Robotyka daje nam dodatkowe możliwości pomiaru i bardziej powtarzalnego wykonania planu dostosowanego do konkretnego pacjenta. Robot pomaga ograniczać określone błędy techniczne, ale nie rozpozna każdej błędnej decyzji klinicznej. Na pewno jesteśmy bliżej precyzji, ale doskonałość w medycynie wymaga pokory wobec biologii człowieka. Chciałbym, abyśmy potrafili coraz trafniej przewidywać, która strategia rekonstrukcji przyniesie największą korzyść konkretnej osobie – mówi prof. Paweł Łęgosz, kierownik Katedry i Kliniki Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu WUM
– Kilka lat temu powiedział Pan, iż roboty przybliżają ortopedię do doskonałości. Jak blisko jesteśmy tego stanu?
Paweł Łęgosz – przez cały czas podtrzymuję tę opinię. Chociaż wyraźniej rozdzielam doskonałość techniczną od doskonałego wyniku leczenia. Dzięki robotyce możemy dokładniej realizować plan operacji, lepiej kontrolować poszczególne jej etapy. Natomiast pacjent ocenia sukces zabiegu inaczej: czy przestało boleć, czy mogę swobodnie chodzić, jak gwałtownie wrócę do pracy, aktywności? Największy postęp widzę w możliwości połączenia precyzji urządzenia z indywidualnym podejściem do pacjenta. Każdy z nas ma nieco inną anatomię oraz biomechanikę stawu. Robot pomaga nam uwzględnić te aspekty i bardziej powtarzalnie wykonać zaplanowaną rekonstrukcję stawu. Chcę jednak podkreślić, iż badania nie wykazują jednolitej przewagi robotyki we wszystkich ocenianych obszarach. Wpływ na wieloletnią trwałość endoprotez przez cały czas wymaga dłuższej obserwacji. Na pewno jesteśmy bliżej precyzji, ale doskonałość w medycynie wymaga pokory wobec biologii człowieka.
– Jeszcze niedawno w zabiegach ortopedycznych dążono jedynie do prawidłowego osadzania implantów i poprawnego ich ustawienia względem osi. To nie zawsze kończyło się sukcesem. Czy robot potrafi skorygować błędy operatora?
– Robot jest zaawansowanym narzędziem wspierającym chirurga. Sama jego obecność na sali operacyjnej nie zapewnia wysokiej jakości zabiegu. Operator musi znać zasady endoprotezoplastyki, rozumieć biomechanikę stawu i sprawnie posługiwać się konkretnym systemem. Równie ważne są organizacja pracy i komunikacja w zespole. Robot pomaga ograniczać określone błędy techniczne, ale nie rozpozna każdej błędnej decyzji klinicznej. Szczególne znaczenie ma weryfikacja danych: o ile odwzorowanie anatomii pacjenta lub plan operacji są nieprawidłowe, precyzyjne wykonanie tego planu nie zapewni dobrego wyniku. Dlatego chirurg musi sprawdzać zgodność pomiarów z rzeczywistą sytuacją i krytycznie oceniać informacje wyświetlane na ekranie. Odpowiedzialność za decyzje pozostaje po stronie lekarza.
– Sztuczna inteligencja coraz szerzej wkracza do medycyny, również do ortopedii. Niektórzy obawiają się, iż zdominuje pracę lekarza.
– Widzę w niej przede wszystkim szansę na lepsze wsparcie naszych decyzji. Trzeba jednak odróżnić robotykę od sztucznej inteligencji: nie każda funkcja robota wykorzystuje AI. Precyzyjne odwzorowanie anatomii, śledzenie położenia narzędzi czy kontrola granic ich pracy nie oznaczają, iż urządzenie samodzielnie rozumuje i wybiera sposób leczenia. Algorytmy AI mogą wspierać między innymi analizę obrazów i planowanie, ale zakres tych możliwości zależy od konkretnego rozwiązania oraz jego dopuszczonego zastosowania. Ich wiarygodność wymaga sprawdzenia na odpowiednich danych klinicznych. Sam fakt, iż system działa w zamkniętym środowisku, nie wyklucza błędów. W endoprotezoplastyce znaczenie mają choćby niewielkie różnice w położeniu i ustawieniu kątowym elementów implantu, ponieważ mogą wpływać na biomechanikę, stabilność i zużycie endoprotezy. Nie oznacza to jednak, iż każde milimetrowe odchylenie od planu prowadzi do niepowodzenia. Jego znaczenie oceniamy w kontekście całego stawu i konkretnego pacjenta.
– Do dalszego rozwoju ortopedii robotycznej potrzebne są wiarygodne dane medyczne. Czy obecne rejestry pozwalają już ocenić, na ile zabiegi z udziałem robotów spełniają nasze oczekiwania?
