Ten protokół demonstruje jednoportową (SP) robotyczną transanalną resekcję tota mesorektalną (taTME) na modelu świń, podkreślając wykonalność proceduralną, kroki techniczne i zastosowanie przedkliniczne dla minimalnie inwazyjnej chirurgii odbytnicy.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Jednoportowa robotyczna resekcja mezorektalna przez odbytnicę u świń domowych (Sus scrofa domesticus)
* These authors contributed equally
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
To badanie przedstawia krokowy protokół z wykorzystaniem systemu robotycznego do wykonywania robotycznej transanalnej całkowitej ekscyzji mesorektalnej (taTME) w modelu świniarczym. Celem jest ocena wykonalności, cech proceduralnych i natychmiastowych wyników pooperacyjnych tego nowatorskiej metody. W porównaniu z konwencjonalnymi systemami laparoskopowymi i robotycznymi, ta technika oferuje potencjalne zalety w zakresie manewrowości i wizualizacji w wąskiej przestrzeni miednicy. Protokół ten obejmuje sekwencyjne fazy brzuszne i transanalne, zapewniając jasne wytyczne dotyczące przygotowania chirurgicznego, dokowania robota, dysekcji, pobierania próbek i anastomoz. Badanie obejmuje rozważania etyczne i szczegółowe zarządzanie w trakcie operacji, aby zapewnić reprodukowalność. Przedstawione wyniki pokazują pomyślną resekcję odbytnicy bez komplikacji w trakcie operacji. Całkowity czas operacji wynosił 140 minut, w tym 25 minut na dokowanie robota, 45 minut na fazę brzuszną, 35 minut na dysekcję transanalną i 35 minut na anastomozę i zamknięcie. Szacowana utrata krwi wyniosła około 10 ml. W protokole wykorzystano system robotyczny SHURUI SP, z dwukierunkowym wężowatym ramieniem oferującym zwiększoną zwinność i kontrolę nad instrumentami w ograniczonych przestrzeniach anatomicznych. Opisana metoda ustanawia znormalizowany i możliwy do powtórzenia rama prekliniczna, służąc jako wartościowa platforma do szkolenia technicznego, zaawansowanego testowania urządzeń i doskonalenia protokołów SP robotycznej taTME przed translacją kliniczną.
Wprowadzenie
Minimalnie inwazyjna chirurgia zrewolucjonizowała leczenie raka odbytnicy, zmniejszając uraz chirurgiczny i poprawiając powojenną regenerację. TaTME zapewnia doskonały dostęp do głębokiego miednicy i poprawia wizualizacje dystalnych płaszczyzn resekcji1,2. Jednak konwencjonalna laparoskopowa taTME jest ograniczona przez nieoptymalną ergonomię, ograniczoną ruchliwość instrumentów i stromą krzywą uczenia się w wąskiej jamie miednicy3.
Ostatnie robotyczne systemy chirurgiczne zostały opracowane, aby sprostać tym wyzwaniom i wykazały obiecujące zastosowania w chirurgii jelita grubego4,5. Podczas gdy platformy jednoportowe (SP) jak da Vinci SP zmniejszają inwazyjność, pozostają drogie i polegają na artykulowanych instrumentach złożonych ze sztywnych łączy i przegubów. Te konwencjonalne projekty zazwyczaj polegają na pojedynczym sterowaniu kablem, gdzie pęknięcie jednego kabla powoduje awarię całego instrumentu, nie oferując żadnej nadmiarowości sterowania.
W odpowiedzi, System Robotycznej Chirurgii Endoskopowej SHURUI został opracowany, aby przezwyciężyć te mechaniczne ograniczenia (Rysunek 1). W przeciwieństwie do systemów z sztywnymi łącznikami, ten system posiada unikalny podwójny mechanizm ciągły (ręka wężowata), który wykorzystuje nadmiarowo ułożone super-elastyczne kręgosłupy z nitynolu, aby osiągnąć ruch poprzez ciągłą deformację. Ten projekt nie tylko umożliwia ciasne wygięcie nadgarstka dla lepszej zwinnieści w jamie brzusznej, ale również poprawia zdolność ładunkową i bezpieczeństwo poprzez nadmiarowość sterowania, zapewniając funkcjonowanie systemu nawet pod stresem. Ten protokół demonstruje zastosowanie systemu do robotycznej taTME w modelu świńskim, mając na celu ocenę wykonalności procedury i ustalenie standaryzowanego przepływu pracy.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Wszystkie procedury z udziałem zwierząt zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami Instytucjonalnymi i ich Zastosowania w Szpitalu Daping, Wojskowa Akademia Medyczna (Numer zgody 2024(325)). Badanie przeprowadzono zgodnie z krajowymi i instytucjonalnymi wytycznymi dotyczącymi opieki nad zwierzętami laboratoryjnymi i ich zastosowania.
1. Przygotowanie pooperacyjne
- Zdobądź zdrową świnię hodowlań (Sus scrofa domesticus) ważącą około 65 kg od licencjonowanego dostawcy zwierząt laboratoryjnych. Potwierdź stan zdrowia oficjalnym świadectwem weterynaryjnym.
