Эндопротезирование с использованием роботов — интервью с экспертом д-ром Матиасом Потманном
Александра Пфицманн ·
Д-р Матиас Потманн — высококвалифицированный специалист в области специальной ортопедической хирургии и спортивной медицины. В качестве ведущего врача Вестфальского центра суставной хирургии и эндопротезирования при Христианской клинике в Унне он специализируется на эндопротезировании тазобедренного и коленного суставов. При лечении артрозов суставов, особенно в случаях сложных деформаций (прежде всего при дисплазии тазобедренного сустава), он сочетает новейшие малоинвазивные методы с исключительным профессионализмом, что принесло ему отличную репутацию в отрасли.
Его клиника известна не только проведением операций по установке эндопротезов, в частности тазобедренного и коленного суставов, но и высоким уровнем операций по сохранению суставов, таких как корректирующие операции на тазе (тройные остеотомии) и тазобедренном суставе, которые проводит ведущий старший ординатор клиники, д-р Аксель Кюппер. Благодаря целенаправленному применению малоинвазивных методов д-р Потманн и его команда обеспечивают минимальную нагрузку на мышцы и окружающие ткани, что способствует более быстрому выздоровлению и снижает риск послеоперационных осложнений.
Клиника входит в число немецких клиник с наименьшим показателем осложнений и инфекций после эндопротезирования суставов и замены протезов. Эти методы и результаты сделали Вестфальский центр суставной хирургии и эндопротезирования одним из ведущих центров эндопротезирования тазобедренного сустава и даже позволили ему занять статус немецкого референтного центра по минимально-инвазивному эндопротезированию тазобедренного сустава для нескольких производителей протезов. Помимо успешной работы в области эндопротезирования, доктор Потманн также обладает большим опытом проведения сложных операций по замене протезов. Когда искусственные суставы теряют свою функцию, для восстановления функциональности могут потребоваться специализированные хирургические вмешательства. Это требует не только технической компетентности, но и большого опыта в области костных трансплантаций и реконструктивной хирургии костей.
Особого внимания заслуживает личное отношение д-ра Потмана, основанное на философии, ориентированной на пациента. Для него на первом месте стоит индивидуальный подход к лечению — он всегда стремится предложить каждому пациенту максимально щадящую, индивидуальную и целенаправленную терапию. Благодаря своим глубоким профессиональным знаниям и личной приверженности делу доктор Потманн вносит значительный вклад в то, что пациенты Вестфальского центра суставов и эндопротезирования могут быть уверены в высочайших стандартах медицинского обслуживания.
Редакция Leading Medicine Guide поговорила с доктором Потманном об использовании роботизированной помощи в эндопротезировании, в частности о роботизированной системе MAKO, которая применяется преимущественно при операциях на коленном суставе. Фото доктора Матиаса Потманна
Роботизированная эндопротезика революционизирует имплантацию искусственных суставов благодаря высочайшей точности и индивидуальной адаптации. Современные роботизированные системы помогают хирургам в планировании и проведении операций, особенно при эндопротезировании тазобедренного и коленного суставов. С помощью высокоразрешающей визуализации и компьютерной навигации можно оптимально позиционировать имплантат, что обеспечивает лучшую посадку и долговечность. Эта технология в сочетании с малоинвазивными методами, наносящими меньший ущерб тканям, способствует более быстрой реабилитации и лучшим функциональным результатам. В специализированных клиниках роботизированная хирургия всё чаще становится перспективным стандартом.
