Cirugía Robótica Cardiovascular: Estado del arte, aplicaciones y limitaciones
Cristina Rivas Duarte
Interna Institucional
Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá
Universidad de los Andes
Agosto 2011
Tabla de contenido
Introducción
Definición y Estado del arte
Ventajas
Desventajas
Aplicaciones
CABG
Válvula mitral
Comentario final sobre costos
Conclusión
Siglas empleadas:
Trabajos citados
Introducción
La idea de extraer una vesícula o un apéndice o inclusive una neoplasia intraabdominal por cirugía mínimanete invasiva parecía poco más que una quimera hasta hace pocas décadas. Sin embargo, los avances en cirugía mínimamente invasiva, sus promesas de estancias postoperatorias más cortas, minimización de sangrado y facilidad de realizar cirugías en una población cuyo índice de masa corporal aumenta anualmente, han hecho de la cirugía mínimante invasiva, en especial la cirugía laparoscópica, una estándar de cuidado para muchas patologías quirúrgicas intraabdominales. Sin embargo, el auge tecnológico no se detiene ahí, pues existen cada vez mas incursiones a técnicas que requieren incisiones aun más pequeñas, que aumentan la precisión en manos experimentadas y disminuyen la morbilidad. Una de dichas técnicas es la cirugía robótica, definida como aquella que emplea brazos articulados controlados remotamente y consolas para realizar una cirugía de manera parcial o total, que es operada por un cirujano calificado al interior de la sala o de manera remota, y que podría facilitar la realización de procedimientos toracoscópicos
Para varias especialidades, la cirugía asistida por robot ha demostrado efectividad al menos comparable con los métodos quirúrgicos convencionales. Inclusive ha sido considerada como “médicamente necesaria” y por lo tanto cubierta por Medicair y Medicaid en algunos estados de los Estados Unidos de América, en aquellos casos en los que se contraindiquen los procedimientos laparoscópicos convencionales. Esta definición abarca en el momento la cirugía gastrointestinal y general (incluida colecistectomía, fundoplicación, cirugía bariátrica, reparación de hernias, entre otras), cirugía ginecológica, cirugía pediátrica, algunos procedimientos torácicos y en especial procedimientos urológicos
Para sus seguidores, el auge de la cirugía robótica a nivel mundial en los últimos 5 años es evidencia de su efectividad, con cifras que muestran que el número de procedimientos realizados asistidos por robot aumentó de 80,000 en el 2007 a cerca de 205,000 en el 2010 y un aumento de cerca del 75% y 50% en el número de sistemas da Vinci ™ instalados en USA y el resto del mundo, respectivamente
Los detractores de las técnicas de cirugía robótica destacan el aumento en los costos y duración de los procedimientos en comparación con las técnicas convencionales o inclusive con las técnicas mínimamente invasivas que no requieren cirugía robótica. Este análisis de costos cobra especial importancia dada la falta de evidencia de calidad que ratifique las ventajas de la cirugía asistida por robot sobre las técnicas abiertas –consideradas el patrón de oro- o inclusive sobre las técnicas mínimamente invasivas existentes, que de por sí tienen aún pendiente confirmar su superioridad. Sobre esto se argumenta que entre el 2002 y el 2008 se publicaron cerca de 200 artículos sobre cirugía cardiovascular que involucra un robot en la técnica: la mayoría fueron reportes de casos con muestras no significativas, dado que se calcula que se publicó un artículo por cada 25 cirugías realizadas
El presente ensayo pretende dar un brochazo por el estado del arte de la cirugía robótica o asistida por robot en el campo de la cirugía cardiovascular, las ventajas y desventajas demostradas hasta el momento, las principales aplicaciones que ha tenido en la clínica mediante descripción de algunos de los estudios publicados, y por último una valoración corta de estudios de costos existentes a nivel internacional, para tratar de extrapolar los mismos al sistema de salud colombiano y la aplicabilidad de esta tecnología en el ámbito nacional.
