Excisión mesorrectal total transanal robótica de un solo puerto en un modelo porcino (Sus scrofa domesticus)

Resumen

Este protocolo demuestra la escisión mesorrectal total transanal robótica (TATME) de un solo puerto (SP) en un modelo porcina, destacando la viabilidad procedimental, los pasos técnicos y la aplicabilidad preclínica para la cirugía rectal mínimamente invasiva.

Resumen

Este estudio presenta un protocolo paso a paso utilizando un sistema robótico para realizar la escisión mesorrectal total transanal robótica (TATME) en un modelo porco. El objetivo es evaluar la viabilidad, las características procedimentales y los resultados inmediatos postoperatorios de este novedoso enfoque. En comparación con los sistemas laparoscópicos y robóticos convencionales, esta técnica ofrece ventajas potenciales en maniobrabilidad y visualización dentro del estrecho espacio pélvico. Este protocolo implica fases secuenciales abdominales y transanales, proporcionando una guía clara para la preparación quirúrgica, acoplamiento robótico, disección, recuperación de muestras y anastomosis. El estudio incluye consideraciones éticas y un manejo intraoperatorio detallado para garantizar la reproducibilidad. Los resultados representativos demuestran resección rectal exitosa sin complicaciones intraoperatorias. El tiempo total de la operación fue de 140 minutos, incluyendo 25 minutos para acoplamiento robótico, 45 minutos para la fase abdominal, 35 minutos para la disección transanal y 35 minutos para anastomosis y cierre. La pérdida de sangre estimada fue de aproximadamente 10 mL. Este protocolo utilizaba el sistema robótico SHURUI SP, con un diseño de brazo doble continuo en forma de serpiente que ofrecía mayor destreza y control de instrumentos en espacios anatómicos reducidos. El método descrito establece un marco preclínico estandarizado y reproducible, sirviendo como una valiosa plataforma para la formación técnica, pruebas avanzadas de dispositivos y el perfeccionamiento de los protocolos TATME robóticos SP antes de la traducción clínica.

Introducción

La cirugía mínimamente invasiva ha revolucionado el tratamiento del cáncer rectal al reducir el trauma quirúrgico y mejorar la recuperación postoperatoria. TaTME proporciona un excelente acceso a la pelvis profunda y mejora la visualización de los planos de resección^{distales 1,2}. Sin embargo, la TATME laparoscópica convencional está limitada por una ergonomía subóptima, movilidad instrumental restringida y una curva de aprendizaje pronunciada dentro de la estrecha cavidad^{pélvica 3}.

Recientemente se han desarrollado sistemas quirúrgicos robóticos para abordar estos desafíos y han mostrado aplicaciones prometedoras en cirugía^{colorrectal 4,5}. Aunque las plataformas de un solo puerto (SP) como la da Vinci SP reducen la invasividad, siguen siendo costosas y dependen de instrumentos articulados compuestos por enlaces y uniones rígidas. Estos diseños convencionales suelen depender de la actuación de un solo cable, donde la rotura de un cable provoca que todo el instrumento falle, sin ofrecer redundancia de actuación.

En respuesta, se desarrolló el Sistema Robótico Quirúrgico Endoscópico SHURUI para superar estas limitaciones mecánicas (Figura 1). A diferencia de los sistemas de enlace rígido, este sistema cuenta con un mecanismo único de doble continuo (brazo en forma de serpiente) que utiliza columnas vertebrales de nitinol superelásticas dispuestas redundantemente para lograr movimiento mediante deformación continua. Este diseño no solo permite una muñeca flexionable tensa para una destreza intraabdominal superior, sino que también mejora la capacidad de carga útil y la seguridad mediante la redundancia de actuación, asegurando que el sistema siga funcionando incluso bajo estrés. Este protocolo demuestra la aplicación del sistema para el taTME robótico en un modelo porcina, con el objetivo de evaluar la viabilidad procedimental y establecer un flujo de trabajo estandarizado.