«Перед операцией проводится подробный анализ, в ходе которого, помимо традиционных методов, сначала с помощью компьютерной томографии получают пространственное изображение коленного сустава. Эти данные обрабатываются в специальной компьютерной программе MAKO таким образом, что компоненты протеза можно виртуально установить в трехмерном пространстве с оптимальной подгонкой. Это означает, что операцию можно практически заранее спланировать, включая размер и положение протеза, соответствующие кости. Это позволяет оптимизировать планирование материалов, благодаря чему подходящие имплантаты в необходимом количестве уже подготовлены индивидуально для каждого пациента, а операция становится более безопасной и эффективной. Во время операции происходит сопоставление реальной ситуации с предварительно рассчитанными данными. При этом, как правило, выбирается традиционный, по возможности минимально инвазивный доступ. С помощью инфракрасного интерфейса и специальных датчиков измеряются около 60 заранее заданных точек на колене. Эти данные в режиме реального времени передаются на компьютер, за которым наблюдают специально обученные специалисты по продукции MAKO. Эти эксперты, прошедшие комплексную подготовку у производителя Stryker, настраивают робота и обеспечивают постоянное соединение с компьютером. Хирург фиксирует точки на колене, которые затем сопоставляются с данными, полученными при компьютерной томографии, так что робот точно знает, где в трехмерном пространстве с точностью до миллиметра расположены отдельные структуры — например, идеальная ось ноги или определённые области внутри колена. «Результатом является сверхточное планирование, при котором погрешность часто составляет менее 0,1 миллиметра», — объясняет д-р Потманн и более подробно останавливается на преимуществах робототехники:
«Все данные визуализации можно собрать до операции и объединить в компьютере. Это позволяет смоделировать операцию с точностью до пикселя, а планирование с помощью системы MAKO, как правило, осуществляется в тесном взаимодействии с техническим специалистом MAKO для обеспечения идеального выполнения операции. Результатом является высокая степень уверенности в том, что фактическая операция будет точно соответствовать виртуальному плану. Это позволяет выполнять точные костные разрезы, оптимально адаптированные к конкретному суставу, а также лучше контролировать натяжение связок на протяжении всего движения — инновация, которая до сих пор была невозможна в хирургии коленного сустава. Дело в том, что связки, обеспечивающие стабильность колена, у всех индивидуально различаются, и система позволяет моделировать натяжение этих связок ещё до выполнения разреза. Моделирование проводится во время операции, чтобы гарантировать, что колено останется стабильным даже после имплантации протеза и не будет прогибаться при движениях. Главным преимуществом является то, что натяжение связок всегда остается оптимальным даже при движении колена, чего в традиционной хирургии достичь очень сложно. До сих пор хирургия коленного сустава в значительной степени зависела от опыта хирурга, поскольку идеальный уровень стабильности сустава можно было определить в основном на основе наработанных на практике знаний. С системой MAKO кривая освоения навыков значительно более крутая, благодаря чему даже менее опытные хирурги могут добиваться хороших результатов, если регулярно работают с этой системой. Сочетание многолетнего опыта хирурга и системы MAKO сегодня является вершиной совершенства в эндопротезировании коленного сустава. Система обеспечивает чрезвычайно точное, стабильное и индивидуальное лечение — настоящий прорыв в хирургии коленного сустава». 
Фото системы MAKO — ©Stryker.
Важно, чтобы были налицо хирургическая компетентность и профессиональный опыт, необходимые для обеспечения высококачественного результата имплантации коленного сустава.
