieloaspektowa i stale rozwijająca się dziedzina medycyny, chirurgia kręgosłupa zajmuje się diagnozowaniem i leczeniem chorób, urazów oraz deformacji kręgosłupa. Dzięki innowacyjnym technologiom, zabiegom wspomaganym przez roboty i zaawansowanym implantom chirurgia kręgosłupa stała się pionierską dyscypliną, której celem jest poprawa jakości życia pacjentów i zachowanie ruchomości kręgosłupa.

Chirurgia kręgosłupa obejmuje szerokie spektrum chorób i schorzeń dotyczących kręgosłupa. 

„Bardzo dobrym podziałem schorzeń jest ten, który stosuje nasze stowarzyszenie chirurgów kręgosłupa: głównymi schorzeniami kręgosłupa są przede wszystkim choroby zwyrodnieniowe, czyli choroby związane ze zużyciem. Należą do nich przepukliny dysków, w których miękki rdzeń dysku przedostaje się przez zewnętrzną powłokę i uciska struktury nerwowe, co może powodować ból i upośledzenie funkcji. Innym częstym schorzeniem jest kręgozmyk lub spondylolisteza, w której jeden kręg przesuwa się nad leżącym poniżej, co może prowadzić do bólu i problemów neurologicznych. „Zwężenia kanału kręgowego, czyli zwężenia kanału kręgowego, są również powszechnym problemem, często spowodowanym zmianami zwyrodnieniowymi w podeszłym wieku i mogą wywoływać bóle pleców oraz bóle nóg lub rąk” wyjaśnia prof. dr El Hindy na początku naszej rozmowy, a następnie zwraca uwagę na kolejną kategorię, jaką są urazy:

„Należą do nich urazy, takie jak złamania kręgów w wyniku wypadków lub upadków. Nowotwory kręgosłupa, czy to pierwotne, czy przerzuty, często wymagają operacji w celu usunięcia guza i zmniejszenia ucisku na otaczające struktury nerwowe. Należy tutaj rozróżnić guzy pierwotne od wtórnych. Guzy wtórne powstają w kręgosłupie na przykład z powodu istniejącego raka prostaty lub raka piersi. Jednak w obrębie opon mózgowych w okolicy kręgosłupa mogą powstawać guzy pierwotne. Niektóre deformacje kręgów, takie jak skolioza (boczne skrzywienie kręgosłupa) lub kifoza (nadmierne wybrzuszenie odcinka piersiowego kręgosłupa), mogą również wymagać korekty chirurgicznej w celu ustabilizowania kręgosłupa i skorygowania nieprawidłowych ustawień. Nie można zapomnieć o złamaniach osteoporotycznych, które dotykają głównie starszych pacjentów, po prostu dlatego, że struktura kości nie jest już stabilna. Częściej też dochodzi do stanów zapalnych kręgosłupa – spondylodyszyty – choroby zapalnej trzonów kręgowych (spondylitis) i przylegających krążków międzykręgowych (discitis). Może być spowodowana infekcją bakteryjną, grzybiczą lub rzadziej innymi patogenami, co ciekawe, najczęściej późną jesienią i zimą, jak zauważyłem, i nie wiem tak naprawdę, dlaczego tak jest”.

Istnieją różne środki i opcje leczenia, które pozwalają uniknąć operacji kręgosłupa lub przynajmniej ją opóźnić. 

„Zasadniczo należy wypróbować wszystko, co możliwe, aby uniknąć operacji kręgosłupa. Sytuacja wygląda tu inaczej niż na przykład w przypadku guzów mózgu, które również operuję. Wtedy bowiem konieczne jest podjęcie natychmiastowych działań. W przypadku kręgosłupa bardzo rzadko zdarza się, że musimy operować natychmiast. W tym przypadku należy omówić jakość życia pacjenta oraz zalety i wady zabiegu podczas osobistej rozmowy. Należy również omówić ewentualne obawy związane z zabiegiem operacyjnym, ponieważ niektórzy pacjenci uważają, że po zabiegu na kręgosłupie przez wiele tygodni nie będą w stanie się poruszać. „Ma być dokładnie odwrotnie, a pacjent powinien wstać jeszcze w dniu operacji po zabiegu” – wyjaśnia prof. dr El Hindy.

