Phẫu thuật dịch kính-võng mạc có hỗ trợ robot (RAVS) là một kỹ thuật phẫu thuật tiên tiến thực hiện thao tác trong mắt thông qua robot phẫu thuật. Nó làm giảm run sinh lý không thể tránh khỏi của bàn tay con người (biên độ trung bình 156 μm) và cho phép thao tác chính xác ở cấp độ micron1).
Lịch sử phẫu thuật dịch kính-võng mạc bắt nguồn từ phẫu thuật cắt dịch kính của Machemer vào những năm 1970. Các nỗ lực hỗ trợ robot tiếp tục cho đến khi ứng dụng hệ thống da Vinci vào năm 2007, và robot phẫu thuật mắt chuyên dụng “Preceyes” đã đạt được chứng nhận CE (Châu Âu) vào năm 2019. Hiện tại, chỉ có hai hệ thống có thành tích sử dụng lâm sàng: Preceyes và Robot Cộng tác KU Leuven1).
Robot phẫu thuật mắt được phân loại thành ba loại chính theo phương thức vận hành.
Cầm tay
Ví dụ đại diện: Micron (tay cầm thông minh)
Đặc điểm: Có chức năng khử chủ động giảm run tới 90%. Hình dáng bên ngoài tương tự dụng cụ phẫu thuật thông thường.
Ứng dụng: Dễ dàng tích hợp vào môi trường phẫu thuật hiện có, yêu cầu ít thiết bị bổ sung.
Vận hành chung
Ví dụ đại diện: KU Leuven co-manipulator, Steady-Hand Robot
Đặc điểm: Bác sĩ phẫu thuật và robot cùng giữ dụng cụ, hướng dẫn chuyển động của bác sĩ một cách chính xác.
Ứng dụng: Được áp dụng trong các thủ thuật đòi hỏi độ chính xác cao như đặt ống thông tĩnh mạch võng mạc.
Vận hành từ xa
Ví dụ đại diện: Preceyes (đã được chứng nhận CE), IRISS
Đặc điểm: Bác sĩ phẫu thuật điều khiển từ xa bằng cần điều khiển. Được trang bị bộ lọc run, tỷ lệ chuyển động và ranh giới an toàn ảo.
Ứng dụng: Tiêm dưới võng mạc, bóc màng giới hạn trong. Được sử dụng rộng rãi nhất trong nghiên cứu lâm sàng.
Các thử nghiệm ngẫu nhiên đã xác nhận tính an toàn tương đương giữa nhóm robot và nhóm thủ công, với nhóm robot cho thấy giảm tổn thương vi mô do run. Tuy nhiên, thời gian thiết lập lâu hơn (hơn 20 phút so với thủ công) và thiếu phản hồi xúc giác, tạo nên một hồ sơ rủi ro khác.
Các thủ thuật mà RAVS được cho là đặc biệt hữu ích như sau:
Màng giới hạn trong (ILM) và màng trước võng mạc (ERM) là những màng rất mỏng và trong mờ, việc bóc tách đòi hỏi kiểm soát lực tinh tế. Việc giảm run và kiểm soát lực bằng robot có thể làm giảm nguy cơ tổn thương võng mạc trong thao tác này. Loại bỏ màng giới hạn trong cũng được báo cáo là làm giảm áp lực tiêm dưới võng mạc khoảng 6 PSI 1).
Được ứng dụng để đưa thuốc trị liệu gen (như voretigene neparvovec) một cách chính xác vào khoang dưới võng mạc 1). Tiêm trực tiếp bằng tay có đường cong học tập dốc và tiềm ẩn nguy cơ thủng màng Bruch và xuất huyết dưới võng mạc 1). Tiêm ổn định bằng robot có thể làm giảm các nguy cơ này.
Ca đặt ống thông tĩnh mạch võng mạc (RVC) đầu tiên trên người được thực hiện bằng hệ thống KU Leuven, cho phép đưa thuốc vào các mạch máu nhỏ có đường kính 80–120 μm. Thao tác thủ công tương tự là cực kỳ khó khăn, và đây là một trong những chỉ định rõ ràng nhất về ưu thế của RAVS.
Trong việc đưa t-PA (hoạt hóa plasminogen mô) dưới võng mạc để điều trị tụ máu dưới võng mạc, đã có báo cáo về việc giảm số lần cắt võng mạc (retinotomy) cần thiết nhờ hỗ trợ robot.
Bóc màng giới hạn trong và màng trước võng mạc
Đối tượng: Màng trước võng mạc và lỗ hoàng điểm
Hiệu quả: Giảm áp lực tiêm, giảm nguy cơ chấn thương vi mô 1)
Tiêm dưới võng mạc
Đối tượng: Liệu pháp gen (ví dụ đột biến RPE65)
Hiệu quả: Giảm nguy cơ thủng màng Bruch 1)
Đặt ống thông tĩnh mạch võng mạc
Đối tượng: Tắc tĩnh mạch võng mạc
Hiệu quả: Có thể đưa thuốc trực tiếp vào mạch máu đường kính 80–120 μm
Quản lý Xuất huyết Dưới hoàng điểm
Đối tượng: Xuất huyết liên quan đến thoái hóa hoàng điểm do tuổi già
Hiệu quả: Giảm số lần cắt võng mạc
Đặt ống thông tĩnh mạch võng mạc (RVC) là một thủ thuật cực kỳ khó khăn khi thực hiện thủ công, và tính hữu dụng của RAVS là rõ ràng nhất. Tiêm dưới võng mạc cũng ngày càng quan trọng với sự phổ biến của liệu pháp gen, và việc phân phối ổn định với sự hỗ trợ của robot được kỳ vọng sẽ đạt được.