– Rejestry endoprotezoplastyk istnieją, również w Polsce. Wyzwaniem jest powiązanie szczegółowych danych z planowania i przebiegu operacji z wieloletnimi wynikami leczenia oraz oceną samego pacjenta. Dzięki systemowi robotycznemu mogę precyzyjnie kontrolować, czy położenie elementów endoprotezy oraz ich ustawienie kątowe względem kości odpowiadają planowi operacyjnemu. Przesunięcia oceniamy w milimetrach, a kąty ustawienia — w stopniach. To jednak tylko część oceny sukcesu. Pacjent może przez cały czas odczuwać ból lub ograniczenie sprawności, na przykład z powodu współistniejącej choroby kręgosłupa, osłabienia mięśni czy schorzeń innych stawów. Endoprotezoplastyka leczy określony problem, ale nie usuwa wszystkich przyczyn dolegliwości narządu ruchu. Dlatego potrzebujemy danych pokazujących zarówno trwałość implantu i częstość powikłań, jak i sprawność, ból oraz jakość życia. Pozwolą one lepiej określić, którzy pacjenci i w jakich sytuacjach odnoszą największe korzyści z robotyki.
– Alloplastyka we współpracy z robotem wymusza planowanie działań, jakiego typu?
– Planowanie jest podstawą każdej endoprotezoplastyki. W wykorzystywanym przez nas systemie MAKO opiera się ono na tomografii komputerowej, na podstawie której powstaje trójwymiarowy model anatomii pacjenta. Zespół techniczny wspiera przygotowanie modelu i wstępnego planu, natomiast chirurg ocenia go, modyfikuje i zatwierdza. Ustalamy rozmiar i położenie komponentów endoprotezy oraz zakres przygotowania kości. Podczas operacji weryfikujemy zgodność modelu z rzeczywistą anatomią i w razie potrzeby dostosowujemy plan do uzyskanych pomiarów. Personalizacja dotyczy przede wszystkim sposobu rekonstrukcji stawu. Nie należy jej utożsamiać z implantem wykonanym na zamówienie czy wydrukowanym w 3D — to odrębne rozwiązania, wykorzystywane w wybranych wskazaniach.
Zdjęcie rentgenowskie pozwala ocenić przede wszystkim struktury kostne i ustawienie implantu, ale o funkcji stawu współdecydują tkanki miękkie. Dobrym przykładem jest kolano: mimo prawidłowego obrazu radiologicznego pacjent może odczuwać ból, sztywność lub niestabilność. W systemach umożliwiających śródoperacyjną ocenę równowagi stawu mierzymy przestrzenie stawowe w wyproście i zgięciu przy określonym napięciu tkanek. o ile wyniki wskazują na nierównowagę, możemy zmodyfikować plan ustawienia lub rozmiaru komponentów, uwzględniając dostępne opcje danego systemu implantów. Pozwala to lepiej przewidzieć następstwa decyzji jeszcze przed wykonaniem cięć kostnych. Pomiary uzupełniają badanie i doświadczenie chirurga, który ocenia ostateczną stabilność oraz zakres ruchu.
Tradycyjnie często dążyliśmy do uzyskania określonych, ujednoliconych parametrów ustawienia kończyny i komponentów endoprotezy. Indywidualne planowanie było oczywiście obecne także przed wprowadzeniem robotów. Robotyka daje nam jednak dodatkowe możliwości pomiaru i bardziej powtarzalnego wykonania planu dostosowanego do konkretnego pacjenta. Dotyczy to między innymi ustawienia kątowego i rotacji komponentów oraz ich współpracy z tkankami miękkimi. przez cały czas obowiązują przy tym zasady bezpieczeństwa i ograniczenia danej konstrukcji implantu. Celem jest uzyskanie stabilnego, dobrze funkcjonującego stawu. Sama dokładność wszczepienia nie wystarcza jednak, aby obiecać większą satysfakcję pacjenta lub dłuższą trwałość endoprotezy.
– Czy można już określić, jak duża jest korzyść dla pacjentów?
– Najbardziej przekonujące dane dotyczą większej precyzji realizacji planu i ograniczenia odchyleń ustawienia komponentów. W części badań obserwuje się także korzyści we wczesnej rekonwalescencji lub ocenie funkcji, ale wyniki nie są jednolite. Nie mamy podstaw, by podać jeden uniwersalny procent poprawy satysfakcji ani zagwarantować większą trwałość każdej endoprotezy wszczepionej z użyciem robota. Robotyka ortopedyczna ma historię znacznie dłuższą niż kilka lat, natomiast obecne platformy i strategie operacyjne stale się zmieniają. Dlatego potrzebujemy dalszych porównań i wieloletniej obserwacji. Dane zapisywane przez system podczas operacji warto łączyć z wynikami badań kontrolnych i kwestionariuszami wypełnianymi przez pacjentów. Celem takich analiz powinno być rzetelne określenie korzyści i ograniczeń technologii.