Implanty kręgosłupa to urządzenia medyczne lub instrumenty stosowane w leczeniu chorób lub urazów kręgosłupa. 

Są one wszczepiane chirurgicznie do kręgosłupa w celu jego stabilizacji, korekcji zdeformowanych obszarów lub zastąpienia uszkodzonej tkanki. Implanty te mogą być wykonane z różnych materiałów, takich jak metal, tworzywo sztuczne lub ceramika, i występują w różnych kształtach i rozmiarach, w zależności od konkretnych potrzeb pacjenta i rodzaju schorzenia kręgosłupa. Do popularnych implantów kręgosłupa należą śruby, pręty, płytki, klatki i sztuczne krążki międzykręgowe. „Jeśli chodzi o zabiegi stabilizujące, czyli usztywnienie kręgosłupa lub korekcję deformacji, obecnie dostępne są implanty rozszerzalne, które można wprowadzić w stanie złożonym, co jest znacznie mniej traumatyczne. Często implanty muszą bowiem przebiegać obok rurki oponowej i nerwów. Im mniejszy jest zabieg w tych wrażliwych miejscach, tym lepiej. Gdy implanty są już dobrze umieszczone, można je rozciągnąć do ich rzeczywistych rozmiarów. Jeśli chodzi o powierzchnię, te nowe implanty to klatki (cages) z tytanu, drukowane w 3D, które znacznie szybciej zrostają się z kością. Ponadto zachowanie ruchomości jest obecnie znacznie lepsze. Na przykład w przypadku implantów krążków międzykręgowych, które umieszcza się w odcinku lędźwiowym lub szyjnym kręgosłupa, pomimo implantów przywraca się pełny zakres ruchu. Czasami jednak zdarza się, że trzeba kogoś unieruchomić, co oznacza usunięcie jednego ogniwa z kręgosłupa przypominającego sznur pereł. W ten sposób pozostałe ogniwa są narażone na większy nacisk i obciążenie. „W takich przypadkach, o ile zużycie nie jest zbyt zaawansowane, można to zastąpić zastosowaniem protez krążków międzykręgowych. Jest to idealne rozwiązanie zwłaszcza dla młodych i wysportowanych osób, ponieważ po zabiegu mogą one znów wykonywać wszystkie czynności” – mówi prof. dr El Hindy o zachowaniu ruchomości dzięki zastosowaniu implantów.

---

„Klatka” to rodzaj koszyka umieszczanego między kręgami w celu utworzenia przestrzeni, którą można wypełnić tkanką kostną. Sprzyja to wzrostowi kości i umożliwia zrost kręgów w dłuższej perspektywie czasowej. Klatka wykonana z tytanu jest popularnym wyborem dla tego rodzaju implantów ze względu na swoją wytrzymałość, trwałość i właściwości biokompatybilne.

---

Robotyczna chirurgia kręgosłupa rewolucjonizuje precyzję i dokładność zabiegów, wprowadzając najnowocześniejszą technologię na salę operacyjną. 