- Post ze zwierzęcia przez 12 godzin przed operacją, zezwalając na wolny dostęp do wody.
- Podaj premedykację przez wkłucie domięśniowe atropiny (0,02 mg/kg) w celu zmniejszenia wydzielin. Wprowadź znieczulenie ogólne za pomocą wstrzyknięcia znieczulającego skopolaminy i tioletamidu (1:1, 0,08 mL/kg) domięśniowo. Po intubacji tchawicy podtrzymuj znieczulenie inhalacyjne izofluranem 1,5–2%. Podawaj profilaktycznie antybiotyki dożylnie podczas zabiegu. Podtrzymuj analgezję pooperacyjną poprzez ciągłą inhalację izofluranem 1,5–2%, uzupełnioną przed nacięciem o przestrzenny blok okołoodbytniczy za pomocą 0,5% bupiwakainy.
- Ułóż zwierzę w pozycji na plecach na stole operacyjnym. Dezynfekuj obszary brzuszne, okołoodbytnicze i światło odbytnicy za pomocą roztworu povidonu jodowego.
- Włóż cewnik moczowy, aby zapobiec uszkodzeniu pęcherza podczas dysekcji miednicy.
2. Faza brzuszna z użyciem robota
- Przed pierwszym nacięciem okołopępkowym rutynowo potwierdź chirurgiczną głębokość znieczulenia poprzez brak odruchu stępania, napięcia szczęk i rozluźnienia mięśni. Stwórz 3–4 cm okołopępkowe nacięcie i włóż urządzenie dostępowe SP do jamy brzusznej.
- Ustaw pneumoperitoneum na 12 mmHg za pomocą insuflacji CO2. Potwierdź pomyślne umieszczenie portu przez możliwość utrzymania stabilnego pneumoperitoneum 12 mmHg przez cały okres fazy brzusznej.
- Dokuje system robotyczny SP do urządzenia dostępowego, umieszczając go prostopadle do stołu operacyjnego po lewej stronie bocznej. Skonfiguruj cztery ramiona instrumentów w następujący sposób: Ramię 1 na biegunowe kleszcze rozdzielające, Ramię 2 na kleszcze chwytające, Ramię 3 na endoskopy i Ramię 4 na monopolarne nożyce elektrochirurgiczne (Rysunek 1). Konfiguracja dokowania w trakcie fazy brzusznej jest pokazana na Rysunku 2A.
- Rozpocznij eksplorację jamy brzusznej, aby potwierdzić brak nieoczekiwanych zmian lub nieprawidłowości.
- Zidentyfikuj dolną tętnicę okrężną (IMA) i szkieletyzuję naczynia, wykonując limfadenektomię wzdłuż korzenia IMA. Uważaj podczas elektrokauterii, aby zminimalizować termiczne rozprzestrzenianie się na otaczające tkanki.
- Zaklej i podziel IMA oddalnie od źródła lewej tętnicy okrężnej (LCA), zachowując LCA w celu utrzymania odpowiedniego dopływu krwi do bliższego odcinka okrężnicy.
- Zwolnij okrężnicę sigma i okrężnicę zstępującą poprzez dysekcję wzdłuż płaszczyzny mezokolowej.
- Wykonaj dysekcję miednicy wzdłuż płaszczyzny mezorektalnej aż do poziomu odbicia otrzewnej.
3. Przygotowanie pooprzekiego z użyciem robota
- Przed nacięciem wykonaj miejscowy przestrzenny blok okołoodbytniczy za pomocą długo działającego znieczulającego, aby zapewnić odpowiednią pooperacyjną analgezję. Użyj referencyjnego urządzenia do wyciągania, aby ustanowić otoczone wyciąganie odbytu i zoptymalizować ekspozycję chirurgiczną.
- Włóż smarowane port transanalne. Dezynfekuj światło odbytnicy za pomocą gazy nasączonej wiązaną povidonem jodowym, a następnie spłucz rozcieńczonym roztworem povidone-jodowego.
- Umieść okołoodbytniczy szwę zatrzaskiwaczy (2-0 polipropylenowy szew) około 5 cm oddalone od krawędzi odbytu, aby zablokować światło odbytnicy. Potwierdź pomyślność szwu zatrzaskiwaczy, gdy osiągnięto całkowite zablokowanie światła odbytnicy, zapobiegając zanieczyszczeniu wewnątrzodbytniczemu podczas późniejszej rektektomii (Rysunek 2B).
- Przed insuflacją odbytnicy, dokładnie spłucz dystalne światło odbytnicy sterylnym roztworem soli fizjologicznej, aby usunąć zanieczyszczenia i resztki roztworu povidone-jodowego.
- Włóż spersonalizowaną platformę dostępu transanalnego SP do kanału odbytu.
