Робототехника в современной хирургии прошла этапы ознакомления и внедрения. В настоящее время в ряде клиник используют хирургические роботизированные комплексы (РК). В урологии робот-ассистированная простатэктомия стала «золотым стандартом» лечения заболеваний, требующих удаления предстательной железы [1-5]. Активно применяются роботические гинекологические операции, такие как резекция или удаление яичников, гистерэктомия [1-3, 6, 9-12]. На сегодняшний день целесообразность выполнения робот-ассистированных вмешательств в малых пространствах не вызывает сомнений.

На этом фоне успехи в области внедрения роботических комплексов в абдоминальной хирургии выглядят скромно. В литературе мало работ по вопросам применения данных систем в лечении заболеваний органов брюшной полости и забрюшинного пространства. Ограниченное использование робот-ассистированного выполнения операций на органах брюшной полости, на наш взгляд, связано с необходимостью при большинстве этих вмешательств манипулировать в различных отделах живота, перемещать петли кишечника из одного отдела брюшной полости в другой, что крайне сложно выполнить манипуляторами РК. В то же время в абдоминальной хирургии существует множество операций, при которых требуется высокая точность движений при отсутствии физиологического тремора, что можно обеспечить, используя РК. Следовательно, необходим поиск компромиссных решений, обеспечивающих возможность оптимального применения робот-ассистированной технологии для выполнения операций при различных заболеваниях органов брюшной полости. Одним из направлений оптимизации использования РК в абдоминальной хирургии является точная навигация при расположении лапароскопического и манипуляционных портов на брюшной стенке по отношению к зоне хирургических действий. Публикаций, освещающих данную проблему, в современной литературе нами не найдено.

Целью работы является определение тактики и возможностей выполнения робот-ассистированных вмешательств пациентам с хирургическими заболеваниями органов брюшной полости и забрюшинного пространства.

В абдоминальном отделе Института хирургии им. А.В. Вишневского с марта 2009 г. по июль 2010 г. выполнены 43 робот-ассистированные операции. Хирургические заболевания и виды вмешательств отражены в таблице.

В работе мы столкнулись с проблемой адекватной установки портов на передней брюшной стенке. Нам приходилось оперировать в разных анатомических областях, в связи с этим возникали трудности с правильным расположением троакаров, что влекло за собой уменьшение зоны хирургического воздействия роботических инструментов, столкновение манипуляторов (рук) робота, большие сложности в работе хирурга и ассистента.

Одной из задач данного исследования была разработка методики, которая позволяет на предоперационном этапе моделировать оптимальное расположение лапароскопического и манипуляционных портов на брюшной стенке по отношению к зоне хирургических действий при самых разнообразных объемах оперативных вмешательств.

Для решения этой задачи алгоритм предоперационного обследования больных дополнен компьютерным моделированием предстоящего хирургического вмешательства.

3D-моделирование использовано в 14 наблюдениях. Возраст больных колебался от 26 до 72 лет. 7 пациенток оперированы по поводу непаразитарных кист VII, VIII сегментов печени. Данная локализация является труднодоступной для лапароскопических вмешательств. За счет значительных манипуляционных преимуществ роботических инструментов и возможности 3D-изображения операции в указанных областях осуществляли с большей безопасностью и прецизионностью, чем при использовании традиционной лапароскопической техники.

Резекции селезенки по поводу непаразитарных кист произведены 3 больным, резекция поджелудочной железы - 3, сочетанное робот-ассистированное вмешательство в объеме холецистэктомии и удаления опухоли (ГИСО) желудка - 1 больной.

Всем пациентам выполняли исследование на мультиспиральном компьютерном томографе (Philips Brilliance iCT). Сканирование проводили от уровня правого купола диафрагмы до тазового дна. Во всех исследованиях использовали внутривенное болюсное контрастирование.