«Доступ к операционному полю, метод операции и многое другое также играют важную роль, но, с другой стороны, можно сказать, что если бы в каждой немецкой ортопедической клинике была установлена система MAKO, средние результаты были бы значительно лучше, а частота осложнений, например, связанных с неправильным позиционированием или нестабильностью, снизилась бы. В целом результаты для пациентов, скорее всего, были бы тогда значительно лучше — и я твердо убежден, что в будущем так и будет. Однако в настоящее время это практически невозможно реализовать из-за финансового давления в немецкой системе здравоохранения. Ведь такое устройство стоит около трех четвертей миллиона евро, к этому добавляются ежегодные расходы на техническое обслуживание в размере от 55 000,00 до 60 000,00 евро для техника, который ежедневно находится на месте в операционных. Дополнительные одноразовые материалы для операции стоят около 480,00 евро. Все это необходимо учитывать в расчетах, при этом пациент у нас не должен вносить дополнительную плату. Я надеюсь, что это останется возможным еще долго. У нас эта система используется с 2022 года. После годичного испытательного периода по лизингу, в ходе которого мы проверяли её работоспособность, мы её приобрели. Ранее я проходил стажировку в клинике, где используются четыре таких системы — это самое большое количество в Европе. Я имел возможность присутствовать на операциях и освоил эту технику. Для врачей-специалистов, работающих у нас с этой системой, потребовалась специальная сертификация и интенсивное обучение. Они начинают оперировать только после прохождения всестороннего обучения, включающего работу с костями трупов и пластиковыми костными моделями, чтобы гарантировать оптимальное освоение технологии», — рассказывает д-р Потманн и добавляет:
«С тех пор как мы начали использовать эту систему, спрос на операции на коленном суставе с помощью MAKO значительно вырос. Для большинства клиник стимулом к покупке системы служит не только улучшение качества операций, но и привлечение большего числа пациентов — это увеличивает общее количество операций. У нас это не было основной причиной, так как графики приёмов и так были заполнены, но в клиниках нашей сети, где мы внедрили эту систему, мы наблюдали значительный рост числа операций, поскольку данные мировых исследований убедительны и наглядно демонстрируют преимущества. Ранее уже были попытки применения робототехники и навигации в ортопедической хирургии, но только с появлением системы MAKO это стало считаться революционным скачком в улучшении результатов. Конечно, эта технология также используется в PR-целях, чтобы привлечь больше пациентов на операции. В нашей клинике операционные мощности долгое время были ограниченными из-за огромного спроса. Для больницы эта система также является инструментом престижа, который отражает инновационный потенциал и выделяет всю больницу на фоне других клиник в Германии. Она демонстрирует, что мы находимся в авангарде современных методов и пользуемся хорошей репутацией на международном уровне. Я твердо убежден, что в будущем эта технология станет стандартом, если позволят экономические условия. Однако в настоящее время сложно всегда экономически обосновать все преимущества, поскольку инвестиции и эксплуатационные расходы играют большую роль, а больницы все чаще сталкиваются с необходимостью эффективно использовать свои ресурсы».
Роботизированная эндопротезирование даёт большие преимущества, в первую очередь, тем пациентам, которым требуется точная и индивидуально адаптированная имплантация. В частности, люди, страдающие сильными деформациями суставов или тяжёлым артрозом, могут извлечь пользу из высокой точности этой технологии.
В современной хирургии суставов всё чаще используются инновационные системы помощи, такие как система MAKO, для повышения точности операций. При операциях по замене протеза, когда в суставе уже присутствуют металлические имплантаты, работать с системой MAKO пока не так просто. Это представляет собой задачу, над которой активно ведется работа, чтобы интегрировать систему MAKO в процедуры даже при замене протезов. До тех пор она в основном используется при первичных, то есть первых операциях.