Na podstawie obrazowania przedoperacyjnego chirurg tworzy indywidualny plan operacji. Robot asystuje następnie podczas zabiegu, zapewniając chirurgowi precyzyjne prowadzenie i informacje zwrotne w czasie rzeczywistym na temat położenia narzędzi. „Zalety to większa precyzja i przygotowane indywidualne planowanie. Dzięki robotowi możemy na przykład znacznie lepiej zaplanować położenie śrub. Prowadzenie przez robota pozwala na dokładniejsze cięcia, minimalnie inwazyjne dostępy i umieszczanie implantów z dokładnością do milimetrów. Dzięki opracowanemu planowi podczas zabiegu nie mam innego wyboru, jak tylko umieścić potrzebną śrubę dokładnie tam, gdzie zostało to zaplanowane. Dzięki robotowi umieszczamy cztery śruby w ciągu dziesięciu minut – nie da się tego osiągnąć metodą konwencjonalną. Metoda konwencjonalna wiąże się również z większym narażeniem na promieniowanie rentgenowskie, nie tylko dla pacjenta, ale dla całego zespołu. Ramię robota nie przeszkadza mi, wręcz przeciwnie, jest moim „najinteligentniejszym” asystentem na sali operacyjnej, a dzięki trójwymiarowej wizualizacji mogę bardzo dokładnie zobaczyć, co robię. Wielu pacjentów przychodzi do nas, ponieważ słyszeli o stosowanej u nas, choć jeszcze niezbyt powszechnej, robotycznej chirurgii kręgosłupa. Inni pacjenci są czasem sceptyczni i zastanawiają się, czy robot robi wszystko samodzielnie. Tych pacjentów musimy najpierw poinformować, że to chirurg pozostaje szefem na sali operacyjnej” – wyjaśnia prof. dr El Hindy.

Robot operacyjny „ExcelsiusGPS®” to supernowoczesna platforma do robotycznej chirurgii kręgosłupa, która pozwala na precyzyjne i bezpieczne wykonywanie zabiegów. 

„Wiele osób kojarzy z chirurgią wspomaganą robotami robota o nazwie Da Vinci. Jest on jednak przeznaczony do chirurgii tkanek miękkich, podczas gdy wykorzystywany przez nas Excelsius został opracowany do chirurgii kości. Są to dwa różne systemy. W przypadku kręgosłupa dostępnych jest łącznie 3–4 systemów robotycznych, a Excelsius pochodzi ze Stanów Zjednoczonych. Jedną z godnych uwagi funkcji systemu ExcelsiusGPS® jest jego zdolność do umożliwiania wysoce precyzyjnych, minimalnie inwazyjnych dostępów, co prowadzi do mniejszego urazu tkanek i szybszego procesu gojenia u pacjentów. Na przykład w obszarze kręgosłupa szyjnego potrzebna jest precyzja co do milimetra, co w przypadku Excelsius działa znakomicie. Ponadto robot zapewnia informacje zwrotne w czasie rzeczywistym podczas zabiegu, co pozwala chirurgowi na precyzyjne korekty w celu zapewnienia najlepszego umiejscowienia implantów, a jednocześnie minimalizuje ryzyko powikłań” – wyjaśnia z entuzjazmem prof. dr El Hindy. 

---

Zarówno ExcelsiusGPS®, jak i robot da Vinci należą do kategorii systemów chirurgii wspomaganej robotami, jednak ich zastosowania i sposób działania znacznie się od siebie różnią. ExcelsiusGPS® specjalizuje się w robotycznej chirurgii kręgosłupa i umożliwia precyzyjną nawigację oraz umieszczanie implantów w tym obszarze. Natomiast robot da Vinci jest wykorzystywany w wielu specjalizacjach chirurgicznych i nie ogranicza się do chirurgii kręgosłupa. Znajduje zastosowanie w takich dziedzinach jak urologia, ginekologia, kardiochirurgia i chirurgia ogólna.

---

Włączenie robotów do chirurgii kręgosłupa może skrócić czas rekonwalescencji i poprawić wyniki pooperacyjne w zakresie zachowania naturalnego ruchu. 