В локтевую вену вводили Йоверсол (в концентрации 350 мг йода на 1 мл) со скоростью 4 мл/с. Вслед за болюсом контрастного вещества вводили физиологический раствор в объеме 50 мл. Сканирование проводили по методике «bolus tracking». Для инъекции контрастного препарата использовали двухголовчатый автоматический инъектор (dual-head) OptiVantage.

Сканирование начинали при плотности контрастного вещества в просвете аорты 150 ед.Н. Сканирование в артериальную фазу начинали через 10 с после достижения порогового контрастирования аорты. Через 35 с от начала сканирования получали изображения в портальную фазу. Отсроченную фазу выполняли спустя 6-7 мин (нужна для уточнения характера образования и оценки экскреторной функции почек).

Следующим этапом оценивали мультипланарные реконструкции, для выяснения типа образования, его локализации, отношения к различным органам, артериям, венам, плотности прилежания, сдавления, отклонения от физиологического хода сосуда. Дополнительно изучали степень опухолевой инвазии или ее отсутствие.

После окончательной верификации диагноза принимали решение о возможности выполнения робот-ассистированного вмешательства.

Виртуальное моделирование робот-ассистированной операции осуществляли на рабочей станции томографа Brilliance iCT с приложением «виртуальная радиочастотная аблация». Используя данные портальной фазы исследования в полуавтоматическом режиме с возможностью ручной корректировки, визуализировали образование одновременно во всех проекциях, включая трехмерную. Моделирование начинали с «вектора 1», который имитировал роботический видеолапароскоп. Осуществляли одновременную визуализацию всех проекций тела пациента, виртуально позиционировали первый порт для лапароскопа, принимая во внимание особенности анатомии брюшной полости, передней брюшной стенки и костных структур (реберная дуга, подвздошные кости). Внутреннюю часть «вектора 1» направляли непосредственно к зоне хирургического воздействия. Как правило, точкой установки «вектора 1» являлась область пупка. После установки других «векторов» перемещали «вектор 1» в более удобное положение. Следующие два или три роботических порта («векторы 2, 3») устанавливали с учетом всех анатомических особенностей так, чтобы расстояния между ними и первым портом были адекватными (не менее 12 см). Внутреннюю часть портов ориентировали на периферию зоны хирургического воздействия (см. рис. 1 и далее на цв. вклейке). Точку установки ассистентского троакара определяли после расположения роботических портов («векторы 1, 2, 3»). Ассистентский порт располагали на противоположной стороне от зоны хирургического воздействия в наибольшем промежутке между роботическими портами. После этого изображение сохраняли с виртуально установленными инструментами робота относительно области операции и поверхности тела пациента.

Для более точного переноса виртуально установленных троакарных точек на переднюю брюшную стенку пациента использовали самостоятельно сконструированную навигационную сетку (рис. 2). Ячейки этой сетки имеют размер 5×5 см. На углах каждого квадрата фиксированы рентгенопозитивные метки. Перед мультиспиральной компьютерной томографией сетку укладывали на переднюю брюшную стенку пациента таким образом, что центральная метка располагалась в области пупка. После адекватного виртуального расположения «векторов» на фоне навигационной сетки получали четкую «привязку» точек установки роботических и ассистентских портов к рентгенопозитивным меткам.

Непосредственно перед операцией навигационную сетку укладывали на переднюю брюшную стенку пациента описанным способом. Имея четкую информацию о расположении троакарных точек относительно меток, маркировали места введения портов на передней брюшной стенке.

Использование данной методики позволило до операции моделировать основные этапы робот-асcистированного вмешательства, оптимизировать работу манипуляторов робота, уменьшить риск повреждения органов в области хирургического воздействия и в непосредственной близости от нее. Появилась возможность более осмысленного выбора инструментов и их расположения в манипуляторах робота. Четкая схема расположения портов, полученная на дооперационном этапе, позволила избежать дополнительной травмы передней брюшной стенки, связанной с необходимостью переустановки троакаров. Сократилось время, необходимое для настройки и активации РК (докинг).