Definición y Estado del arte
La cirugía cardiaca tradicional se realiza mediante una esternotomía mediana que expone el corazón y los grandes vasos. Sin embargo, en las últimas décadas se ha incursionado en la cirugía mínimamente invasiva que busca minimizar el tamaño de las incisiones, restringiendo así los espacios quirúrgicos. Por esta razón, para hablar de cirugía robótica cardiovascular, es imperativo hacer una breve mención de la cirugía cardiaca mínimamente invasiva, que ha sido categorizada y estratificada en 4 niveles escalonados; sistema en el cual se debe lograr destreza en el nivel anterior previo a incursionar en el siguiente nivel
| Nivel | Descripción de las incisiones |
| I: Visualización directa | Mini incisiones (10-12 cm) |
| II: Asistida por video | Micro incisiones (4-6 cm) |
| III: Dirigida por video y asistida robóticamente | Micro incisiones o incisiones para puertos (1 cm) |
| IV: Telemanipulación robótica | Incisiones de puerto (1 cm) |
Tabla 1: Niveles en cirugía mínimamente invasiva modificada de
En el nivel I se logra acceso mediante incisiones más pequeñas, usualmente paraesternales izquierdas, que permiten exposición del corazón y hasta cierto nivel exposición de los grandes vasos. Este tipo de abordaje ha sido estudiado desde 1996 para cirugía valvular dada la adecuada exposición de la válvula mitral, logrando morbimortalidad muy similar a la lograda con el abordaje tradicional. El nivel II corresponde a la cirugía con abordaje por toracoscopia, que se realiza generalmente en conjunto con las técnicas tradicionales de cardioplejía y bypass cardiopulmonar, lo que permite magnificación de un campo quirúrgico exangüe y quieto, permitiendo procedimientos de sutura precisos, e inclusive descompresión ventricular para optimizar el campo quirúrgico
La literatura sin embargo, usa de manera escasa y poco frecuente la clasificación arriba descrita, llevando a diseños de estudio confusos en los que se desconoce realmente qué tipo de procedimiento se llevo a cabo y el papel de los diferentes sistemas robóticos en los procedimientos, es decir, si la cirugía constituyó un nivel II, III o IV. Adicional a estos distintos niveles de complejidad de la cirugía robótica, existen dos sistemas distintos de consolas robóticas empleadas para cirugía cardiovascular; cada una de ellas con diferentes versiones que incorporan instrumental cada vez más sofisticado y avances con respecto a modelos previos. Por esta razón, se iniciará por una breve descripción del funcionamiento de dichos sistemas robóticos.
Inicialmente existieron 2 compañías que ofrecían robots diseñados para cirugía robótica con aplicación al área cardiovascular: Computer Motion (creadora del sistema robótico AESOP y ZEUS) e Intuitive Surgical (creadora y distribuidora del sistema da Vinci ™). Estas dos recibieron aprobación por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos de América (FDA por sus siglas en inglés). De los dos sistemas, el Da Vinci es el que ha recibido mayor aceptación a nivel mundial y fue el primer sistema robótico empleado para cirugía cardiaca en 1998. Existió competencia entre los dos diseños hasta el año 2003, en el que Intuitive Systems, creadora del da Vinci, compró a Computer Motion e introdujo modificaciones en su diseño basándose en el de su anterior competidor.
El sistema da Vinci consta de una consola operada por un cirujano y controlada por computador e instrumentos endoscópicos con “EndoWrists” articulados al final de 2 brazos quirúrgicos. Este sistema permite 6 grados de excursión que simulan los movimientos permitidos por una muñeca humana. El cirujano opera el instrumento desde una consola y manipula la cámara, y se le alimentan imágenes de alta resolución en tres dimensiones del campo quirúrgico. Se ubica un carro quirúrgico cerca del paciente, manejado por el cirujano desde su consola remota, que contiene y maneja los “EndoWrists”, y requiere un ayudante que cambie los instrumentos. El sistema reproduce con los brazos mecánicos los movimientos realizados por las manos del cirujano, y la posición y foco de la cámara son controlados por el cirujano mediante pedales.
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El sistema ZEUS incluye el dispositivo AESOP, el cual es un brazo mecánico controlado por voz para posicionar y manipular una cámara endoscópica, que responde a más de 20 comandos simples de voz. Este sistema funciona mediante tele manipulación, en el que los movimientos del cirujano, quien se encuentra sentado en una consola con manillas móviles, son filtrados por un procesador de señal y traducidos al brazo robótico. El campo quirúrgico es visualizado en una pantalla plana en tres dimensiones. El sistema cuenta con brazos robóticos posicionados en proximidad del paciente, y sostiene los instrumentos endoscópicos que contienen una “micromuñeca” que proporciona 5 grados de libertad.