Protocolo

Todos los procedimientos que involucran animales fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso Animal del Hospital Daping, Universidad Médica del Ejército (Aprobación nº 2024(325)). El estudio se llevó a cabo en cumplimiento de las directrices nacionales e institucionales para el cuidado y uso de animales de laboratorio.

1. Preparación preoperatoria

1. Adquiere una cerda sana (Sus scrofa domesticus) que pese aproximadamente 65 kg de un proveedor autorizado de animales de laboratorio. Confirma el estado de salud con un certificado veterinario oficial.
2. Ayuna al animal durante 12 horas antes de la cirugía, permitiendo tener libre acceso al agua.
3. Administrar la premedicación mediante inyección intramuscular de atropina (0,02 mg/kg) para reducir las secreciones. Inducir anestesia general usando un anestésico inyectable de tiletamina–zolazepam (combinación 1:1, 0,08 mL/kg) intramuscularmente. Tras la intubación endotraqueal, mantener la anestesia con inhalación de isoflurano entre el 1,5% y el 2%. Administrar antibióticos profilácticos por vía intravenosa durante el procedimiento.
4. Coloca al animal en posición supina sobre la mesa de operaciones. Desinfecta las regiones abdominal, perianal y la luz rectal utilizando una solución de povidona-yodo.
5. Inserta un catéter urinario para evitar lesiones urinarias durante la disección pélvica.

2. Fase abdominal robótica

1. Crea una incisión periumbilical de 3–4 cm e inserta el dispositivo de acceso SP en la cavidad abdominal.
2. Establecer el neumoperitoneo en 12 mmHg con insuflación de CO₂ . Confirmar la colocación exitosa del puerto mediante la capacidad de mantener un neumoperitoneo estable de 12 mmHg durante toda la fase abdominal.
3. Acopla el sistema robótico SP al dispositivo de acceso, posicionándolo perpendicular a la mesa de operaciones en el lado lateral izquierdo. Configura los cuatro brazos instrumentales de la siguiente manera: Brazo 1 para pinzas bipolares de disección, Brazo 2 para pinzas, Brazo 3 para el endoscopio y Brazo 4 para tijeras de electrocauterización monopolar (Figura 1). La configuración de acoplamiento durante la fase abdominal se muestra en la Figura 2A.
4. Comienza la exploración abdominal para confirmar que no hay lesiones o anomalías inesperadas.
5. Identificar la arteria mesentérica inferior (IMA) y esqueletarizar los vasos, realizando una linfadenectomía a lo largo de la raíz del IMA. Ten precaución con la electrocauterización para minimizar la propagación térmica a los tejidos circundantes.
6. Cortar y dividir el IMA distal hasta el origen de la arteria cólica izquierda (LCA), preservando el LCA para mantener un suministro sanguíneo adecuado al colon proximal.
7. Moviliza el colon sigmoides y el colon descendente diseccionando a lo largo del plano mesocólico.
8. Realizar una disección pélvica siguiendo el plano mesorrectal hasta el nivel de la reflexión peritoneal.

3. Preparación transanal robótica

1. Antes de la incisión, realizar un bloqueo de infiltración local perianal utilizando un anestésico de acción prolongada para asegurar una analgesia postoperatoria adecuada. Utiliza el dispositivo de retracción quirúrgica referenciado para establecer la retracción anal circunferencial y optimizar la exposición quirúrgica.
2. Inserta un puerto transanal lubricado. Desinfecta la luz rectal usando gasas empapada en povidona y yodo, seguida de riego con solución diluida de povidona-yodo.
3. Colocar una sutura circunferencial de cordón de bolsa aproximadamente 5 cm proximal al borde anal para ocluir la luz rectal. Se confirma que el cordón de la bolsa es eficaz cuando se logra la oclusión completa de la luz rectal, evitando la contaminación intralumínica durante la proctectomía posterior (Figura 2B).
4. Antes de la insuflación del neumorrecto, irriga a fondo la luz rectal distal con solución salina estéril para eliminar residuos y la solución residual de povidona-yodo.
5. Inserta una plataforma de acceso transanal SP personalizada en el canal anal.
6. Establecer neumorrecto con insuflación de CO₂ a 12 mmHg. La colocación exitosa del puerto transanal se confirma logrando un neumorrecto estable a 12 mmHg y una visualización endoscópica clara de la luz rectal distal.
7. Acopla el sistema robótico al puerto de acceso transanal. Asignar los brazos de los instrumentos de la siguiente manera: el primer brazo a las pinzas bipolares de disección, el tercero al endoscopio y el cuarto al gancho de electrocauterización monopolar.

