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A implantação coclear robótica é um procedimento para acesso minimamente invasivo ao ouvido interno. Em comparação com a cirurgia convencional, a implantação coclear robótica envolve etapas adicionais que precisam ser realizadas na sala de cirurgia. Neste artigo damos uma descrição do procedimento e destacamos os aspectos importantes da implantação coclear robótica.
Sistemas assistidos por robôs oferecem grande potencial para implantação coclear mais suave e precisa. Neste artigo, fornecemos uma visão geral abrangente do fluxo de trabalho clínico para implantação coclear robótica usando um sistema robótico desenvolvido especificamente para um acesso coclear minimamente invasivo e direto. O fluxo de trabalho clínico envolve especialistas de diversas disciplinas e requer treinamento para garantir um procedimento suave e seguro. O protocolo resume brevemente a história da implantação coclear robótica. A sequência clínica é explicada em detalhes, começando pela avaliação da elegibilidade do paciente e cobertura da preparação cirúrgica, planejamento pré-operatório com o software de planejamento especial, perfuração do acesso ao ouvido médio, imagem intraoperatória para confirmar a trajetória, fresagem do acesso interno do ouvido, inserção do conjunto de eletrodos e gerenciamento de implantes. São discutidos os passos que requerem atenção especial. Como exemplo, apresenta-se o resultado pós-operatório da implantação coclear robótica em um paciente com otosclerose avançada. Por fim, o procedimento é discutido no contexto da experiência dos autores.
Um implante coclear (IC) é o tratamento padrão para perda auditiva sensorial grave a profunda1. O procedimento cirúrgico para implantação coclear visa inserir atraumaticamente a matriz de eletrodos de implante coclear na cóclea. Para a implantação, os cirurgiões devem fornecer acesso da superfície do osso temporal à cóclea. Nos procedimentos convencionais, esse acesso é criado removendo porções do osso mastoide através de uma mastoidectomia e tympanotomiaposterior 2.
A implantação coclear assistida por robôs visa realizar um acesso minimamente invasivo através de um pequeno túnel ao ouvido interno para inserção de matriz de eletrodos. Até o momento, vários sistemas para implantação coclear assistida por robôs estão em desenvolvimento ou já estão disponíveis no mercado. Um desses sistemas fornece perfuração robótica da inserção de mastoide e eletrodo e foi recentemente avaliado em pacientes3. Outro dispositivo é um sistema de orientação específico do paciente para perfuração de túneis e inserção de eletrodos4. Dois sistemas que não fornecem o túnel de acesso ao ouvido interno, mas sim o alinhamento e a inserção motorizada de matrizes de eletrodos receberam recentemente aprovação de dispositivos médicos na Europa e nos Estados Unidos 5,6. A primeira implementação clínica de um procedimento de túnel minimamente invasivo utilizando um quadro de orientação estereotática foi realizada por Labadie et al.7. O primeiro software de planejamento e sistema robótico aplicado em casos clínicos foi desenvolvido por meio da colaboração entre o ARTORG Center for Biomedical Engineering da Universidade de Berna e o Departamento de Otorningologia do Bern University Hospital na Suíça 8,9,10,11. O software de planejamento e o sistema foram posteriormente comercializados por uma empresa spin-off.
Aqui, os autores apresentam o protocolo envolvido na realização da implantação coclear robótica com um sistema de implantação coclear robótico dedicado. Os aspectos da seleção dos pacientes adequados, o planejamento pré-operatório do túnel de acesso e o procedimento cirúrgico completo são abordados e discutidos. O objetivo deste artigo é apresentar uma visão geral do procedimento e compartilhar a experiência dos autores com o sistema.
Este estudo foi realizado em conformidade com as diretrizes institucionais e aprovado pelo conselho de revisão institucional local (ID 2020-02561). O paciente deu consentimento por escrito para posterior uso das imagens e vídeos. O vídeo mostra os processos envolvidos na realização da implantação coclear robótica com o software de planejamento e o sistema robótico (consulte a Tabela de Materiais para maiores detalhes) de acordo com o procedimento descrito pelo fabricante.
1. Triagem de candidaturas de pacientes
NOTA: Use imagens de tomografia computadorizadas pré-operatórias existentes para esta etapa. Atualmente, a implantação coclear robótica com o sistema utilizado neste protocolo só está disponível a partir de um único fabricante (ver Tabela de Materiais) para sistemas de implante. Consulte as instruções de uso manual do software de planejamento para obter detalhes específicos sobre cliques de botão, comandos de software e entradas do usuário.