Preceyes có thể hoạt động trên 4 trục, với độ chính xác đầu khoảng 10 μm. Các chức năng kiểm soát chính như sau:
Thể tích bọng (tích tụ dịch dưới võng mạc) được ước tính theo thời gian thực bằng OCT trong mổ (iOCT) (áp dụng công thức chỏm cầu) 1). Điều này ngăn ngừa tiêm quá nhiều hoặc quá ít, cho phép hình thành bọng thích hợp.
Kỹ thuật này sử dụng “puddle” (vũng dịch) hình thành sau khi bóc tách màng giới hạn trong làm đường dẫn truyền cho tiêm dưới võng mạc 1). Hiệu quả của thủ thuật được cải thiện bằng cách thực hiện bóc tách và tiêm liên tiếp.
Đây là phương pháp trong đó một bong bóng sơ bộ (pre-bleb) được tạo ra bằng BSS (dung dịch muối cân bằng), sau đó thuốc được tiêm thêm. Phương pháp này có tác dụng ức chế sự gia tăng áp lực trong khi tiêm, nhưng đi kèm với nguy cơ mở rộng retinotomy 1).
Lần đầu tiên đưa thuốc dưới võng mạc có hỗ trợ robot người sử dụng Preceyes được thực hiện vào năm 2022 dưới gây tê tại chỗ 2).
Dưới đây là so sánh các đặc điểm của Preceyes và robot vận hành chung KU Leuven.
| Mục | Preceyes | KU Leuven |
|---|---|---|
| Phương thức vận hành | Điều khiển từ xa | Vận hành chung |
| Độ chính xác đầu | Khoảng 10 μm | Độ chính xác micromet |
| Chỉ định chính | Tiêm dưới võng mạc và bóc tách màng giới hạn trong | Đặt ống thông tĩnh mạch võng mạc |
Độ chính xác đầu mút của Preceyes được cho là khoảng 10 μm. So với run sinh lý của con người (biên độ trung bình 156 μm), có thể giảm độ rung chuyển động xuống dưới 1/15 1).
Trong thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng (RCT) về RAVS, không có sự khác biệt đáng kể về độ an toàn giữa nhóm robot và nhóm thủ công, với xu hướng ít chấn thương vi mô hơn ở nhóm robot.
Về thời gian phẫu thuật, có sự kéo dài ở nhóm robot (thời gian bóc màng giới hạn trong trong RCT 12 ca: 4 phút 5 giây ở nhóm robot so với 1 phút 20 giây ở nhóm thủ công). Sự khác biệt này được cho là có thể rút ngắn nhờ thành thạo quy trình thiết lập và cải tiến hệ thống.
Dưới đây là các chỉ số so sánh chính.
| Chỉ số | Nhóm robot | Nhóm thủ công |
|---|---|---|
| Run sinh lý | Khoảng 10 μm sau hiệu chỉnh | 156 μm (trung bình) |
| Thời gian bóc màng giới hạn trong | 4 phút 5 giây | 1 phút 20 giây |
| An toàn | Tương đương thủ công | (Tiêu chuẩn) |
Trong lần đưa thuốc dưới võng mạc có hỗ trợ robot đầu tiên được báo cáo vào năm 2022, việc đưa thuốc bằng Preceyes đã được thực hiện thành công dưới gây tê tại chỗ 2).
Cehajic-Kapetanovi và cộng sự (2022) đã công bố báo cáo đầu tiên trên người về đưa thuốc dưới võng mạc có hỗ trợ robot dưới gây tê tại chỗ 2). Việc đưa thuốc đến vị trí mục tiêu đã được xác nhận mà không có biến chứng phẫu thuật.
Mặc dù RAVS có tiềm năng đầy hứa hẹn, hiện tại vẫn tồn tại một số thách thức cần vượt qua.
Là một thiết bị mới để tiêm dưới võng mạc, NANO SubRet Gateway Device đang được phát triển. Nó được thiết kế để tiếp cận khoang dưới võng mạc mà không cần bong dịch kính sau (PVD), giúp đơn giản hóa quy trình phẫu thuật 1). Ngoài ra, Orbit SDS cho phép tiếp cận khoang trên hắc mạc cũng đang được phát triển 1).
Nghiên cứu đang được tiến hành để kết hợp nhận dạng mô thời gian thực bằng OCT trong phẫu thuật (iOCT) và hỗ trợ quyết định tự động bằng AI nhằm nâng cao độ an toàn và chính xác của các thao tác robot. Tích hợp hệ thống phản hồi lực cũng là một trong những mục tiêu phát triển chính.
Hệ thống robot điều khiển từ xa đang được xem xét ứng dụng trong phẫu thuật từ xa, cho phép thực hiện phẫu thuật ở những khu vực khó tiếp cận bác sĩ chuyên khoa. Độ trễ truyền thông và đảm bảo an toàn là những thách thức cần giải quyết.
Hiện tại, RAVS chưa ở giai đoạn sử dụng lâm sàng thông thường, mà đang trong giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng. Preceyes đã đạt được chứng nhận CE tại châu Âu, nhưng chưa được thực hành như điều trị tiêu chuẩn ở nhiều quốc gia bao gồm Nhật Bản. Để phổ biến trong tương lai, cần có sự chấp thuận, phát triển hệ thống bồi hoàn y tế và thiết lập hệ thống đào tạo thành thạo.