Por último, estos sistemas han logrado gran aceptación y difusión demostrada por el hecho que la estadística nacional de los Estados Unidos, recolectada por un grupo independiente, reporta que cerca del 25% de los programas de cirugía cardiaca tienen en sus instalaciones un sistema robótico da Vinci, con cerca de 1700 procedimientos realizados completa o parcialmente con el sistema, con una tendencia importante hacia la realización parcial de los procedimientos.
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Ventajas
La cirugía empleando sistemas robóticos tiene múltiples ventajas desde el punto de vista técnico y operacional. En primer lugar, el desarrollo de 6 grados de movimiento sumado a la longitud de los instrumentos permite llegar a espacios de difícil acceso por vía abierta, hecho que resulta útil en espacios pequeños y cerrados como el tórax. Adicionalmente los avances en estos dispositivos y la emulación precisa de los movimientos, mejora la destreza al suprimir el temblor asociado a fatiga, común en procedimientos largos como lo son las cirugías cardiovasculares, mejorando la precisión de los movimientos. El sistema permite reajuste de las posiciones de la mano, logrando mantener posiciones ergonómicas a lo largo de los procedimientos
El uso de brazos robóticos controlados por voz, como se mencionó anteriormente, libera las manos del cirujano o ayudante, logrando desplazamientos más suaves, predecibles, con menos interrupciones para limpiar la cámara, mayor estabilidad de la imagen y con mayor control por parte del cirujano
Desventajas
Además de los costos elevados, que se mencionarán brevemente al final del documento, y los reportes de tiempos quirúrgicos prolongados asociados a la preparación e instalación de los sistemas robóticos en los quirófanos para procedimientos asistidos por robot (nivel III) o cirugía robótica (nivel IV) en general, existen varias falencias en la metodología de investigación en el área. Como se expondrá en las secciones a continuación hay una ausencia casi total de estudios prospectivos de adecuado poder que confirmen los beneficios de la cirugía robótica cardiovascular sobre los demás métodos mínimamente invasivos o cirugía tradicional, con énfasis en estudios observacionales de pequeños números de pacientes y con seguimiento a corto plazo. Dejando de lado estas falencias epidemiológicas, existen algunas particularidades sobre la mecánica cardiopulmonar que deben considerarse al discutir la cirugía robótica cardiovascular.
La cirugía robótica requiere ventilación selectiva por un pulmón, con los cambios hemodinámicos que esto acarrea, resultando en disminución del gasto cardíaco, lo que condice a hipoxia e hipercapnia, llevando a su vez a un aumento en la resistencia arterial pulmonar. Si bien esto es cierto para los procedimientos torácicos que se realizan por toracoscopia desde hace poco más de una década, se debe considerar que los tiempos quirúrgicos en cirugía cardiovascular son prolongados, lo que implica alteración en la mecánica cardiopulmonar por tiempos prolongados en una población de pacientes cardiópatas, que progresivamente es más longeva y con mayor número de comorbilidades. Adicionalmente, la cirugía para bypass coronario totalmente endoscópica (TECABG por sus siglas en inglés) requiere la insuflación de dióxido de carbono en la cavidad torácica para lograr un colapso del pulmón, lo que exacerba la hipercapnia e impide el retorno venoso, por ende la precarga y el llenado cardíaco,
El bypass cardiopulmonar por arteria y vena femoral, que se requiere para procedimientos si bien más corto y técnicamente menos demandante, se ve limitado o prácticamente contraindicado en pacientes con ateroesclerosis periférica, con la posibilidad adicional de complicaciones de la técnica incluida oclusión arterial, lesiones arteriales localizadas y disección aórtica. Esta última complicación, si bien es poco frecuente con incidencia de 1-2%, es potencialmente letal
Aplicaciones
CABG
La cirugía de revascularización miocárdica se realiza tradicionalmente mediante esternotomía mediana completa, bypass cardiopulmonar y paro cardiopléjico, a pesar de tener morbilidad alta asociada a lesiones neurológicas secundarias a la manipulación de la aorta ascendente, SIRS y discrasias sanguíneas secundaria a tiempos prolongados en bypass cardiopulmonar
En el campo de cirugía de revascularización cardíaca, se han realizado varios estudios para demostrar la efectividad de los sistemas robóticos en el procedimiento. Se ha estudiado el uso del da Vinci para disecar la arteria mamaria interna, con posterior bypass directo mínimamente invasivo, encontrando tasas de permeabilidad del 96,3% a los 3 y 6 días postoperatorios, con reducción del trauma a la pared torácica.
