Operasi vitreoretinal berbantuan robot (RAVS) adalah teknik bedah canggih yang melakukan manipulasi intraokular melalui robot bedah. Ini mengurangi tremor fisiologis yang tak terhindarkan pada tangan manusia (amplitudo rata-rata 156 μm) dan memungkinkan manipulasi presisi tingkat mikron1).
Sejarah operasi vitreoretinal dimulai pada tahun 1970-an dengan vitrektomi oleh Machemer. Upaya bantuan robot berlanjut hingga penerapan sistem da Vinci pada tahun 2007, dan robot bedah mata khusus “Preceyes” memperoleh tanda CE (Eropa) pada tahun 2019. Saat ini, hanya dua sistem yang memiliki rekam jejak penggunaan klinis: Preceyes dan Robot Kolaboratif KU Leuven1).
Robot bedah mata diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama berdasarkan metode operasi.
Genggam
Contoh perwakilan: Micron (smart handpiece)
Fitur: Memiliki fungsi pembatalan aktif yang mengurangi tremor hingga 90%. Penampilan luar mirip dengan instrumen bedah biasa.
Penggunaan: Mudah diintegrasikan ke dalam lingkungan bedah yang ada, membutuhkan sedikit peralatan tambahan.
Operasi Bersama
Contoh perwakilan: KU Leuven co-manipulator, Steady-Hand Robot
Fitur: Ahli bedah dan robot memegang instrumen bersama-sama, memandu gerakan ahli bedah secara presisi.
Penggunaan: Diterapkan pada prosedur yang membutuhkan presisi tinggi seperti kanulasi vena retina.
Operasi Jarak Jauh
Contoh perwakilan: Preceyes (telah mendapatkan tanda CE), IRISS
Fitur: Ahli bedah mengendalikan dari jarak jauh dengan joystick. Dilengkapi dengan filter tremor, penskalaan gerakan, dan batas aman virtual.
Penggunaan: Injeksi subretina, pengelupasan membran limitans interna. Paling banyak digunakan dalam penelitian klinis.
Uji coba acak telah mengonfirmasi bahwa keamanan setara antara kelompok robotik dan manual, dengan kelompok robotik menunjukkan penurunan mikrotrauma akibat tremor. Namun, waktu persiapan lebih lama (lebih dari 20 menit dibandingkan manual), dan kurangnya umpan balik taktil, yang merupakan profil risiko yang berbeda.
Prosedur di mana RAVS dianggap sangat berguna adalah sebagai berikut:
Membran limitans interna (ILM) dan membran epiretinal (ERM) adalah membran yang sangat tipis dan tembus cahaya, dan pengelupasannya memerlukan kontrol kekuatan yang halus. Pengurangan tremor dan kontrol kekuatan oleh robot berpotensi mengurangi risiko kerusakan retina selama prosedur ini. Penghapusan membran limitans interna juga dilaporkan menurunkan tekanan injeksi subretina sekitar 6 PSI 1).
Digunakan untuk pengiriman presisi obat terapi gen (seperti voretigene neparvovec) ke ruang subretina 1). Injeksi langsung secara manual memiliki kurva pembelajaran yang curam dan membawa risiko perforasi membran Bruch serta perdarahan subretina 1). Injeksi stabil dengan robot berpotensi mengurangi risiko-risiko ini.
Kanyulasi vena retina manusia pertama (RVC) dilakukan menggunakan sistem KU Leuven, memungkinkan pemberian obat ke pembuluh darah kecil berdiameter 80–120 μm. Manipulasi manual sangat sulit, dan ini merupakan salah satu indikasi paling jelas keunggulan RAVS.
Pada pemberian t-PA (aktivator plasminogen jaringan) subretina untuk hematoma subretina, dilaporkan bahwa bantuan robot mengurangi jumlah retinotomi yang diperlukan.
Pengelupasan Membran Limitans Interna dan ERM
Target: Membran epiretina dan lubang makula
Efek: Penurunan tekanan injeksi, pengurangan risiko trauma mikro 1)
Injeksi Subretina
Target: Terapi gen (misalnya mutasi RPE65)
Efek: Pengurangan risiko perforasi membran Bruch 1)
Kanyulasi Vena Retina
Target: Oklusi vena retina
Efek: Kemungkinan pemberian obat langsung ke pembuluh darah berdiameter 80–120 μm
Manajemen Perdarahan Submakula
Target: Perdarahan terkait degenerasi makula terkait usia
Efek: Mengurangi jumlah retinotomi
Kanyasi vena retina (RVC) adalah prosedur yang sangat sulit dilakukan secara manual, dan kegunaan RAVS paling jelas. Injeksi subretina juga semakin penting seiring meluasnya terapi gen, dan pengiriman yang stabil dengan bantuan robot diharapkan dapat tercapai.