Осложнения во время операций и в раннем послеоперационном периоде не зафиксированы. Все вмешательства выполнены с минимальной кровопотерей (50-100 мл). Средняя продолжительность операции с 3D-моделированием сократилась до 90 мин, по сравнению со 130 мин при вмешательствах без использования указанной методики. Ни в одном из наблюдений не возникал конфликт (столкновение) между манипуляторами робота. Область хирургического воздействия была оптимальной и комфортной для манипуляций роботическими и ассистентскими инструментами, что в свою очередь не потребовало переустановки троакаров. Продолжительность послеоперационного периода составила в среднем 7 койко-дней.

Приводим клиническое наблюдение.

Больная А., 56 лет, при поступлении в клинику жалоб не предъявляла. В 2006 г. при УЗИ брюшной полости впервые выявлена киста печени. Самочувствие больной оставалось удовлетворительным. При последующем УЗИ отмечено увеличение диаметра кисты VII-VIII сегментов печени до 8 см. При осмотре кожные покровы обычной окраски, гемодинамических и дыхательных нарушений не выявлено, пальпаторно в брюшной полости патологических образований не определяется.

При УЗИ органов брюшной полости в проекции VIII сегмента печени определяется тонкостенное жидкостное образование размером 74×58 мм, неправильной округлой формы, с однородным анэхогенным содержимым.

При КТ брюшной полости в области VII-VIII сегментов печени выявляется образование пониженной (жидкостной) плотности (7 ед.Н), размером 8 см, однородной структуры, капсула не определяется, не накапливает контрастное вещество ни в одну из фаз контрастного усиления. Произведено компьютерное моделирование робот-ассистированного вмешательства.

Выполнены лапароскопия, фенестрация кисты, робот-ассистированная атипичная резекция VII-VIII сегментов печени, дренирование брюшной полости. Длительность хирургического вмешательства составила 80 мин. Заключение срочного гистологического исследования: непаразитарная киста печени.

Течение послеоперационного периода гладкое. С целью обезболивания использовали лишь ненаркотические анальгетики в течение 1 сут после операции. Через 3-4 ч после операции пациентка самостоятельно начала вставать, по прошествии 5-6 ч был разрешен прием внутрь воды и небольшого количества жидкой пищи. На 2-е сутки после операции пациентка двигалась в полном объеме, питание не ограничивалось. На 5-е сутки после операции сняты швы с послеоперационных ран. Больная выписана на 7-е сутки после операции и выполнения контрольных исследований.

При контрольном УЗИ брюшной полости через 2 мес после операции патологических изменений органов брюшной полости не выявлено.

Таким образом, включение виртуального моделирования в диагностический алгоритм дооперационного обследования больных - это существенный вклад в разработку стандартизованных робот-ассистированных вмешательств в абдоминальной хирургии. Данная методика позволяет аргументированно, с учетом всех анатомических и технических особенностей определить оптимальное расположение троакаров для конкретного хирургического вмешательства. После накопления достаточного опыта и его анализа появится возможность создания стандартизованных, и главное, обоснованных схем расположения роботических и ассистентских портов на передней брюшной стенке при хирургических заболеваниях разных отделов брюшной полости.

В то же время технология позволяет сохранить индивидуальный подход к каждому больному. В отличие от робот-ассистированной операции виртуальное моделирование осуществляется одинаково легко, независимо от локализации патологических изменений и объема оперативного вмешательства. Уже на этапе моделирования возможно прогнозировать и оценить трудности робот-ассистированной операции у конкретного пациента. Анализируя стандартную схему расположения портов с учетом конкретных анатомических особенностей больного, хирург имеет возможность адекватного принятия решения в пользу робот-ассистированного или другого вида хирургического вмешательства.

Симбиоз двух высокотехнологичных методик, таких как мультиспиральная компьютерная томография с 3D-моделированием и робот-ассистированная хирургия, является весомым вкладом в расширение возможностей и увеличение безопасности миниинвазивных вмешательств.