Д-р Потманн поясняет: «В принципе, мы можем использовать эту систему практически у любого пациента. Процедура заключается в том, что в дополнение к обычной операции на голени и бедренной части коленного сустава временно устанавливаются две небольшие металлические антенны, так называемые резьбовые штифты. Они присоединяются к инфракрасным интерфейсам, которые во время операции позиционируются в соответствии с антеннами. Именно на них и устанавливаются инфракрасные интерфейсы. Антенны вводятся через небольшие доступа выше и ниже сустава. Именно это отличает данную технологию от классической операции, поскольку она служит исключительно для навигации. Она обеспечивает точную передачу данных, что было бы невозможно без этих интерфейсов. У некоторых пациентов практически не остается шрамов, поскольку антенны имеют толщину примерно половины шариковой ручки, так что практически ничего не видно. Однако при операциях на тазобедренном суставе это несколько сложнее, так как здесь необходимо вскрыть гребень таза, чтобы создать точки фиксации для антенн. Это означает более крупный разрез и, соответственно, более сильную боль для пациента в этой области. Преимущества системы MAKO в тазобедренной хирургии в целом не столь выражены, как в коленной, поскольку здесь не требуется учитывать сложные связочные структуры, такие как связки коленного сустава. Позиционирование компонентов протеза здесь также происходит в соответствии с планом, однако явное преимущество, которое система предлагает, например, при использовании коленного протеза с салазками, в хирургии тазобедренного сустава менее выражено. Преимущество системы MAKO однозначно заключается в хирургии коленного сустава, особенно для менее опытных хирургов, поскольку эта технология значительно снижает вероятность ошибок. Однако, поскольку в нашей клинике мы уже много лет специализируемся на крупных, сложных операциях на тазобедренном суставе, а уровень знаний и опыта в этой области очень высок, для нас дополнительная польза от использования системы MAKO при операциях на тазобедренном суставе сравнительно невелика. Кроме того, операция длится дольше, поскольку необходимо вскрывать и зашивать дополнительные раны для навигационных антенн, а при минимально инвазивном доступе применение системы менее просто. В целом, если вы являетесь опытным хирургом, преимущества системы MAKO в хирургии тазобедренного сустава довольно ограничены по сравнению с хирургией коленного сустава».
Возникает вопрос: приведёт ли всё более широкое распространение и использование системы MAKO к тому, что подготовка будущих хирургов будет всё больше ориентироваться на эту технику, а классическая, чисто ручная хирургия постепенно уйдёт на второй план? Возникает вопрос: будет ли при этом в достаточной мере обеспечиваться освоение традиционных хирургических техник без использования роботов.
«На мой взгляд, необходимо и впредь владеть классическим хирургическим доступом. Робот лишь помогает в проверке и моделировании натяжения связок, а также в точном ведении разреза. Сама по себе работа, например, пиление кости, выполняется хирургом, как обычно — он держит пилу, нажимает кнопку и сам делает разрез. Робот при этом берет на себя только управление плоскостью разреза, обеспечивает оптимальное положение пильной системы и удерживает пилу в идеальном положении. До сих пор при таких операциях часто используются традиционные шаблоны, которые либо являются стандартными, либо изготавливаются индивидуально на основе данных КТ или МРТ. Эти шаблоны изготавливаются методом 3D-печати и благодаря этому обеспечивают более точную ориентацию при выполнении разреза. Они представляют собой более простую и экономичную альтернативу по сравнению с использованием робота, однако с их помощью невозможно смоделировать напряжение связок так точно, как с помощью самой системы. Робот, хотя и удерживает пилы в точном плоскости, контроль и нажатие при пилении по-прежнему осуществляются хирургом. Еще одним большим преимуществом робота является то, что он автоматически останавливается, если выходить за пределы заданной зоны пиления. Это означает, что он отключается, как только место пиления достигает области, расположенной вблизи сосудов или нервов. Эта функция автоматического отключения повышает безопасность, особенно для менее опытных хирургов, и гарантирует, что в пределах заданной области отсутствует риск повреждения важных структур. Это делает использование робота очень привлекательным и с точки зрения безопасности — эта функция повышает общий уровень безопасности», — подчеркивает д-р Потманн.
В современной ортопедии все большее значение приобретает роботизированная имплантация. При этом возникает вопрос, оказывает ли эта технология положительное влияние на долговечность протеза в долгосрочной перспективе.
