Questo protocollo dimostra l'escissione mesorettale totale transanale robotica a porta singola (SP) in un modello suino, evidenziando la fattibilità procedurale, i passaggi tecnici e l'applicabilità preclinica per la chirurgia rettale minimamente invasiva.
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Articolo metodologico
Escissione mesorettale totale robotica transanale a porta singola in un modello suino (Sus scrofa domesticus)
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
Questo studio presenta un protocollo passo dopo passo utilizzando un sistema robotico per eseguire l'escissione mesorettale totale transanale robotica SP (taTME) in un modello suino. L'obiettivo è valutare la fattibilità, le caratteristiche procedurali e gli esiti postoperatori immediati di questo nuovo approccio. Rispetto ai sistemi laparoscopici e robotici convenzionali, questa tecnica offre potenziali vantaggi in termini di manovrabilità e visualizzazione nello spazio pelvico stretto. Questo protocollo prevede fasi addominali e transanali sequenziali, fornendo una guida chiara per la preparazione chirurgica, l'attracco robotico, la dissezione, il recupero del campione e l'anastomosi. Lo studio include considerazioni etiche e una gestione intraoperatoria dettagliata per garantirne la riproducibilità. I risultati rappresentativi dimostrano una resezione rettale riuscita senza complicazioni intraoperatorie. Il tempo operativo totale è stato di 140 minuti, inclusi 25 minuti per l'attracco robotico, 45 minuti per la fase addominale, 35 minuti per la dissezione transanale e 35 minuti per anastomosi e chiusura. La perdita di sangue stimata è stata di circa 10 mL. Questo protocollo utilizzava il sistema robotico SHURUI SP, con un design a braccio a doppio continuo simile a serpente che offriva destrezza e controllo degli strumenti migliorati in spazi anatomici ristretti. Il metodo descritto stabilisce un quadro preclinico standardizzato e riproducibile, che funge da piattaforma preziosa per la formazione tecnica, il test avanzato dei dispositivi e il perfezionamento dei protocolli TATME robotizzati SP prima della traduzione clinica.
Introduzione
La chirurgia minimamente invasiva ha rivoluzionato il trattamento del cancro rettale riducendo i traumi chirurgici e migliorando il recupero post-operatorio. TaTME offre un eccellente accesso al bacino profondo e migliora la visualizzazione dei piani distalidi resezione 1,2. Tuttavia, la taTME laparoscopica convenzionale è limitata da un'ergonomia subottimale, dalla mobilità limitata degli strumenti e da una curva di apprendimento ripida all'interno della stretta cavitàpelvica 3.
Sono stati sviluppati recenti sistemi chirurgici robotici per affrontare queste sfide e hanno mostrato applicazioni promettenti nella chirurgia delcolon-retto 4,5. Sebbene le piattaforme a porta singola (SP) come la da Vinci SP riducano l'invasività, rimangono costose e si affidano a strumenti articolati composti da collegamenti e giunti rigidi. Questi progetti convenzionali si basano tipicamente sull'attuazione a cavo singolo, dove la rottura di un cavo causa il guasto dell'intero strumento, senza offrire ridondanza di attuazione.
In risposta, è stato sviluppato il Sistema Robotico Chirurgico Endoscopico SHURUI per superare queste limitazioni meccaniche (Figura 1). A differenza dei sistemi a collegamento rigido, questo sistema presenta un meccanismo unico a doppio continuo (braccio simile a un serpente) che utilizza spine dorsuali superelastiche in nitinolo disposte ridondanti per ottenere un movimento tramite deformazione continua. Questo design non solo consente un polso piegato stretto per una destrezza intra-addominale superiore, ma migliora anche la capacità di carico utile e la sicurezza grazie alla ridondanza di attuazione, assicurando che il sistema rimanga funzionale anche sotto stress. Questo protocollo dimostra l'applicazione del sistema per la taTME robotica in un modello suino, con l'obiettivo di valutare la fattibilità procedurale e stabilire un flusso di lavoro standardizzato.
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Protocollo
Tutte le procedure che coinvolgono gli animali sono state approvate dal Comitato per la Cura e l'Uso Istituzionale degli Animali dell'Ospedale di Daping, Army Medical University (Approvazione n. 2024(325)). Lo studio è stato condotto in conformità con le linee guida nazionali e istituzionali per la cura e l'uso degli animali da laboratorio.
1. Preparazione preoperatoria
- Acquisire una maiale femmina sana (Sus scrofa domesticus) del peso di circa 65 kg da un fornitore autorizzato di animali da laboratorio. Conferma lo stato di salute con un certificato veterinario ufficiale.