2. Inserção do parafuso fiducial
3. Imagem pré-operatória
4. Planejamento pré-operatório
NOTA: Realize o planejamento pré-operatório em paralelo com a preparação do paciente (etapa 5.) para economizar tempo. Consulte as instruções para uso manual do software de planejamento para geração de malha e para detalhes específicos sobre cliques de botões, comandos de software e entradas do usuário.
5. Preparação do paciente
6. Acesso ao ouvido médio - Fase 1
7. Verificação de segurança de imagem intraoperatória
8. Acesso ao ouvido médio - Fase 2
9. Acesso interno ao ouvido
NOTA: O acesso ao ouvido interno é um procedimento semiautomático que pode ser interrompido pelo cirurgião a qualquer momento para inspeção visual.
10. Gerenciamento de implantes e inserção de eletrodos
11. Telemetria de implante e fechamento de feridas
A implantação coclear robótica é particularmente adequada para casos com condições anatômicas difíceis. Aqui, os resultados pós-operatórios em um paciente com otosclerose muito avançada são apresentados. A figura 1 mostra uma imagem de tomografia pré-operatória. O estado avançado da otosclerose desintegrou o osso petroso, tornando a cóclea pouco perceptível.
O resultado pós-operatório é ilustrado na Figura 2. O pequeno acesso ao túnel pode ser visto. Neste caso, o planejamento cirúrgico foi utilizado para identificar previamente um acesso de inserção ideal ao ouvido interno. A inserção bem sucedida da matriz de eletrodos pode ser vista, com uma profundidade de inserção angular de cerca de 270°.
Figura 1: Implantação coclear robótica em um paciente com otosclerose muito avançada. A fatia de tomografia computadorizada axial do osso temporal esquerdo mostra a cóclea quase imperceptível (elipse vermelha). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Implantação coclear robótica em um paciente com otosclerose muito avançada. Imagem pós-operatória mostrando o túnel perfurado e a matriz de eletrodos inseridos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Aqui, é apresentado um panorama das etapas envolvidas na implantação coclear robótica. Uma parte importante é a seleção de candidatos adequados para o procedimento. Para garantir que as margens de segurança durante a cirurgia possam ser mantidas, é necessário realizar uma triagem cuidadosa para garantir a elegibilidade para o procedimento. A distância entre a trajetória virtualmente planejada e o nervo facial deve ser de pelo menos 0,4 mm. Além disso, é necessário estar disponível pelo menos 0,3 mm de distância até o chorda tympani. Para proporcionar mais flexibilidade no planejamento de trajetórias após a imagem pré-operatória no dia da cirurgia, podem ser considerados limites ainda maiores para a seleção do paciente.
Como o sistema robótico conta com os parafusos de referência fiduciários para transferir o plano para o paciente, eles são de importância central para um procedimento seguro. O cirurgião deve selecionar cuidadosamente as posições dos parafusos fiduciários para garantir que haja espaço suficiente para perfuração de trajetória. Deve ser evitado um arranjo linear de três parafusos. Além disso, é preciso garantir que o parafuso para o marcador do paciente esteja posicionado de forma que o marcador permaneça visível durante todo o procedimento. As instruções de uso do sistema robótico fornecem diretrizes detalhadas para o posicionamento do parafuso. Ao colocar os parafusos, é preciso garantir que os orifícios sejam pré-perfurados perpendicularmente à superfície do osso mastoide. A fixação apertada dos parafusos garante que não ocorra movimento durante o procedimento.
Para a imagem pré-operatória, os pacientes devem ser escaneados em apneia, pois o movimento respiratório do paciente pode causar artefatos de movimento que podem não ser imediatamente identificáveis nas imagens, mas posteriormente durante o processo de registro podem causar erros que impedem o início do procedimento. Deve-se garantir que a pessoa que realiza o planejamento pré-operatório tenha recebido extenso treinamento para identificar e rotular com confiança as estruturas anatômicas. Em particular, o curso do nervo facial, o chorda tympani e a seleção do alvo na cóclea (geralmente o centro da membrana da janela redonda) precisam ser treinados. Para a geração de nervo facial, deve-se considerar segurança adicional através da super-segmentação do nervo. Caso nenhuma modalidade de imagem esteja disponível diretamente na sala de cirurgia ou nenhum sistema de imagem móvel possa ser transportado para a sala de cirurgia, o paciente precisa ser transferido para o departamento neuroradiológico para imagem. O tempo adicional de transferência do paciente precisa ser considerado. O planejamento pré-operatório pode ser realizado em paralelo com a transferência do paciente e a preparação para economizar tempo.
