Robotiserad cochleaimplantation är ett förfarande för minimalinvasiv åtkomst till innerörat. Jämfört med konventionell kirurgi innebär robotiserad cochleaimplantation ytterligare steg som måste utföras i operationssalen. I den här artikeln ger vi en beskrivning av proceduren och belyser de viktiga aspekterna av robotcochleaimplantation.
Robotassisterade system erbjuder stor potential för skonsammare och mer exakt cochleaimplantation. I den här artikeln ger vi en omfattande översikt över det kliniska arbetsflödet för robotiserad cochleaimplantation med hjälp av ett robotsystem som är särskilt utvecklat för minimalinvasiv, direkt cochleaåtkomst. Det kliniska arbetsflödet involverar experter från olika discipliner och kräver utbildning för att säkerställa ett smidigt och säkert förfarande. Protokollet sammanfattar kortfattat historien om robotiserad cochleaimplantation. Den kliniska sekvensen förklaras i detalj, börjar med bedömningen av patientens behörighet och täcker kirurgisk förberedelse, preoperativ planering med den speciella planeringsprogramvaran, borrning av mellanörats åtkomst, intraoperativ avbildning för att bekräfta banan, fräsning av innerörats åtkomst, införande av elektroduppsättningen och implantathantering. De steg som kräver särskild uppmärksamhet diskuteras. Som ett exempel presenteras det postoperativa resultatet av robotiserad cochleaimplantation hos en patient med avancerad otoskleros. Slutligen diskuteras förfarandet i samband med författarnas erfarenhet.
Ett cochleaimplantat (CI) är standardbehandlingen för svår till grav sensorineural hörselnedsättning1. Det kirurgiska ingreppet för cochleaimplantation syftar till att atraumatiskt föra in cochleaimplantatelektroduppsättningen i snäckan. För implantationen måste kirurger ge åtkomst från ytan av det temporala benet till cochlea. I konventionella förfaranden skapas denna åtkomst genom att avlägsna delar av mastoidbenet genom en mastoidektomi och bakre tympanotomi2.
Robotassisterad cochleaimplantation syftar till att utföra en minimalt invasiv åtkomst genom en liten tunnel till innerörat för insättning av elektroduppsättning. Hittills är flera system för robotassisterad cochleaimplantation under utveckling eller redan tillgängliga på marknaden. Ett sådant system ger robotstyrd borrning av mastoiden och elektrodinsättningen och har nyligen utvärderats hos patienter3. En annan anordning är ett patientspecifikt styrsystem för tunnelborrning och elektrodinsättning4. Två system som inte tillhandahåller inälvstunneln utan snarare inriktning och motoriserad insättning av elektrodmatriser har nyligen fått godkännande för medicintekniska produkter i Europa och USA 5,6. Den första kliniska implementeringen av ett minimalt invasivt tunnelförfarande med hjälp av en stereotaktisk styrram utfördes av Labadie et al.7. Det första robotsystemet och planeringsprogramvaran som tillämpades i kliniska fall utvecklades genom samarbete mellan ARTORG Center for Biomedical Engineering vid University of Bern och Department of Otolaryngology vid Bern University Hospital i Schweiz 8,9,10,11. Planeringsprogramvaran och systemet kommersialiserades senare av ett avknoppningsföretag.
Här presenterar författarna protokollet som är involverat i att utföra robotiserad cochleaimplantation med ett dedikerat robotiserat cochleaimplantationssystem. Aspekterna av att välja lämpliga patienter, preoperativ planering av tillfartstunneln och det fullständiga kirurgiska ingreppet behandlas och diskuteras. Syftet med denna artikel är att presentera en översikt över förfarandet och dela författarnas erfarenheter av systemet.
Här presenteras en översikt över de steg som är involverade i robotiserad cochleaimplantation. En viktig del är valet av lämpliga kandidater för förfarandet. För att säkerställa att säkerhetsmarginalerna under operationen kan upprätthållas måste noggrann kandidatscreening utföras för att säkerställa behörighet för proceduren. Avståndet mellan den praktiskt taget planerade banan och ansiktsnerven bör vara minst 0,4 mm. Dessutom måste minst 0,3 mm avstånd till chorda tympani vara tillgängligt. För att ge mer flexibilitet i banplaneringen efter preoperativ avbildning på operationsdagen kan ännu större gränser övervägas för patientval.
Eftersom robotsystemet förlitar sig på de fiduciella landmärkeskruvarna för att överföra planen till patienten är de av central betydelse för ett säkert förfarande. Kirurgen bör noggrant välja positionerna för fiducialskruvarna för att säkerställa att tillräckligt med utrymme är tillgängligt för banborrning. Ett linjärt arrangemang av tre skruvar bör undvikas. Det måste också säkerställas att skruven för patientmarkören är placerad så att markören förblir synlig under hela proceduren. Instruktionerna för användning av robotsystemet ger detaljerade riktlinjer för skruvpositionering. Vid placering av skruvarna måste det säkerställas att hålen förborras vinkelrätt mot mastoidbenets yta. Tät fixering av skruvarna säkerställer att ingen rörelse sker under proceduren.
