Robotchleaimplantation er en procedure for minimalt invasiv adgang til det indre øre. Sammenlignet med konventionel kirurgi involverer robotchleaimplantation yderligere trin, der skal udføres på operationsstuen. I denne artikel giver vi en beskrivelse af proceduren og fremhæver de vigtige aspekter af robotchleaimplantation.
Robotassisterede systemer giver et stort potentiale for mere skånsom og præcis cochlear-implantation. I denne artikel giver vi et omfattende overblik over den kliniske arbejdsgang for robotchleaimplantation ved hjælp af et robotsystem, der er specielt udviklet til en minimalt invasiv, direkte cochlear-adgang. Den kliniske arbejdsgang involverer eksperter fra forskellige discipliner og kræver træning for at sikre en jævn og sikker procedure. Protokollen opsummerer kort historien om robotchleaimplantation. Den kliniske sekvens forklares detaljeret, begyndende med vurderingen af patientens berettigelse og dækker kirurgisk forberedelse, præoperativ planlægning med den specielle planlægningssoftware, boring af mellemøreadgangen, intraoperativ billeddannelse for at bekræfte banen, fræsning af adgangen til det indre øre, indsættelse af elektrodearrayet og implantatstyring. De trin, der kræver særlig opmærksomhed, diskuteres. Som et eksempel præsenteres det postoperative resultat af robotchleaimplantation hos en patient med avanceret otosklerose. Endelig drøftes proceduren i sammenhæng med forfatternes erfaringer.
Et cochlear-implantat (CI) er standardbehandlingen for alvorligt til meget kraftigt sensorineuralt høretab1. Den kirurgiske procedure for cochlear implantation har til formål atraumatisk indsætte cochlear-implantatelektroden i cochlea. Til implantationen skal kirurger give adgang fra overfladen af den tidlige knogle til cochlea. I konventionelle procedurer skabes denne adgang ved at fjerne dele af mastoidbenet gennem en mastoidektomi og posterior tympanotomi2.
Robotassisteret cochlear-implantation har til formål at udføre en minimalt invasiv adgang gennem en lille tunnel til det indre øre til indsættelse af elektrodearray. Til dato er flere systemer til robotassisteret cochlear implantation under udvikling eller allerede tilgængelige på markedet. Et sådant system giver robotstyret boring af mastoid- og elektrodeindsættelsen og er for nylig blevet evalueret hos patienter3. En anden enhed er et patientspecifikt styresystem til tunnelboring og elektrodeindsættelse4. To systemer, der ikke giver adgangstunnelen til det indre øre, men snarere justering og motoriseret indsættelse af elektrodearrays, har for nylig modtaget godkendelse af medicinsk udstyr i Europa og USA 5,6. Den første kliniske implementering af en minimalt invasiv tunnelprocedure ved hjælp af en stereotaktisk styreramme blev udført af Labadie et al.7. Det første robotsystem og planlægningssoftware, der blev anvendt i kliniske tilfælde, blev udviklet gennem samarbejde mellem ARTORG Center for Biomedical Engineering ved Universitetet i Bern og Institut for Otolaryngology på Bern Universitetshospital i Schweiz 8,9,10,11. Planlægningssoftwaren og systemet blev senere kommercialiseret af et spin-off-firma.
Her præsenterer forfatterne den protokol, der er involveret i at udføre robotchleaimplantation med et dedikeret robotchleaimplantationssystem. Aspekterne ved udvælgelse af egnede patienter, præoperativ planlægning af adgangstunnelen og den komplette kirurgiske procedure dækkes og diskuteres. Formålet med denne artikel er at give et overblik over proceduren og dele forfatternes erfaringer med systemet.
Her præsenteres en oversigt over de trin, der er involveret i robotchleaimplantation. En vigtig del er udvælgelsen af egnede kandidater til proceduren. For at sikre, at sikkerhedsmargenerne under operationen kan opretholdes, skal der udføres omhyggelig kandidatscreening for at sikre, at de er berettiget til proceduren. Afstanden mellem den næsten planlagte bane og ansigtsnerven skal være mindst 0, 4 mm. Derudover skal der være mindst 0,3 mm afstand til chorda tympani. For at give mere fleksibilitet i baneplanlægning efter præoperativ billeddannelse på operationsdagen kan endnu større grænser overvejes for patientvalg.
Da robotsystemet er afhængigt af de fiduciale landemærkeskruer for at overføre planen til patienten, er de af central betydning for en sikker procedure. Kirurgen skal omhyggeligt vælge positionerne for fiducial skruerne for at sikre, at der er plads nok til baneboring. Et lineært arrangement af tre skruer bør undgås. Det skal også sikres, at skruen til patientmarkøren er placeret således, at markøren forbliver synlig under hele proceduren. Brugsanvisningen til robotsystemet giver detaljerede retningslinjer for skruepositionering. Ved placering af skruerne skal det sikres, at hullerne er forboret vinkelret på overfladen af mastoidbenet. Stram fastgørelse af skruerne sikrer, at der ikke sker nogen bevægelse under proceduren.