Este procedimiento se realiza con 3 puertos de 8 -12 mm ubicados en un triángulo en la pared torácica lateral izquierda. Esta técnica minimiza la retracción al esternón en comparación con el procedimiento abierto tradicional, lo que disminuye el dolor postoperatorio que a su vez debería, al menos en teoría, favorecer movilización más temprana y adherencia a la terapia respiratoria.
La experiencia con el sistema ZEUS ha sido recopilada y publicada por el Dr. Reichenspurner y su grupo de trabajo en Munich. Su serie de casos más grande incluye un total de 41 pacientes, recopilados entre 1998 y 2001
La experiencia de Canadá con Cirugía robótica recopilada hasta el 2003 constaba de 55 pacientes, en quienes se realizó disección de la arteria torácica interna mediante técnicas asistidas por robot, con posterior anastomosis mediante toracotomía limitada. Los autores reportan tiempos prolongados de disección (53 ± 23 minutos) pero refieren mayor facilidad de disección en casos difíciles, con permeabilidad de las coronarias del 100% en los 14 pacientes a quienes se les realizo angiografía postoperatoria.
Quizás uno de los estudios más grandes reportados corresponda al del grupo del Dr. Stephan Schueler en Dresden con el sistema da Vinci entre 1999 y 2001. Contó con un total de 201 pacientes en 3 brazos: el brazo A (n = 156) fue subdividido en un grupo 106 pacientes a quienes se les realizó CABG sin bypass mediante técnica directa mínimante invasiva y 50 a quienes se les realizó el procedimiento asistido por robot con bypass cardiopulmonar. En los 106 pacientes se realizó la anastomosis mediante visualización directa. El brazo B consistió de 8 pacientes a quienes se les realizó CABG con disección de la arteria mamaria interna izquierda mediante esternotomía mediana asistida por robot. El brazo C consistió de 37 paciente a quienes se les realizó TECABG, ocho de los cuales se realizaron con bypass cardiopulmonar y 29 sin bypass. Reportan una mortalidad del 0,6% (1/201) para el total de los grupo, con conversión a estereotomía mediana convencional en diez de los 143 pacientes en quienes se habían empleado abordajes distintos, y 19 de los 56 pacientes programados para TECABG fueron convertidos a técnica directa mínimante invasiva. Reportan que no hubo diferencias estadísticamente significativas entre estancia en UCI, duración de ventilación o estancia hospitalaria entre los grupos.
La mayoría de los estudios arriba mencionados muestran tendencias sin significancia estadística hacia los beneficios de la cirugía endoscópica cardiovascular o las técnicas asistidas por robot. Sin embargo, se evidencian las grandes falencias en el diseño de estudios en cirugía robótica cardiovascular, dado que, como se describió anteriormente, existen numerosos términos para describir los diferentes procedimientos, hay falta de estandarización en los protocolos quirúrgicos, fallas metodológicas en el diseño experimental y falta de claridad inclusive en la descripción de la técnica empleada. Adicionalmente se emplean múltiples variables distintas (uso o no de bypass cardiopulmonar, cirugía sobre corazón palpitante o paralizado, estereotomía mediana, toracotomía paraesternal izquierda, etc.) y no se describe si los procedimientos fueron llevados a cabo por el mismo cirujano. La introducción de todas estas variables no controladas, al igual que la ausencia de mención del número de procedimientos realizados por cada cirujano – que cobra relevancia dada la curva de aprendizaje que debe tenerse en cuenta en este tipo de procedimientos- sumado a muestras pequeñas con análisis por subgrupos aun más pequeños, hacen dudar de la validez de los hallazgos aquí descritos en términos de validez interna de los estudios.