- Ustaw odbytnicę pneumorektalną za pomocą insuflacji CO2 na 12 mmHg. Potwierdź pomyślne umieszczenie portu transanalnego, osiągając stabilne
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Podczas korzystania z systemu robotycznego SHURUI SP nie napotkano istotnych problemów ani przeszkód operacyjnych, a w trakcie operacji nie wystąpiły żadne znaczące zdarzenia niepożądane. Szacowana utrata krwi wyniosła około 10 mL. Całkowity czas operacji wyniósł 140 min, w tym 25 min na dokowanie, 45 min na fazę transabdominalną, 35 min na fazę transanalną oraz 35 min na zespolenie odbytnicze i zamknięcie. Wyniki te dostarczają wstępnych dowodów potwierdzających wykonalność i bezpieczeństwo przeprowadzania taTME z wykor...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Skuteczne wdrożenie SP robotic taTME na modelu świń dowodzi wykonalności i technicznej niezawodności tego podejścia. Kilka kluczowych kroków jest istotnych dla zapewnienia powodzenia procedury. Dokładne umieszczenie transanalnego szwu ściegów jest fundamentalne, aby zapobiec zakażeniu śródświetlnemu podczas rektotomii. Podobnie, utrzymanie stabilnego pneumorektum jest kluczowe dla optymalnej wizualizacji i precyzyjnej dysekcji w ograniczonym przestrzeni miednicy6,7
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy chcą podziękować zespołowi chirurgicznemu i personelowi opieki nad zwierzętami w Szpitalu Daping, Wojskowej Akademii Medycznej, za ich techniczną pomoc i opiekę nad zwierzętami podczas tego badania. Dziękujemy również firmie Beijing Surgerii Robotics Co., Ltd. za dostarczenie platformy robotycznej SHURUI SP wykorzystanej w tym badaniu.
Praca ta była wspierana przez Projekt Badań Naukowych Chongqing (wspólny projekt Chongqing Municipal Health Commission i Biura Nauki i Technologii) pod numerem grantu 2022ZDXM015.
Podziękowania
Autorzy są wdzięczni zespołom chirurgicznym i opieki nad zwierzętami za ich pomoc. Platforma robotyczna SHURUI SP użyta w tym zabiegu została uprzejmie dostarczona przez producenta. Praca ta została wsparta przez Wspólny Projekt Komisji Zdrowia Chongqing i Biura Nauki i Technologii (Grant nr 2022ZDXM015) oraz Projekt Promocji Technologii Zdrowotnych Chongqing (Grant nr 2026cyjstg004).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Lone Star Retractor System | urzytkowe urządzenie do wyciągania | ||
| SHURUI single-port robotic system | Beijing Surgerii Technology Co., Ltd., China | SHURUI SP (SR-ENS-600) | System chirurgiczny Shurui SP to nowoczesna platforma robotyczna zaprojektowana do minimalnie inwazyjnej chirurgii przez pojedyncze nacięcie. Jest znany ze swoich wężopodobnych ramion i ciągłych mechanizmów deformacji, co potencjalnie oferuje zalety w kształcie rany i elastyczności w porównaniu z tradycyjną wieloportową robotyczną chirurgią czy minimalnie inwazyjną laparoskopią z jednym nacięciem. |
| STARport | Shinaide, Xiamen, China | zmodyfikowana platforma do wspomaganego robotycznie przez odbyt minimalnie inwazyjnej chirurgii z jednym nacięciem |
Bibliografia
- Sylla, P., et al. NOTES transanal rectal cancer resection using transanal endoscopic microsurgery and laparoscopic assistance. Surg Endosc. 24 (5), 1205-1210 (2010).
- Atallah, S., et al. Transanal minimally invasive surgery for total mesorectal excision (TAMIS-TME): a stepwise description of the surgical technique with video demonstration. Tech Coloproctol. 17 (3), 321-325 (2013).
- Sparreboom, C. L., et al. Transanal total mesorectal excision: how are we doing so far. Colorectal Dis. 21 (7), 767-774 (2019).
- Jayne, D. G., et al. Effect of robotic-assisted vs conventional laparoscopic surgery on risk of conversion to open laparotomy among patients undergoing resection for rectal cancer. JAMA. 318 (16), 1569-1580 (2017).
- Keller, D., et al. First clinical report of the international SP robotic rectal cancer registry. J Gastrointest Surg. 29 (2), 101929(2025).
- Marks, J. H., et al. Robotic taTME: state of the art. Clin Colon Rectal Surg. 30 (5), 357-364 (2017).
- Bianchi, P. P., et al. Feasibility of robotic right colectomy with complete mesocolic excision and intracorporeal anastomosis: short-term outcomes of 161 consecutive patients. Updates Surg. 73 (3), 1065-1072 (2021).
- Penna, M., et al. taTME: international registry results of the first 720 cases. Ann Surg. 266 (1), 111-117 (2017).
- de Lacy, A. M., et al. Transanal natural orifice transluminal endoscopic surgery (NOTES) rectal resection: “down-to-up” total mesorectal excision (TME)-short-term outcomes in the first 20 cases. Surg Endosc. 27 (9), 3165-3172 (2013).
- Lee, I. K., et al. Clinical feasibility and technical aspects of single-port robotic transanal minimally invasive surgery (SP-rTAMIS) for rectal neoplasm. Int J Med Robot. 21 (1), e70026(2025).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