- Digiunare l'animale per 12 ore prima dell'intervento, permettendo libero accesso all'acqua.
- Somministrare la premedicina tramite iniezione intramuscolare di atropina (0,02 mg/kg) per ridurre le secrezioni. Indurre l'anestesia generale utilizzando un anestetico iniettabile tiletamina–zolazepam (combinazione 1:1, 0,08 mL/kg) per via intramuscolare. Dopo l'intubazione endotracheale, mantenere l'anestesia con un'inalazione di isoflurano dell'1,5%–2%. Somministrare antibiotici profilattici per via endovenosa durante la procedura.
- Posiziona l'animale in posizione supina sul tavolo operatorio. Disinfettare le regioni addominali, perianali e il lumen rettale utilizzando una soluzione di povidone-iodio.
- Inserire un catetere urinario per prevenire lesioni alla vescica durante la dissezione pelvica.
2. Fase addominale robotica
- Creare un'incisione periumbelicale di 3–4 cm e inserire il dispositivo di accesso SP nella cavità addominale.
- Stabilire il pneumoperitoneo a 12 mmHg con insufflazione diCO2 . Confermare il successo del posizionamento del port grazie alla capacità di mantenere un pneumoperitoneo stabile a 12 mmHg durante tutta la fase addominale.
- Agganciare il sistema robotico SP al dispositivo di accesso, posizionandolo perpendicolarmente al tavolo operatorio sul lato sinistro. Configurare i quattro bracci strumentali come segue: Braccio 1 per le pinze dissecche bipolari, Braccio 2 per le pinze da presa, Braccio 3 per l'endoscopio e Braccio 4 per forbici elettrocauterizzanti monopolari (Figura 1). La configurazione dell'attracco durante la fase addominale è mostrata nella Figura 2A.
- Inizia l'esplorazione addominale per confermare l'eventualità di lesioni o anomalie inaspettate.
- Identificare l'arteria mesenterica inferiore (IMA) e scheletro i vasi, eseguire una linfadenectomia lungo la radice dell'IMA. Fai attenzione con l'elettrocauterizzazione per minimizzare la diffusione termica ai tessuti circostanti.
- Taglia e divide l'IMA distale all'origine dell'arteria colica sinistra (LCA), preservando l'ACL per mantenere un adeguato apporto sanguigno al colon prossimale.
- Mobilita il colon sigmoide e il colon discendente dissezionandolo lungo il piano mesocolico.
- Eseguire la dissezione pelvica seguendo il piano mesorettale fino al livello della riflessione peritoneale.
3. Preparazione transanale robotica
- Prima dell'incisione, eseguire un blocco di infiltrazione locale perianale utilizzando un anestetico a lunga durata d'azione per garantire un'adeguata analgesia postoperatoria. Utilizzare il dispositivo di retrazione chirurgica di riferimento per stabilire la ritrazione anale circonferenziale e ottimizzare l'esposizione chirurgica.
- Inserisci una porta transanale lubrificata. Disinfettare il lumen rettale usando garze imbevuti di povidone e iodio, seguita da un'irrigazione con soluzione diluita di povidone-iodio.
- Posizionare una sutura circonferenziale a corda a borsa circa 5 cm prossimale al bordo anale per occlusare il lumen rettale. Il collaccio della borsa è confermato efficace quando si ottiene l'occlusione completa del lumen rettale, prevenendo la contaminazione intraluminale durante la successiva proctectomia (Figura 2B).
- Prima dell'insufflazione del pneumoretto, irrigare accuratamente il lumen rettale distale con soluzione salina sterile per rimuovere detriti e residui di povidone-iodio.
- Inserisci una piattaforma di accesso transanale SP personalizzata nel canale anale.
- Stabilire il pneumoretto con insufflazione di CO2 a 12 mmHg. Il posizionamento corretto del port transanale è confermato ottenendo un pneumoretto stabile a 12 mmHg e una chiara visualizzazione endoscopica del lumen rettale distale.
- Agganciate il sistema robotico alla porta di accesso transanale. Assegnare i bracci degli strumenti come segue: il primo braccio alla pinza bipolare di dissezione, il terzo all'endoscopio e il quarto al gancio elettrocauterizzato monopolare.
4. Fase transanale robotica
- Eseguire una proctectomia circonferenziale a spessore completo 0,5–1,0 cm distale rispetto alla sutura del cordone della borsa.
- Entra nel piano mesorettale (sacro) e avvia la dissezione dal basso verso l'alto.