«Благодаря использованию робота точность подгонки во время операции повышается. Например, в бедренной кости, где протез необходимо точно подогнать по пяти поверхностям среза, робот обеспечивает чрезвычайно точное выравнивание, благодаря чему пять поверхностей протеза точно совпадают с соответствующими поверхностями среза на кости. Это важно, поскольку чем точнее детали прилегают друг к другу, тем надежнее фиксируется протез, тем лучше происходит заживление при бесцементной имплантации и тем дольше в результате его срок службы. При этом срок службы протеза, помимо качества реза, всегда в значительной степени зависит от структуры кости, то есть от того, насколько она мягкая или твёрдая, а также от того, достаточно ли осталось костного материала. Однако гораздо более решающее значение имеет то, что делает пациент и как он нагружает протез. Перегрузки, расшатывание или нестабильность, приводящие к боли, часто возникают из-за недостаточной нагрузки на связки. Это одна из наиболее распространённых причин, по которой приходится менять протез. Эта технология, то есть использование робота, помимо улучшенной подгонки, в первую очередь благодаря более точному контролю натяжения связок, существенно повышает удовлетворённость пациентов. Благодаря этому отклонения сводятся к минимуму, что приводит к значительному снижению частоты осложнений, вызванных нестабильностью в коленном суставе, что, в свою очередь, снижает риск ревизионных вмешательств, то есть повторных операций или замены протеза. «Более точная реализация операции способствует продлению срока стабильности протеза», — констатирует д-р Потманн.
Роботизированная эндопротезирование находится на этапе интенсивных исследований и разработок, что обещает дальнейший прогресс. Современное состояние дел свидетельствует о постоянном совершенствовании технологий, позволяющих хирургам проводить ещё более точную и индивидуализированную имплантацию коленных и тазобедренных протезов.
«Технология, безусловно, будет развиваться дальше, возможно, даже интегрируя ещё больше высокотехнологичных элементов. Искусственный интеллект, ведь, уже давно используется. Система основана на искусственном интеллекте. Разработчики неустанно работают над ней и постоянно её совершенствуют. Постоянно появляются небольшие усовершенствования, например, цветовая маркировка на экране операционного компьютера, позволяющая лучше распознавать, где уже было произведено пиление, где ещё необходимо удалить костную ткань, а также предотвращать попадание в зоны, где пиление больше не должно проводиться. В перспективе будет интегрирована и система сменных эндопротезов. При этом усовершенствования касаются как аппаратного обеспечения, то есть дальнейшего развития робота, так и, прежде всего, программного обеспечения. Однако одним из недостатков является то, что система не совместима со всеми протезами. Вы, так сказать, привязаны к конкретной компании. Система используется с определённым протезом, который мы по собственному убеждению применяли в основном ещё до эпохи MAKO — одним из самых успешных и наиболее часто имплантируемых протезов в мире. Тем не менее, если вы хотите продолжать использовать систему MAKO, вы в некотором смысле остаётесь привязанными к одной компании», — говорит д-р Потманн и добавляет:
«Если бы, например, в Германии уже сейчас безопасно вывели на рынок такую систему, как автономное вождение, то производители могли бы создать своего рода монополию. Люди, однажды убедившись в преимуществах этой системы, будут все больше и больше требовать именно её, потому что она — лучшая. В случае любой новой технологии первопроходцами, естественно, становятся те, кто доминирует на рынке. Они, как правило, опережают конкурентов на пять–шесть лет и постоянно совершенствуют технологию. На рынке есть и другие навигационные и робототехнические системы, но ни одна из них пока не способна сравниться с системой MAKO по точности резания, анализу натяжения ленты и управлению данными, хотя конкуренты и утверждают обратное. «Однако на данный момент MAKO по-прежнему лидирует в технологическом плане, и, вероятно, так будет еще несколько лет, пока не появится другая сопоставимая система», — поясняет д-р Потманн.
За последние 10 лет система MAKO значительно усовершенствовалась. В настоящее время робот используется в более чем 35 странах мира. По оценкам д-ра Потмана, в Германии эксплуатируется около 30 таких систем. Впечатляет тот факт, что с помощью MAKO уже успешно проведено более 1,5 миллиона операций. Уровень научных исследований очень высок благодаря более чем 400 научным публикациям, а количество патентных заявок, поданных в отношении этой системы, превышает 1 500.