4. Fase transanal robótica

1. Realizar una proctectomía circunferencial de grosor completo 0,5–1,0 cm distal a la sutura del cordón de la bolsa.
2. Entra en el plano mesorrectal (sagrado) e inicia la disección de abajo hacia arriba.
3. Disecar hacia atrás a lo largo del plano avascular hacia el sacro.
4. Continúa la disección lateral, preservando cuidadosamente los haces neurovasculares.
5. Procede hacia adelante, separando el recto de las estructuras pélvicas adyacentes.
6. Extiende la disección cranealmente hacia la reflexión peritoneal.
   NOTA: Se confirma que la disección está completa en el punto donde el plano mesorrectal (sagrado) separado de la vía transanal conecta con éxito (encuentro) con el plano movilizado durante la fase abdominal.

5. Recuperación de ejemplares y anastomosis

1. Extraer el recto y mesorrecto resecados transanalmente a través del puerto de acceso (Figura 2C).
2. Inspecciona los márgenes de resección para confirmar que están completos.
3. Prepara el colon proximal para la anastomosis.
4. Realizar una anastomosis coloanal cosida a mano bajo visualización directa utilizando suturas absorbibles interrumpidas (Figura 2D).

6. Cierre

1. Retira el puerto transanal y asegura la hemostasia en la cavidad pélvica.
2. Desinfla el abdomen y elimina el puerto abdominal.
3. Cierra la incisión abdominal en capas utilizando suturas absorbibles para la fascia y la piel.
4. Retira el catéter urinario.
5. Al finalizar el procedimiento quirúrgico, mientras el animal aún está bajo anestesia general profunda, se sacrifica humanamente mediante una sobredosis intravenosa de pentobarbital sódico (100 mg/kg). Confirma la ausencia de latidos cardíacos y respiración para verificar la muerte.

Resultados

No se encontraron problemas operativos significativos ni obstáculos durante el uso del sistema robótico SP SHURUI, ni se produjeron eventos adversos intraoperatorios notables. La pérdida estimada de sangre fue de aproximadamente 10 mL. El tiempo operativo total fue de 140 minutos, comprendiendo 25 minutos para el acoplamiento, 45 minutos para la fase transabdominal, 35 minutos para la transanal y 35 minutos para la anastomosis y cierre anal. Estos hallazgos proporcionan evidencia prelimi...

Discusión

La exitosa implementación de TATME robótica SP en un modelo porcino demuestra la viabilidad y fiabilidad técnica de este enfoque. Varios pasos críticos son esenciales para garantizar el éxito del proceso. La colocación precisa de la sutura transanal de cordón de la bolsa es fundamental para evitar la contaminación intralumínica durante la proctectomía. De manera similar, mantener un neumorrecto estable es crucial para una visualización óptima y una disección precisa dentro del espacio pé...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Lone Star Retractor System			dispositivo quirúrgico de retracción
Sistema robótico de puerto único SHURUI	Beijing Surgerii Technology Co., Ltd., China	SHURUI SP (SR-ENS-600)	El sistema quirúrgico robótico de puerto único Shurui es una plataforma robótica novedosa diseñada para cirugía mínimamente invasiva a través de una única incisión. Es conocido por sus brazos en forma de serpiente y mecanismos de deformación continua, potencialmente ofreciendo ventajas en la apariencia de la herida y flexibilidad en comparación con la cirugía robótica multi-puerto tradicional o la laparoscopia de incisión única.
STARport	Shinaide, Xiamen, China		plataforma modificada de cirugía mínimamente invasiva asistida por robot de puerto único transanal