För preoperativ avbildning bör patienter skannas i apné, eftersom patientens andningsrörelse kan orsaka rörelseartefakter som kanske inte omedelbart kan identifieras i bilderna men senare under registreringsprocessen kan orsaka fel som hindrar att proceduren påbörjas. Det bör säkerställas att den person som utför den preoperativa planeringen har fått omfattande utbildning för att säkert identifiera och märka de anatomiska strukturerna. I synnerhet måste ansiktsnervens gång, chorda tympani och valet av målet vid cochlea (vanligtvis mitten av det runda fönstermembranet) tränas. För ansiktsnervgenerering bör ytterligare säkerhet genom översegmentering av nerven övervägas. Om ingen bildmodalitet är tillgänglig direkt i operationssalen eller inget mobilt bildsystem kan transporteras in i operationssalen, måste patienten överföras till den neuroradiologiska avdelningen för avbildning. Den extra patientöverföringstiden måste övervägas. Preoperativ planering kan utföras parallellt med patientöverföring och förberedelse för att spara tid.
Teamet bör i stor utsträckning träna huvudpositionering i nackstödet för att säkerställa att patientmarkören och skruvarna är synliga för systemet i senare skeden. Fel huvudställning kan leda till osynlighet av markörerna eller omöjlig kinematik hos robotarmen. I alla steg under robotiserad cochleaimplantation måste det säkerställas att alla skruvar är ordentligt fixerade, patientmarkören är ordentligt fastsatt och robotens handstycke är fixerat.
För intraoperativ avbildning med hjälp av mobila bildbehandlingsenheter (t.ex. mobil konstråle CT) måste tillräcklig clearance av patientens huvud och nackstöd med den sterila draperingen säkerställas. Rörelseartefakter orsakade av att skannern vidrör det sterila draperiet kan försämra bildkvaliteten på den intraoperativa bilden och hindra beslutsfattandet om säkerheten för den borrade banan som krävs för att påbörja borrningen.
I ett optimalt fall bevaras det runda fönstermembranet efter robotåtkomst till innerörat och förseglar innerörat från bendamm och blod som kan införas genom de på varandra följande stegen som är involverade i implantathantering. Eftersom fiducialskruvarna och patientreferensmarkören krävs för åtkomst till innerörat rekommenderas det inte att förbereda implantatbädden före åtkomst till innerörat för att säkerställa tillräckligt med utrymme för skruvplacering. Om det runda fönstermembranet inte är intakt efter åtkomst till innerörat kan det runda fönstret tillfälligt täckas som en skyddsåtgärd tills elektroduppsättningen har satts in.
Efter att åtkomst till innerörat har fastställts kan kirurgen använda olika tekniker för att visualisera åtkomsten. Mikroskopisk inspektion genom en tympanomeatal flik eller direkt endoskopisk inspektion är möjlig. För den senare elektroduppsättningsinsättningen rekommenderar vi dock att du utför en tympanomeatalflik för att ge direkt åtkomst till elektrodmatrisen, om det behövs13. Elektrodmatrisens ledning kan markeras före insättning för att indikera fullständiga insättningar vid mastoidbenets yta. Vi rekommenderar också att du använder införingsguideröret under insättningen för att undvika kontakt med blod och bendamm och för att begränsa elektroduppsättningen till införingsbanan14.
Det presenterade förfarandet tillämpar uppgiftsautonom robotik inom området otologisk mikrokirurgi. Potentiella fördelar med proceduren inkluderar reproducerbar, minimalt invasiv åtkomst till snäckan och i slutändan riktad och exakt insättning av elektroder, vilket kan utöka poolen av CI-patienter i framtiden. De nuvarande begränsningarna i systemet är de tillhörande extrakostnaderna för material och utbildad personal, den längre kirurgiska varaktigheten och den fortfarande manuellt utförda elektrodinsättningen. För närvarande kräver robotiserad cochleaimplantation mer tid (cirka 4 timmar) än konventionell cochleaimplantation (cirka 1,5 timmar). Därför bör patientens tillstånd också övervägas för behörighet.
The authors have nothing to disclose.
Författarna tackar Gianni Pauciello, Institutionen för otorhinolaryngologi, huvud- och nackkirurgi, Inselspital, Berns universitetssjukhus, för videoproduktion och fotografering. Vi tackar också Dr. Stefan Henle och teamet vid Institutionen för anestesiologi och smärtmedicin, Inselspital, Bern University Hospital och teamet vid Institutionen för diagnostisk och interventionell neuroradiologi, Inselspital, Bern University Hospital, 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. |