„Dla pacjenta czas pobytu w szpitalu ulega radykalnemu skróceniu. Minimalny czas pobytu to najkrótszy okres, jaki pacjent musi spędzić w szpitalu, aby otrzymać odpowiednią opiekę medyczną. Górna granica czasu pobytu to maksymalny dozwolony czas pobytu w szpitalu, po upływie którego pacjent powinien zostać wypisany w celu optymalizacji wykorzystania łóżek. W przypadku zabiegów z wykorzystaniem asystenta robotycznego poruszamy się w zakresie dolnej granicy długości pobytu. Nawiasem mówiąc, był to również główny argument przedstawiony zarządowi szpitala, gdy rozważano zakup robota. Robot kosztuje trochę – ale ostatecznie, dzięki krótszemu czasowi pobytu pacjentów, możemy leczyć więcej osób, bo łóżka są zajęte krócej. Możemy więc leczyć więcej pacjentów przy mniejszej liczbie łóżek. Oczywiście trzeba tu rozróżniać indywidualne przypadki. Pacjenci z dużą nadwagą lub cukrzycą w razie wątpliwości pozostają na oddziale dłużej, pomimo zastosowania robota. „Normalny” pacjent może zazwyczaj opuścić klinikę po trzech nocach. Ponadto robot oferuje jeszcze jedną decydującą zaletę, jeśli chodzi o precyzję. Istnieją bowiem różne sposoby zakładania śrub. Jest wśród nich taki, który można wykonać wyłącznie przy pomocy nawigacji i robotyki – nie da się tego zrobić samymi rękami – a dzięki temu oszczędza się ogromną ilość tkanki mięśniowej, co w końcu prowadzi oczywiście do szybszego powrotu do sprawności ruchowej”, wyjaśnia prof. dr El Hindy i dodaje, opowiadając o szkoleniu z wykorzystaniem robota:

„Od 21 stycznia 2021 roku mamy Excelsior tutaj w klinice. Ze względu na obowiązujące wówczas ograniczenia związane z koronawirusem to specjaliści szkoleni przyjechali do nas z USA, a nie my do nich, i przez trzy dni mogliśmy przeprowadzać pierwsze operacje próbne na sztucznym zwłokach i uczyć się. Podczas pierwszych 20 operacji obecni są tzw. „specjaliści terenowi”, czyli przeszkoleni pracownicy techniczni firmy, którzy pomagają i wyjaśniają określone techniki oraz procedury. Obecnie sam jestem referencyjnym chirurgiem tej firmy, a do nas przyjeżdżają koledzy lekarze z wielu krajów, aby obejrzeć operację z użyciem robota. To również sprawia przyjemność, zwłaszcza gdy widzi się, jak koledzy stają się coraz lepsi. Aby być biegłym i sprawnym w obsłudze robota, potrzeba około 30–50 operacji”.

Robotyka jest wciąż w powijakach

„Praca z asystą robota z pewnością będzie się dalej rozwijać. To wciąż jest w powijakach. Trudnością jest na przykład tzw. preparacja, ponieważ kręgosłup i opony mózgowe są ze sobą ściśle powiązane anatomicznie. Dlatego pożądany byłby pewien rodzaj systemu wczesnego ostrzegania, nazywanego w środowisku specjalistycznym „strefą zakazu lotów”, który podczas zabiegu chirurgicznego wyświetlałby ostrzeżenie, gdyby zbliżyć się zbytnio do bardzo wrażliwej tkanki. W każdym razie cała technologia robotyczna stanie się bezpieczniejsza, jeszcze szybsza i jeszcze mniej inwazyjna. Z pewnością pojawią się również innowacje w zakresie implantów. Dotychczas dostępne są implanty rozszerzające się w górę i w dół. Z pewnością wkrótce będą one rozszerzalne we wszystkich kierunkach. Sztuczna inteligencja z pewnością będzie dodatkowym wsparciem, zwłaszcza podczas planowania, ponieważ AI może zapamiętać każdą drobną korektę i podczas kolejnej operacji przekazać informację chirurgowi. Ostatecznie jednak zawsze potrzebny jest organ kontrolny w postaci człowieka, który nawet bez całej tej technologii ma na uwadze dobro pacjenta i potrafi leczyć go również metodami konwencjonalnymi” – tak ocenia przyszłość prof. dr El Hindy, kończąc tym samym naszą rozmowę.

Szanowny Panie Profesorze dr El Hindy, serdecznie dziękujemy za tę tak przyszłościową i pouczającą rozmowę na temat chirurgii kręgosłupa z wykorzystaniem robotów!