Válvula mitral
La cirugía de válvula mitral convencional se realiza mediante esternotomía media para lograr acceso amplio al corazón y grandes vasos. A este procedimiento también se le han realizado modificaciones con las técnicas de cirugía mínimamente invasiva, logrando disminución del tamaño de las incisiones requeridas, siendo un procedimiento para el cual la cirugía mínimamente invasiva, con o sin asistencia robótica, se han vuelto el estándar de tratamiento para algunos cirujanos. Se expondrán a continuación algunos de los estudios encontrados en los que se analiza la efectividad y seguridad de la cirugía robótica, endoscópica o asistida por robot para cirugía de reemplazo valvular mitral.
El primer reporte de reparación de válvula mitral en Norte América realizada completamente con el sistema da Vinci se llevo a cabo en mayo del 2000. Algunos centros, como el East Carolina Heart Institute, Greenville de Carolina del Norte, reportan series de 540 pacientes con este procedimiento, con resultados de postoperatorio inmediato que muestran ausencia de insuficiencia mitral o insuficiencia mínima del 97,6%, y seguimiento a 1179 días que mostró insuficiencia leve en el 23,6% de los casos, moderada en el 5,4% de los casos y severa en 2,2%. 5,3% de los pacientes (n=16) requirieron reintervención.
Kypson et al reportan una serie de casos de 250 cirugías mitrales videoscópicas realizadas existosamente. En un estudio prospectivo de este grupo se comparó una cohorte sometida a esternotomía convencional con una asistida robóticamente con videoscopia, reportando disminución del sangrado, mejor visualización, disminución de tiempos ventilatorios y estancia hospitalaria para la cohorte de cirugía mínimamente invasiva
Sin embargo, cabe aclarar que la mayoría de estudios que existen en reparación de válvula mitral hasta el momento son realizados en poblaciones altamente seleccionadas de pacientes, que por lo general excluye a pacientes con otras valvulopatías asociadas o enfermedad coronaria que requiera revascularización, o inclusive pacientes que hayan sido intervenidos previamente por toracotomía derecha. Se excluye, en la mayoría de estudios, también a pacientes con insuficiencia renal, hepatopatías, discrasias sanguíneas, hipertensión pulmonar, enfermedad valvular aórtica o tricuspídea, isquemia miocárdica o ACV en los últimos 30 días, anillo mitral severamente calcificado, IMC > 35 kg/m2.
El grupo de estudio de Carolina del Este reportó en el 2002 una recopilación de 50 reparaciones de válvula mitral empleando el sistema da Vinci en pacientes con insuficiencia mitral moderada a severa de origen no isquémico, con perfusión cardiopulmonar periférica, toracotomía de 4-5 cm y cardioplejia. Encontraron una disminución significativa del tiempo quirúrgico al comparar los primeros 20 pacientes con los últimos 30 pacientes, al igual que disminución progresiva del tiempo de perfusión a mayor número de cirugías realizadas. No hubo complicaciones asociadas al equipo ni muertes intraiperatorias o ACV. Reportan un caso de reexploración por hemorragia, con estancia hospitalaria promedio de 4 días. El seguimiento postoperatorio al mes mostro retorno a actividades normales en todos los pacientes, con ecocardiogramas que mostraron regurgitación mitral mínima o ausente en todos los pacientes.
Por ende, aunque para la cirugía robótica de reparación de válvula mitral existe mayor evidencia a favor, y los estudios parezcan estar más de acuerdo en las definiciones de procedimientos con mayor estandarización de técnicas, la experiencia actual en los grandes centros continúa siendo predominantemente anecdótica, basada en reportes de casos o estudios no controlados y retrospectivos. Los escasos estudios prospectivos existentes incluyen pocos pacientes por estudio, con poblaciones altamente seleccionadas y por lo tanto poco extrapolables a la población general cardiópata que requiere intervenciones quirúrgicas. Las diferencias tan grandes en la metodología de investigación impide la realización de análisis basadas en recopilación de los datos de los distintos estudios.