Preceyes dapat beroperasi dengan 4 sumbu, dengan presisi ujung sekitar 10 μm. Fungsi kontrol utama adalah sebagai berikut:
Volume bleb (akumulasi cairan subretina) diperkirakan secara real-time menggunakan OCT intraoperatif (iOCT) (dengan menerapkan rumus tutup bola) 1). Ini mencegah injeksi berlebih atau kurang, memungkinkan pembentukan bleb yang tepat.
Teknik ini menggunakan “puddle” (genangan cairan) yang terbentuk setelah pengelupasan membran batas dalam sebagai jalur pengiriman untuk injeksi subretina 1). Efisiensi prosedur ditingkatkan dengan melakukan pengelupasan dan injeksi secara berurutan.
Ini adalah metode di mana pre-bleb (gelembung awal) dibentuk dengan BSS (larutan garam seimbang), kemudian obat disuntikkan tambahan. Metode ini memiliki efek menekan peningkatan tekanan selama injeksi, tetapi membawa risiko perluasan retinotomi 1).
Pengiriman obat subretina pertama yang dibantu robot manusia menggunakan Preceyes dilakukan pada tahun 2022 di bawah anestesi lokal 2).
Berikut adalah perbandingan karakteristik Preceyes dan robot operasi bersama KU Leuven.
| Item | Preceyes | KU Leuven |
|---|---|---|
| Metode operasi | Kendali jarak jauh | Operasi bersama |
| Presisi ujung | Sekitar 10 μm | Presisi mikron |
| Indikasi utama | Injeksi subretina dan pengelupasan membran batas dalam | Kanyulasi vena retina |
Presisi ujung Preceyes dilaporkan sekitar 10 μm. Dibandingkan dengan tremor fisiologis manusia (amplitudo rata-rata 156 μm), getaran gerakan dapat ditekan hingga kurang dari 1/15 1).
Dalam uji acak terkendali (RCT) mengenai RAVS, tidak ada perbedaan signifikan dalam keamanan antara kelompok robot dan kelompok manual, dengan kecenderungan trauma mikro yang lebih sedikit pada kelompok robot.
Mengenai waktu operasi, ditemukan perpanjangan pada kelompok robot (waktu pengelupasan membran internal pada RCT 12 kasus: 4 menit 5 detik untuk kelompok robot vs 1 menit 20 detik untuk kelompok manual). Perbedaan ini diyakini dapat dipersingkat dengan penguasaan prosedur pengaturan dan perbaikan sistem.
Berikut adalah indikator perbandingan utama.
| Indikator | Kelompok Robot | Kelompok Manual |
|---|---|---|
| Tremor fisiologis | Sekitar 10 μm setelah koreksi | 156 μm (rata-rata) |
| Waktu pengelupasan membran internal | 4 menit 5 detik | 1 menit 20 detik |
| Keamanan | Setara dengan manual | (Standar) |
Pada pengiriman obat subretinal berbantuan robot pertama yang dilaporkan pada tahun 2022, pengiriman menggunakan Preceyes berhasil dilakukan dengan anestesi lokal 2).
Cehajic-Kapetanovi dkk. (2022) melaporkan pengiriman obat subretinal berbantuan robot pertama pada manusia dengan anestesi lokal 2). Pengiriman ke target dikonfirmasi tanpa komplikasi bedah.
Meskipun RAVS memiliki potensi yang menjanjikan, saat ini masih ada beberapa tantangan yang harus diatasi.
Sebagai perangkat baru untuk injeksi subretina, NANO SubRet Gateway Device sedang dikembangkan. Perangkat ini dirancang untuk mengakses ruang subretina tanpa memerlukan ablasi vitreus posterior (PVD), sehingga diharapkan dapat menyederhanakan prosedur bedah 1). Selain itu, Orbit SDS yang memungkinkan akses ke ruang suprachoroidal juga sedang dikembangkan 1).
Penelitian sedang dilakukan untuk menggabungkan pengenalan jaringan real-time menggunakan OCT intraoperatif (iOCT) dan dukungan keputusan otomatis oleh AI untuk meningkatkan keamanan dan akurasi operasi robot. Integrasi sistem umpan balik gaya juga merupakan salah satu tujuan pengembangan utama.
Sistem robot yang dikendalikan dari jarak jauh sedang dipertimbangkan untuk aplikasi telebedah, yang memungkinkan operasi di daerah di mana akses fisik ke dokter spesialis sulit dilakukan. Keterlambatan komunikasi dan jaminan keamanan merupakan tantangan yang harus diatasi.
Saat ini, RAVS belum mencapai tahap penggunaan klinis umum, melainkan masih dalam tahap penelitian dan uji klinis. Preceyes telah memperoleh tanda CE di Eropa, namun belum dipraktikkan sebagai pengobatan standar di banyak negara termasuk Jepang. Untuk penyebaran di masa depan, diperlukan persetujuan, pengembangan sistem kompensasi medis, dan pembentukan sistem pelatihan yang memadai.
