Ha a konzervatív kezelés nem segít

A különböző konzervatív (gyógyszeres, fürdő-, fizio- stb.) terápiák nem hoztak átütő eredményt, ellenben a műtéti kezelések megfelelő gyógymódot jelentnek.

Ezek során mind a combcsont fejét, mind a csípőcsont által alkotott vápát kicserélik fém és műanyag kombinációjából álló protézisre (total hip arthroplasty, THA), térd-arthroplasztikánál (total knee arthroplasty, TKA) pedig a combcsont és a lábszárcsont közötti ízületi felületek cseréje történik meg.

Kezdetben e protéziseket csontcemettel rögzítették. A technika fejlődésével azonban kialakult a cement nélküli rögzítés is. E módszer kulcspontja pedig, hogy a csontban kiképzett üreg és a protézis a lehető legpontosabban illeszkedjen, hiszen eleinte az ékhatás fogja helyén tartani az implantátumot. A műtét nem megfelelő kimenetele a (fertőzések mellett) ezen illeszkedés pontatlansága, a protézis „lötyögése” miatt adódik. Ez később újabb, visszatérő fájdalomhoz vezet, ami újbóli műtétet tehet szükségessé.

A siker kulcsa a pontos tervezés

A pontosabb illesztés kívánalma vezette az a kaliforniai Davis Egyetem és az IBM mérnökeit a Robodoc rendszer kifejlesztésére az 1980-as években. Maga a rendszer két részből áll: az Orthodoc nevű tervezőprogramból, illetve magából a Robodoc nevű robotfúróból. Ez a két rész külön is használható, hiszen mindkettő önmagában is elő tudja segíteni a műtét jobb kimenetelét. A műtét menete a következő: első lépésként a paciens beteg ízületéről egy háromdimenziós komputer-tomográfiás (CT) képet készítenek. A kapott képet az Orthodoc szoftverrel manipulálják, és megtervezik a műtét pontos menetét. A szoftverrel a kérdéses ízület elöl-, oldal- és felülnézeti, illetve háromdimenziós képén dolgozhatunk. A program könnyen kezelhető, úgynevezett point-and-click rendszerű, ami megkönnyíti a sebész dolgát.

A tervezést segíti a legnagyobb gyártók termékeit tartalmazó, beépített protézisregiszter is, illetve az a szimulációs szoftver, amely a műtét kimenetelét számítja ki. Ezekkel mind a tervezésnél, mind műtét közben időt takarítunk meg. Ahhoz azonban, hogy a rendszert használni lehessen, ki kellett dolgozni a navigáció módszerét. Az akadályt az jelentette, hogy a CT által meghatározott koordinátákat valahogyan egyeztetni kellett a robot által használtakkal. Erre először az úgynevezett pin registrationt használták. Enne lényege, hogy a CT vizsgálat előtt sebészileg a csont meghatározott pontjaiba csavarokat ültettek, amelyek mind a CT képeken, mind a robot számára egyértelműen észlelhetők voltak.

A technika hátrányai közé tartozik az extra sebészi beavatkozás (idő, komplikációk), illetve hogy néhány beteg a térdbe sugárzó fájdalomról számolt be. A következő technikai lépcsőt a pinless vagy surface technika megjelenése jelentette. Itt a CT kép alapján szoftveresen képezik le a csont felszínét, amelyet aztán a sebész módosít és véglegesít. Műtét közben pedig egy kézi műszerrel közvetlenül a csontról vesznek mintát. Ez csípőnél 17, térdnél 40 pontban jelent mérést, ami nagyjából 10 percet vesz igénybe. A közös koordináta-rendszer megfelelő pontok egymásra vetítéséből alakul ki.

Műtéti beavatkozás aktívan

Következik ezután a műtéti terület kézi feltárása, majd a csontot elérve kap szerepet az öt tengely körüli mozgásra képes Robodoc „kar”. A fúró-maró fejet az szövetek sérülékenysége miatt erőérzékelővel szerelték fel, és kis fordulatszámmal működik, hogy a csont és a környező lágyrészek ne melegedjenek túl. Szintén ezen a hardveren foglalnak helyet a combcsont fixálásáért és helyzetének meghatározásáért felelős elemek. A csont elmozdulását a BMM (bone motion monitor) regisztrálja, és ha 2 mm-nél nagyobb az elmozdulás, a rendszer automatikusan leáll. A kezdetekben a leállás utáni hosszú visszaállás jelentősen meghosszabbította a műtétet.