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Comentario final sobre costos
Existen escasos reportes de análisis de costos para los sistemas de cirugía robótica- algunos reportes de costos publicados en el 2008 en el Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery citan inversiones iniciales de $1.0 a $1.5 milliones de dólares por el dispositivo, costos anuales de servicio de 100,000-140,000 y costos por procedimiento de entre US 1500 y 2000 adicionales a lo requerido para insumos convencionales de la cirugía y honorarios
Si bien existe en el país desde hace más de tres años un equipo da Vinci en el hospital de Marly en Bogotá, reportes de la institución revelan que se han realizado tan solo 21 intervenciones en
total, 17 de urología y 4 de ginecología
Conclusión
El futuro de la cirugía cardiovascular es aún incierto. Las posibles ventajas de la inclusión de técnicas mínimamente invasivas, por lo menos en teoría, podrían mejorar la morbilidad asociada a cirugías tradicionalmente asociadas a estancias prolongadas en UCI y dependencia de ventiladores en el postoperatorio. Sin embargo, como se ha mencionado a lo largo del ensayo, la evidencia aun es pobre. Aun no se demuestran las ventajas de la cirugía con técnicas robóticas sobre la cirugía tradicional; es más, aun no se ha demostrado la efectividad o seguridad de las técnicas robóticas nivel I y II, sobre las cuales se construye para la cirugía totalmente robótica. Si bien, toda innovación tecnológica tiene inicialmente sus detractores, y en el caso de cirugía mínimamente invasiva en otros campos, estas técnicas han demostrado su seguridad y en casos inclusive superioridad, es importante no perder el horizonte acerca de los objetivos básicos por los cuales se incursiona en esta tecnología. Es importante recordad que el motor detrás de todo avance en el campo quirúrgica es y debe ser el mejoramiento de la seguridad, la agilización del tiempo de recuperación, disminuir la morbilidad y de ser posible la mortalidad asociada a este tipo de intervenciones y en especial, garantizar resultados a largo plazo. Hasta el momento, no se ha demostrado la superioridad de estas técnicas sobre la cirugía tradicional que durante años ha demostrado resultados cada vez mejores y con menor morbimortalidad, por lo tanto deberá ser el patrón de oro contra el cual se comparen todos los procedimientos en el futuro, sin dejar que los intereses comerciales, la idea de atraer mayor clientela –o peor aun volver de la cirugía un negocio en el que se considere a los pacientes clientes antes de individuos que necesiten ayuda en un momento de vulnerabilidad. Por ende se deber enfatizar siempre que los pilares detrás de todo avance deberán ser la búsqueda de una mayor seguridad, y serán más factibles a medida que los computadores sean cada vez más potentes, pequeños y de menor costo.
Por lo tanto, en pro de los avances científicos, se deben reforzar organizaciones tales como la sociedad internacional de de cirugía cardiotorácica mínimamente invasiva (ISMICS), para el desarrollo de protocolos de investigación que busquen estandarizar las definiciones a nivel internacional, y que propendan por el diseño metodológico de estudios prospectivos, controlados, con poder suficiente y control de las variables de confusión para que puedan demostrar definitivamente las ventajas de las nuevas técnicas y en especial su seguridad. Quizás, con esto en mente, en el futuro estos avances podrían inclusive aplicarse a la docencia para simulación de procedimientos como parte de la formación de futuros cirujanos.
Siglas empleadas:
| AESOP: | Tipo de asistencia robótica en la que un brazo robótico comandado por voz posiciona el instrumental o separa el área quirúrgica. Automated Endoscopic System for Optimal Positioning |
| CABG: | Revascularización de arterias coronarias, por sus siglas en inglés (Coronary Artery Bypass Grafting) |
| FDA: | Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos, por sus siglas en inglés (Food and Drug Administration) |
| INVIMA: | Instituto Nacional de Vigilancia en Medicamentos y Alimentos |
| MAPIPOS: | Manual de Actividades, Intervenciones y Procedimientos del Plan Obligatorio de Salud |
| SIRS: | Síndrome de respuesta inflamatoria sistémica, por sus siglas en inglés (systemic inflammatory response system) |
| TECABG: | Cirugía para bypass coronario totalmente endoscópica (Totally endoscopic coronary artery bypass grafting) |
| UVR: | Univad de Valor Real. |
Trabajos citados
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