A equipe deve treinar extensivamente o posicionamento da cabeça no encosto de cabeça para garantir que o marcador do paciente e parafusos sejam visíveis ao sistema em estágios posteriores. A postulação errada da cabeça pode resultar em invisibilidade dos marcadores ou cinemática inviáveis do braço robótico. Em todas as etapas durante a implantação coclear robótica, é preciso garantir que todos os parafusos estejam bem fixados, o marcador do paciente esteja rigidamente ligado e a peça de mão do robô seja fixada.
Para imagens intraoperatórias utilizando dispositivos móveis de imagem (por exemplo, ct do feixe de cone móvel), é necessário garantir o desobstrução suficiente da cabeça do paciente e o encosto de cabeça com o draping estéril. Artefatos de movimento causados pelo scanner tocando a cortina estéril podem piorar a qualidade da imagem da imagem intraoperatória e impedir a tomada de decisão sobre a segurança da trajetória perfurada necessária para o início da perfuração.
Em um caso ideal, a membrana da janela redonda é preservada após o acesso robótico ao ouvido interno, selando o ouvido interno do pó ósseo e sangue que podem ser introduzidos pelas etapas consecutivas envolvidas no gerenciamento do implante. Como os parafusos fiduciais e o marcador de referência do paciente são necessários para o acesso interno ao ouvido, não é recomendável preparar o leito do implante antes do acesso interno ao ouvido para garantir espaço suficiente para a colocação do parafuso. Caso a membrana da janela redonda não esteja intacta após o acesso interno ao ouvido, a janela redonda pode ser temporariamente coberta como medida de proteção até que a inserção da matriz de eletrodos seja realizada.
Após a ção do acesso ao ouvido interno, o cirurgião poderá utilizar diferentes técnicas para visualizar o acesso. A inspeção microscópica através de uma aba tympanomeatal ou inspeção endoscópica direta são possíveis. No entanto, para a inserção posterior da matriz de eletrodos, recomendamos a realização de um retalho tiranatoatal para fornecer acesso direto à matriz de eletrodos, se necessário13. O chumbo da matriz de eletrodos pode ser marcado antes da inserção para indicar inserções completas na superfície do osso mastoide. Recomendamos também o uso do tubo guia de inserção durante a inserção para evitar o contato com sangue e poeira óssea e restringir a matriz de eletrodos à trajetória de inserção14.
O procedimento apresentado aplica-se à robótica autônoma no campo da microcirurgia otológica. As vantagens potenciais do procedimento incluem o acesso reprodutível, minimamente invasivo à cóclea e, em última instância, direcionado e inserção precisa de eletrodos, o que poderia expandir o pool de pacientes com IC no futuro. As limitações atuais do sistema são os custos adicionais associados para o material e a equipe treinada, a duração cirúrgica mais longa e a inserção de eletrodos ainda realizada manualmente. Atualmente, a implantação coclear robótica requer mais tempo (cerca de 4h) do que a implantação coclear convencional (cerca de 1,5 h). Portanto, a condição do paciente também deve ser considerada para elegibilidade.
Os autores declaram que não têm conflitos de interesse. Este estudo foi financiado pelo Departamento de Otorrinolaringologia, Cirurgia de Cabeça e Pescoço, no Hospital Insélio Bern.
Os autores agradecem a Gianni Pauciello, Departamento de Otorrinolaringologia, Cirurgia de Cabeça e Pescoço, Hospital Inselspital, Bern University Hospital, pela produção de vídeo e fotografia. Agradecemos também ao Dr. Stefan Henle e à equipe do Departamento de Anestesiologia e Medicina da Dor, Inselspital, Hospital Universitário de Berna e equipe do Departamento de Neuroradiologia Diagnóstica e Intervencionista, Inselspital, Bern University Hospital, Bern, Suíça.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Cochlear implant | MED-EL, Austria | CE-labelled | |
HEARO Consumable Set | CAScination, Switzerland | REF 50176 | CE-labelled |
HEARO Instrument Set | CAScination, Switzerland | REF 30123 | CE-labelled |
HEARO System Components | CAScination, Switzerland | CE-labelled | |
Mobile cone beam CT scanner | XORAN Xcat | if not availalbe, imaging needs to be performed in the neuroradiological department | |
OTOPLAN | CAScination, Switzerland | REF 20125 | CE-labelled |
Planning laptop | Any computer with enough performance is suitable, software OTOPLAN installed | ||
USB Stick | A surgical plan that was created with OTOPLAN is transferred to the HEARO system via a USB flash drive. |
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