Ma már azonban 90 másodperc is elég ehhez. A rendszer aktívnak tekinthető, hiszen az előre megtervezett folyamatot teljesen önállóan hajtja végre. Egyelőre azonban csak a nagy pontosságot igénylő feladatokra használják, mint a combcsontban a protézis illesztését lehetővé tevő üreg kifúrása, illetve térdízületnél a felszínek pontos „gyalulása”. A kisebb pontossággal is megelégsző fúrásokat (vápa helyének kiképzése), a combcsont fejének lefűrészelése, illetve a lágyrészeken végzett beavatkozások a sebész feladatát képezik. Az üreg kiképzése után a protézis behelyezése szintén hagyományos kézi módszerekkel történik. A seb zárását követően a beteg statikailag azonnal, de a lágyrészek fájdalma miatt általában csak három nap múlva lesz járóképes.

Új területek az előnyöknek köszönhetően

A rendszer tehát csak egy, de a kimenetel szempontjából a legfontosabb munkafolyamatban vesz részt. Indikációs területe folyamatosan bővül. Jelenleg rutinszerűen használják teljes térd-arthroplastikához, illetve a csípő-arthroplastika újbóli műtétjére. Kísérleteznek a gerinccsigolya és a koponya műtéteivel is, de ezek még nagyon kezdetleges állapotban vannak. A rendszer legnagyobb előnye a különleges pontossága, amely a csontfelszíni manipulációknál kevesebb mint 0,2 mm, fúrás közben pedig eléri a 0,1 mm-t, illetve kisebb 2 foknál. Ez a protézis pontos illeszkedését teszi lehetővé, ami gyorsabb csontbenövést eredményez. Ez pedig mérsékli az újbóli műtétek szükségességét, illetve a „kotyogásból” adódó fájdalmakat.

Fontos, hogy a rendszer olyan műveleteket is végre tud hajtani, amelyek a sebész számára a sterilitás szabályai mellett szinte lehetetlenek (például fúrás alulról felfelé). Használatával csökken a csont műtét közbeni elrepedésének lehetősége is, a hagyományos kézi „erőltetéssel” szemben. Gyorsítja a műtétet, ezáltal csökkenti a vérveszteséget, illetve a trombózis és embólia veszélyét. A rendszer hátránya, hogy nincs tekintettel a lágyrészek helyzetére, ezért ezeket el kell távolítani az útjából, illetve hogy a műtét háromnegyede továbbra is emberi munkával zajlik.

Eredetileg amerikai fejlesztés

1986-ban kezdték meg a fejlesztéseket az IBM Thomas J. Watson Research Center és a kaliforniai Davis Egyetem kutatói. Az első használatára 1992-ben került sor csípő-arthroplasztika keretében. Európai terjedése 1994-ben indult meg, és érdekes módon használatában sokáig Németország töltötte be a vezető szerepet. Ezután Japánban, Koreában, Svájcban, Ausztriában és Franciaországban került forgalomba. 2007-ben a Curexo Technology Corporation vette kézbe a gyártást és a fejlesztést, illetve az első nagy amerikai klinikai tanulmányok is ebben az évben folytak le. 2008-ig mintegy ötven rendszer létezett a világon.

Ebben az évben az amerikai FDA engedélyezte az ottani viszonyok közötti hazai használatot, ami nagy áttörést jelentett, és ez a tény lendületet adott a tömeggyártásnak is. Jelenleg a csípő és a térd műtéteire szól az engedélyezése, amelyekből világszerte már több mint 24 ezer beavatkozást végeztek. A rendszer ára jelenleg 350 ezer dollár, azaz 80 millió forint körül mozog, de Magyarországon nem hozzáférhető. Legközelebb Bécsben az AKH Ortopédiai Klinikáján és Linzben a Római Katolikus Kórházban alkalmazzák.