- Dissezionare posteriormente lungo il piano avascolare verso il sacro.
- Continuare la dissezione laterale, preservando con cura i fasci neurovascolari.
- Prosegue verso l'anteriore, separando il retto dalle strutture pelviche adiacenti.
- Estendere la dissezione cranicalmente verso la riflessione peritoneale.
NOTA: La dissezione è confermata completa nel punto in cui il piano mesorettale (sacro) separato dalla via transanale si collega con successo (rendezvous) con il piano mobilitato durante la fase addominale.
5. Recupero di campioni e anastomosi
- Estrarre il retto e il mesoretto resezionati transanalmente attraverso la porta di accesso (Figura 2C).
- Ispezionare i margini di resezione per confermarne la completezza.
- Prepara il colon prossimale per l'anastomosi.
- Eseguire un'anastomosi coloanale cucita a mano sotto visualizzazione diretta utilizzando suture assorbibili interrotte (Figura 2D).
6. Chiusura
- Rimuovere la porta transanale e assicurarsi l'emostosi nella cavità pelvica.
- Sufflare l'addome e rimuovere il porto addominale.
- Chiudi l'incisione addominale a strati usando suture assorbibili per fascia e pelle.
- Rimuovi il catetere urinario.
- Al termine della procedura chirurgica, mentre l'animale è ancora sotto anestesia generale profonda, si sopporta umanamente l'eutanasia tramite un'overdose endovenosa di pentobarbital sodio (100 mg/kg). Confermare l'assenza di battito cardiaco e respirazione per verificare la morte.
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Risultati
Non sono stati riscontrati problemi operativi significativi o ostacoli durante l'uso del sistema robotico SHURUI SP, e non si sono verificati eventi avversi intraoperatori rilevanti. La perdita stimata di sangue è stata di circa 10 mL. Il tempo operativo totale è stato di 140 minuti, comprendendo 25 minuti per l'aggancio, 45 minuti per la fase transaddominale, 35 minuti per la fase transanale e 35 minuti per l'anastomosi e chiusura anale. Questi risultati forniscono prove preliminari a s...
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Discussione
L'implementazione riuscita del TATME robotico SP in un modello suino dimostra la fattibilità e l'affidabilità tecnica di questo approccio. Diversi passaggi critici sono essenziali per garantire il successo procedurale. La corretta posizione della sutura transanale a stringo è fondamentale per prevenire la contaminazione intraluminale durante la proctectomia. Allo stesso modo, mantenere un pneumoretto stabile è fondamentale per una visualizzazione ottimale e una dissezione precisa all'int...
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Dichiarazioni
Gli autori desiderano ringraziare il team chirurgico e il personale di cura degli animali presso il Daping Hospital, Army Medical University, per l'assistenza tecnica e la gestione degli animali durante questo studio. Ringraziamo inoltre Beijing Surgerii Robotics Co., Ltd. per aver fornito la piattaforma robotica SHURUI SP utilizzata in questa ricerca.
Questo lavoro è stato supportato dal Progetto di Ricerca Scientifica Medica di Chongqing (progetto congiunto della Commissione Sanitaria Municipale di Chongqing e dell'Ufficio Scienza e Tecnologia) sotto il numero di sovvenzione 2022ZDXM015.
Ringraziamenti
Gli autori sono grati ai team chirurgici e di cura degli animali per il loro aiuto. La piattaforma robotica SHURUI SP utilizzata in questa procedura è stata gentilmente fornita dal produttore. Questo lavoro è stato supportato dal Progetto Congiunto della Commissione Sanitaria di Chongqing e dall'Ufficio Scienza e Tecnologia (Grant n. 2022ZDXM015) e dal Chongqing Health Technology Promotion Project (Grant n. 2026cyjstg004).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Lone Star Retractor System | dispositivo di retrazione chirurgica | ||
| SHURUI sistema robotico a singolo portale | Beijing Surgerii Technology Co., Ltd., Cina | SHURUI SP (SR-ENS-600) | Il sistema chirurgico robotico a singolo portale Shurui è una nuova piattaforma robotica progettata per la chirurgia mininvasiva attraverso una singola incisione. È noto per le sue braccia simili a serpenti e i meccanismi di deformazione continua, potenzialmente offrendo vantaggi nell'aspetto della ferita e nella flessibilità rispetto alla tradizionale chirurgia robotica a più portali o alla laparoscopia a incisione singola. |
| STARport | Shinaide, Xiamen, Cina | piattaforma modificata per la chirurgia minimamente invasiva assistita da robot a singolo portale transanale |
Riferimenti
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Ristampe e permessi
