Cirugía remota gracias a robots e internet

La cirugía robótica se asocia con la ejecución telerrobótica de la cirugía mínimamente invasiva (MIS, por sus siglas en inglés), donde el cirujano está físicamente separado del paciente, generalmente a solo unos pasos de distancia, y los instrumentos quirúrgicos están bajo la guía directa y el control remoto de un operador humano.¹ 

La robótica telequirúrgica, como una solución técnica para la cirugía robótica mínimamente invasiva (RAMIS, por sus siglas en inglés), se ha convertido en el primer dominio dentro de la robótica medicoquirúrgica que ha logrado una verdadera adopción clínica a escala global.¹ 

La disposición ergonómica de dichos sistemas se adapta bien al paradigma moderno y cada vez más popular de la cirugía realizada a través de puertos de ojo de cerradura, que ha reemplazado a muchos procedimientos quirúrgicos abiertos tradicionales debido a la reducción del trauma tisular, lo que resulta en beneficios directos para el paciente y ofrece una mejor ergonomía para el cirujano, al tiempo que introduce numerosos componentes tecnológicos para su uso en el quirófano.¹ 

La RAMIS se basa en imágenes en tiempo real, utilizando una cámara endoscópica que proporciona un flujo de video de gran angular, alta resolución y luz blanca como la principal retroalimentación sensorial del sitio quirúrgico. El cirujano manipula los instrumentos articulados robóticamente a través de una consola quirúrgica, es decir, una interfaz hombre-máquina (HMI) basada en la transmisión de video.¹

Esta sinergia de los paradigmas mínimamente invasivos ha sido un catalizador para el uso de la asistencia robótica y ha crecido rápidamente durante la última década, como lo reflejan los 1.5 millones de procedimientos anuales realizados con el sistema quirúrgico da Vinci, el sistema RAMIS más popular hasta la fecha.¹

El futuro de la cirugía remota

La asistencia informática está ganando cada vez más importancia dentro de los sistemas RAMIS emergentes. Las capacidades de manipulación mejoradas, los sensores refinados, la visión avanzada, la automatización a nivel de tareas, las funciones de seguridad inteligente y la integración de datos marcan el inicio de una nueva era en la robótica telequirúrgica, infiltrada por soluciones de aprendizaje automático o machine learning (ML) e inteligencia artificial (IA).¹ 

La IA tiene el potencial de cerrar la brecha entre la aplicación limitada actual de autonomía y las capacidades de software al combinar la robótica y la ciencia de datos quirúrgicos, mientras que la autonomía es probablemente la característica más importante relacionada con la aplicabilidad de un sistema robótico.¹ 

Las tendencias actuales de investigación y desarrollo se centran en gran medida en la mecatrónica y las herramientas quirúrgicas, lo que lleva a un creciente progreso evolutivo. Paralelamente, los factores humanos desempeñarán un papel cada vez mayor en la mejora de los resultados de los pacientes a través de una mejor comprensión, cuantificación y capacitación de habilidades quirúrgicas técnicas y no técnicas. El impacto presente y futuro de la RAMIS no se puede subestimar, sin embargo, debemos limitarlo a consideraciones éticas y de sostenibilidad.¹

En parte debido a la complejidad técnica y la carga financiera, la adopción de la robótica telequirúrgica no ha alcanzado todo su potencial, pero se considera que en un futuro cercano la RAMIS permitirá la cirugía sin contacto, por ser una tecnología clave que promete mantener el volumen de cirugías electivas, incluso durante una pandemia.¹

Cirugía remota en Japón: un experimento de campo

En 2001 se realizó el primer procedimiento quirúrgico remoto, entre Nueva York y Estrasburgo, a unos 7000 km de distancia, utilizando el robot ZEUS®. Posteriormente, se realizaron 22 operaciones entre Hamilton y North Bay, Canadá, a unos 400 km de distancia. Aunque estas cirugías fueron exitosas, la conexión transatlántica usó una costosa línea dedicada, mientras que la canadiense se valió de una red interhospitalaria especial desarrollada por el gobierno.² 

Otros estudios mostraron que las líneas comerciales o Internet fueron inadecuados en términos de estabilidad, integridad, seguridad y eficiencia económica de la comunicación, lo que condujo a una larga pausa en la investigación de la telecirugía.²

Sin embargo, el desarrollo reciente de tecnología de comunicación de alta velocidad y alta capacidad que utiliza fibra óptica y 5G, así como los nuevos robots quirúrgicos, están haciendo realidad la cirugía remota, con lo cual muchas personas se verán aliviadas de la carga física, emocional y financiera de viajar largas distancias para someterse a una cirugía.²

El factor más importante a considerar para la implementación de la telecirugía es la integridad y estabilidad de las fuentes de comunicación. Los retrasos en la comunicación y la pérdida de paquetes provocan turbulencias en la imagen e inestabilidad en el funcionamiento del robot, lo que supone un riesgo importante para las cirugías. Es fundamental calcular el ancho de banda necesario para la comunicación de acuerdo con la información del video y las señales de operación del robot quirúrgico.²

En Japón existe una grave escasez de cirujanos, especialmente en las zonas rurales, por lo que se espera que la telecirugía se utilice para la formación de médicos en los hospitales regionales. En este sentido, un equipo de investigadores (Morohashi H et al.) evaluó la integridad de la comunicación, la disponibilidad y el retraso de la comunicación de la cirugía robótica por control remoto bajo diferentes condiciones de comunicación de las líneas comerciales.² 

Se encontró que no hubo una diferencia significativa en el número de errores en la tarea según el tipo de línea o la velocidad del ancho de banda. En general, cuanto más robusta sea la red, más estables serán la comunicación y la operación robótica, aunque también aumentará el costo de la comunicación. Sin embargo, se pudo observar que es factible la implementación social de la cirugía remota utilizando la red de comunicación comercial actualmente disponible.²