– Pacjentowi zależy nie tylko na trwałym implancie, ale także na odzyskaniu sprawności. Jaką widzi pan przyszłość systemów robotycznych w ortopedii i czym różnią się one od rozwiązań stosowanych na przykład w urologii?
– To systemy przeznaczone do różnych zadań. W chirurgii z wykorzystaniem da Vinci operator steruje narzędziami z konsoli, korzystając między innymi z przestrzennego obrazu i dużej swobody ruchu instrumentów. W endoprotezoplastyce wykonywanej z asystą MAKO najważniejsze jest połączenie cyfrowego planowania z precyzyjnym przygotowaniem kości. Chirurg prowadzi narzędzie współpracujące z ramieniem robotycznym, a system pomaga utrzymać je w zaplanowanych granicach. MAKO nie wykonuje samodzielnie całej operacji i nie zastępuje operatora. Granice haptyczne pomagają ograniczać ryzyko niezamierzonego uszkodzenia tkanek, ale nie eliminują wszystkich zagrożeń. adekwatna ekspozycja, ochrona tkanek i kontrola przebiegu zabiegu przez cały czas należą do zespołu operacyjnego. Przyszłość widzę w coraz lepszym łączeniu tych możliwości z wiedzą o indywidualnej biomechanice pacjenta.
Chciałbym, abyśmy potrafili coraz trafniej przewidywać, która strategia rekonstrukcji przyniesie największą korzyść konkretnej osobie. Rozwiązania wykorzystujące AI mogą wspierać porównywanie różnych wariantów, pod warunkiem rzetelnej walidacji klinicznej. Równie istotne pozostaje przygotowanie do operacji i rehabilitacja. W naszej klinice istotną rolę odgrywa prehabilitacja: pacjent spotyka się z fizjoterapeutą przed zabiegiem, uczy się korzystać z kul, poznaje ćwiczenia i zasady bezpiecznego poruszania się. Ma też możliwość wyjaśnienia wątpliwości dotyczących odzyskiwania sprawności. Dzięki temu lepiej rozumie swoją rolę w całym procesie leczenia.
Pacjent powinien wiedzieć, czego realnie oczekiwać po operacji. Stosujemy postępowanie przeciwbólowe i dążymy do wczesnego, bezpiecznego uruchomienia, ale nie obiecujemy całkowitego braku bólu ani wypisu w określonym dniu każdej osobie. Wybrani, odpowiednio przygotowani chorzy mogą być leczeni w trybie krótkiego pobytu. Termin wypisu zależy od ich stanu, kontroli bólu, samodzielności i spełnienia kryteriów bezpieczeństwa. W przyszłości większą rolę mogą odgrywać także urządzenia wspomagające rehabilitację i narzędzia monitorujące postępy w domu. Jestem przekonany, iż zakres wsparcia ze strony technologii będzie się zwiększał. Nie oznacza to jednak, iż możemy już przewidzieć, kiedy systemy byłyby zdolne przejąć pełną odpowiedzialność za złożone decyzje medyczne.
– …czy to oznacza, iż straci Pan pracę?
– Sądzę, iż przede wszystkim zmieni się charakter naszej pracy. Coraz więcej zadań może zostać zautomatyzowanych, ale leczenie obejmuje również rozpoznanie problemu, kwalifikację do operacji, rozmowę z pacjentem i reagowanie na nieprzewidziane sytuacje. Precyzja oraz powtarzalność urządzenia są ogromną zaletą, jednak same nie wystarczają do zapewnienia bezpiecznej, autonomicznej chirurgii. Zapowiedzi twórców technologii traktowałbym jako wizję rozwoju, a nie potwierdzony harmonogram wdrożeń klinicznych. Badania nad rozpoznawaniem tkanek i automatyzacją wybranych czynności chirurgicznych są obiecujące. Droga od wykonania ograniczonego zadania w warunkach eksperymentalnych do samodzielnego przeprowadzenia całej operacji u człowieka pozostaje jednak wymagająca. Potrzebne są dowody bezpieczeństwa i skuteczności, również w sytuacjach nietypowych. Żyjemy w fascynujących czasach i jestem otwarty na te zmiany. Moją miarą postępu będzie to, czy dzięki nim pacjent odzyska więcej sprawności i samodzielności przy możliwie najmniejszym ryzyku.
(rozmawiał Ryszard Sterczyński)