«После того как мы около года использовали MAKO и убедились в целесообразности его постоянного применения, мы решили приобрести эту систему. Система имеет чрезвычайно важное значение, прежде всего, при установке частичных протезов, так называемых «салазочных» протезов. При наличии соответствующих показаний этот тип протеза считается одним из самых успешных, поскольку благодаря щадящему и точному удалению поврежденной части сустава здоровые остаточные структуры оптимально сохраняются, а протез можно идеально подогнать. На практике это является главным преимуществом, поскольку благодаря этому частичный протез оказывается значительно более успешным. Результаты применения протезов типа «сани» с использованием системы MAKO заметно улучшились. В 2021 году Немецкий реестр эндопротезов подтвердил, что наша клиника имеет самый низкий уровень осложнений после частичной замены коленного сустава, причём количество прооперированных нами пациентов тогда было значительно меньше, чем сегодня. «Сегодня, с помощью системы MAKO, мы проводим гораздо больше таких операций, и этот метод приносит нам огромное удовлетворение», — поясняет д-р Потманн. 
©Католический союз больниц Хеллвег
«Мировой рекорд» в Вестфальском центре суставов и эндопротезирования, клиника Унна
«25 сентября 2023 года мы даже установили «мировой рекорд», проведя за один день одиннадцать операций по установке протезов с использованием системы MAKO. Такого раньше ещё не было. Большое количество обращений пациентов, выражавших желание пройти операции с использованием системы MAKO, привело к тому, что у нас образовался длинный список ожидающих, причем многие из них страдали от сильной боли. Поэтому мы специально выделили один день, в который две команды в двух операционных проводили операции с интервалом, используя систему MAKO, перемещавшуюся между операционными. Это стало возможным только благодаря тому, что с помощью MAKO выполняется лишь основная часть операции, а доступ к операционному полю и ушивание раны осуществляются без использования MAKO. Продолжительность операции по эндопротезированию коленного сустава с использованием системы MAKO в среднем составляет около 75 минут. Это немного дольше, чем при традиционной операции, поскольку настройка оборудования и точная подготовка с MAKO занимают больше времени. Однако разница небольшая — примерно 15 минут», — рассказывает д-р Потманн.
©Католический союз больниц Хеллвег
После 4000-го эндопротезирования коленного сустава с момента основания ортопедического отделения в Унне и после 500-го эндопротеза коленного сустава с использованием системы MAKO.
Доктор Потманн поясняет: «Важно, чтобы на случай, если система MAKO вдруг выйдет из строя, хирург владел также традиционной хирургической техникой. У нас система до сих пор ни разу не давала сбоев, но теоретически это возможно. Поэтому важно, чтобы хирург в любом случае мог уверенно проводить операцию даже без робота. Мы оперируем пациента только в том случае, если бы мы провели эту операцию и члену своей семьи, и если показания к операции однозначны. В конечном итоге, несмотря на однозначные медицинские показания, решение о том, хочет ли пациент пройти операцию, всегда принимает он сам. В Германии у нас есть возможность, благодаря которой действительно каждый пациент может получить оплату необходимой операции, например, по установке коленного протеза, от своей медицинской страховой компании. Такое лечение доступно практически повсеместно на всей территории Германии при наличии показаний, что и является причиной такого большого количества операций по установке протезов. При этом в будущем право на проведение операций по замене суставов будут иметь только клиники с большим количеством операций. В Швейцарии ситуация аналогична, но в остальном нет ни одной страны в мире, где это урегулировалось бы в интересах пациента, поскольку в других странах расходы на такие вмешательства не покрываются государственной системой медицинского страхования (GKV) или покрываются лишь частично. В Англии, например, такая операция часто не покрывается системой здравоохранения, из-за чего многие люди просто не могут себе её позволить. Поэтому немецкая система во многих отношениях организована очень хорошо. Конечно, критика здесь тоже оправдана, но ругань в адрес немецкой системы здравоохранения по сравнению с другими странами не оправдана».
Большое спасибо, доктор Потманн, за впечатляющий обзор роботизированной эндопротезирования!
Поделиться статьёй
Об авторе
Александра Пфицманн
редактор