Til præoperativ billeddannelse skal patienter scannes i apnø, da patientens vejrtrækningsbevægelse kan forårsage bevægelsesartefakter, der muligvis ikke umiddelbart kan identificeres på billederne, men senere under registreringsprocessen kan forårsage fejl, der forhindrer påbegyndelse af proceduren. Det bør sikres, at den person, der udfører den præoperative planlægning, har modtaget omfattende træning for trygt at identificere og mærke de anatomiske strukturer. Især skal ansigtsnervens forløb, chorda tympani og udvælgelsen af målet ved cochlea (normalt midten af den runde vinduesmembran) trænes. Til ansigtsnervegenerering bør yderligere sikkerhed gennem oversegmentering af nerven overvejes. Hvis der ikke er nogen billeddannelsesmodalitet tilgængelig direkte på operationsstuen, eller der ikke kan transporteres noget mobilt billeddannelsessystem ind i operationsstuen, skal patienten overføres til den neuroradiologiske afdeling til billeddannelse. Den ekstra patientoverførselstid skal overvejes. Præoperativ planlægning kan udføres parallelt med patientoverførsel og forberedelse for at spare tid.
Holdet bør i vid udstrækning træne hovedpositionering i nakkestøtten for at sikre, at patientmarkøren og skruerne er synlige for systemet på senere stadier. Forkert hovedpositionering kan resultere i usynlighed af markørerne eller umulig kinematik af robotarmen. På alle trin under robotchleaimplantation skal det sikres, at alle skruerne er tæt fastgjort, patientmarkøren er stift fastgjort, og robottens håndstykke er fastgjort.
Ved intraoperativ billeddannelse ved hjælp af mobile billeddannelsesanordninger (f.eks. mobil keglestråle CT) skal der sikres tilstrækkelig afstand af patientens hoved og nakkestøtten med den sterile drapering. Bevægelsesartefakter forårsaget af scanneren, der rører ved den sterile drapering, kan forværre billedkvaliteten af det intraoperative billede og hindre beslutningstagning om sikkerheden ved den borede bane, der kræves for at påbegynde boringen.
I et optimalt tilfælde bevares den runde vinduesmembran efter robotadgang til det indre øre, hvilket forsegler det indre øre fra knoglestøv og blod, der kan introduceres ved de på hinanden følgende trin, der er involveret i implantatstyring. Da fiducialskruerne og patientreferencemarkøren er nødvendige for adgang til det indre øre, anbefales det ikke at forberede implantatsengen før adgang til det indre øre for at sikre tilstrækkelig plads til skrueplacering. Hvis den runde vinduesmembran ikke er intakt efter adgang til det indre øre, kan det runde vindue midlertidigt dækkes som en beskyttelsesforanstaltning, indtil elektrodearray-indsættelsen udføres.
Efter at adgangen til det indre øre er etableret, kan kirurgen bruge forskellige teknikker til at visualisere adgangen. Mikroskopisk inspektion gennem en tympanomeatal flap eller direkte endoskopisk inspektion er mulig. Til den senere indsættelse af elektrodearray anbefaler vi dog at udføre en tympanomeatalklap for at give direkte adgang til elektrodearrayet, hvis det kræves13. Elektrodearrayledningen kan markeres før indsættelse for at indikere fulde indsættelser på overfladen af mastoidbenet. Vi anbefaler også at bruge indsættelsesstyrerøret under indsættelsen for at undgå kontakt med blod og knoglestøv og for at begrænse elektrodearrayet til indsættelsesbanen14.
Den præsenterede procedure anvender opgave-autonom robotik inden for otologisk mikrokirurgi. Potentielle fordele ved proceduren omfatter reproducerbar, minimalt invasiv adgang til cochlea og i sidste ende målrettet og nøjagtig indsættelse af elektroder, hvilket kan udvide puljen af CI-patienter i fremtiden. De nuværende begrænsninger i systemet er de tilknyttede ekstraomkostninger til materiale og uddannet personale, den længere kirurgiske varighed og den stadig manuelt udførte elektrodeindsættelse. I øjeblikket kræver robotchleaimplantation mere tid (ca. 4 timer) end konventionel cochlear-implantation (ca. 1,5 time). Derfor bør patientens tilstand også overvejes for berettigelse.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne takker Gianni Pauciello, Afdeling for Otorhinolaryngologi, Hoved- og Halskirurgi, Inselspital, Bern Universitetshospital, for videoproduktion og fotografering. Vi takker også Dr. Stefan Henle og teamet på Afdelingen for Anæstesiologi og Smertemedicin, Inselspital, Bern Universitetshospital og teamet på Institut for Diagnostisk og Interventionel Neuroradiologi, Inselspital, Bern Universitetshospital, Bern, Schweiz.
Cochlear implant | MED-EL, Austria | ||
HEARO Consumable Set | CAScination, Switzerland | REF 50176 | CE-labelled |
HEARO Instrument Set | CAScination, Switzerland | REF 30123 | CE-labelled |
HEARO System Components | CAScination, Switzerland | CE-labelled | |
Mobile cone beam CT scanner | XORAN Xcat | if not availalbe, imaging needs to be performed in the neuroradiological department | |
OTOPLAN | CAScination, Switzerland | REF 20125 | CE-labelled |
Planning laptop | Any computer with enough performance is suitable, software OTOPLAN installed | ||
USB Stick | A surgical plan that was created with OTOPLAN is transferred to the HEARO system via a USB flash drive. |