Phẫu thuật Cột sống Hỗ trợ Robot và Điều hướng. CHƯƠNG 10. PHẪU THUẬT ROBOT TRONG CỘT SỐNG: VƯỢT RA NGOÀI VIỆC ĐẶT VÍT CUỐNG CUNG

Phẫu thuật Cột sống Hỗ trợ Robot và Điều hướng – Các Kỹ thuật và Tiến bộ Phẫu thuật. 
Robotic and Navigated Spine Surgery – Surgical Techniques and Advancements. – Imprint: Elsevier. 
Chủ biên: Anand Veeravagu, Michael Y. Wang | Dịch và Chú giải: BSCKII. Trần Trung Kiên, Ths.BS. Lê Đình Sáng.
Bản dịch của cuốn sách này được dịch và xuất bản trực tuyến trên nền tảng Thư viện Medipharm vì mục đích phi lợi nhuận, với mong muốn đóng góp một tài liệu tham khảo chuyên sâu và cập nhật đến với cộng đồng.

CHƯƠNG 10. PHẪU THUẬT ROBOT TRONG CỘT SỐNG: VƯỢT RA NGOÀI VIỆC ĐẶT VÍT CUỐNG CUNG

Ketan Yerneni, BA, Harsh Wadhwa, BS, Parastou Fatemi, MD, Nicholas Theodore, MD, và Corinna Clio Zygourakis, MD

Theo truyền thống, các bác sĩ phẫu thuật đã sử dụng hệ thống điều hướng hướng dẫn bằng hình ảnh trong mổ (intraoperative image-guided – IG navigation) và sự hỗ trợ của robot trong phẫu thuật cột sống (spine surgery) để nâng cao độ chính xác khi đặt vít cuống cung (pedicle screw placement), giảm thiểu phơi nhiễm bức xạ (radiation exposure) cho nhân viên phòng mổ và bệnh nhân, hỗ trợ tính công thái học cho phẫu thuật viên (surgeon ergonomics), và cải thiện kết quả phẫu thuật nói chung. Tuy nhiên, gần đây, ứng dụng của những công nghệ này đã mở rộng bao gồm cả phẫu thuật cắt bỏ khối u cột sống và u trong màng cứng (intradural tumors), dẫn lưu ổ nhiễm trùng, phẫu thuật mổ lại để hàn khớp (revision arthrodesis surgery), và phẫu thuật chỉnh hình dị dạng cột sống (deformity surgery).

Các hệ thống điều hướng IG trong mổ cung cấp hướng dẫn hình ảnh theo thời gian thực thông qua việc tái tạo hình ảnh thành các biểu diễn cột sống ba chiều (3D) bên cạnh việc điều hướng thông qua một mốc giải phẫu tham chiếu và các dụng cụ phẫu thuật có gắn điểm tham chiếu. Nhiều hệ thống điều hướng IG trong mổ dựa trên chụp cắt lớp vi tính (computed tomography – CT) đang được sử dụng hiện nay. Ví dụ, hệ thống điều hướng StealthStation™ (Medtronic®, Dublin, Ireland), là một thiết bị quét CT 360 độ, sử dụng hình ảnh CT trong mổ, kẹp tham chiếu gắn vào mỏm gai hoặc mào chậu, và các dụng cụ phẫu thuật có gắn điểm tham chiếu để cho phép phẫu thuật viên kiểm soát việc khoan, tạo ren và đặt vít dưới sự dẫn đường trong quá trình phẫu thuật. Một hệ thống khác là nền tảng CT di động trong mổ Airo (Brainlab®, Munich, Đức), tương tự như StealthStation ngoại trừ việc sử dụng máy quét CT 360 độ gắn trực tiếp vào bàn mổ. Một khối lượng lớn các tài liệu y văn đã khẳng định những lợi thế của điều hướng 3D trong phẫu thuật cột sống bao gồm cải thiện độ chính xác khi đặt vít. Các hệ thống IG thay thế mới bao gồm Hệ thống Phẫu thuật 7D (7D Surgical®, Toronto, Canada), sử dụng hình ảnh dựa trên camera để ghi nhận giải phẫu xương thông qua công nghệ thị giác máy tính (machine vision technology). Các hệ thống như vậy giúp giảm phơi nhiễm bức xạ bằng cách loại bỏ sự cần thiết của việc chụp CT hoặc chụp X-quang tăng sáng truyền hình (fluoroscopy) trong mổ và có thể giúp hợp lý hóa quy trình làm việc trong phòng mổ, mặc dù cần có thêm các nghiên cứu để đánh giá toàn diện công nghệ mới này.

Phẫu thuật cột sống có sự hỗ trợ của robot (robotic-assisted spine surgery) tiến xa hơn so với việc chỉ sử dụng hình ảnh dẫn đường trong mổ (IG). Nó không chỉ sử dụng hình ảnh để phẫu thuật viên lập kế hoạch quỹ đạo (trajectory planning) mà còn cung cấp một cánh tay robot tự động thao tác các dụng cụ phẫu thuật. Cho đến nay, FDA đã phê duyệt ba hệ thống robot cho phẫu thuật cột sống: Mazor X (và các phiên bản trước đó của nó là Renaissance và Spine Assist; Mazor Robotics, Caesarea, Israel), robot ROSA (Medtech Surgical, Montpellier, Pháp), và ExcelsiusGPS (Globus Medical, Audubon, PA, USA). Robot Mazor X™ gắn vào bàn mổ và có một cánh tay phẫu thuật di chuyển theo quỹ đạo đã định trước, một camera theo dõi không gian 3D, và một chương trình máy tính cho phép lập kế hoạch quỹ đạo vít trước mổ cũng như xác minh quỹ đạo trong mổ. Một số nghiên cứu đã chỉ ra độ chính xác cao hơn trong việc đặt vít cuống cung khi sử dụng hệ thống robot Mazor so với các kỹ thuật rảnh tay (free-hand techniques) được hỗ trợ bởi chụp X-quang tăng sáng truyền hình thông thường. Robot ROSA sử dụng quy trình lập kế hoạch và điều hướng trong mổ để xác định quỹ đạo của cánh tay phẫu thuật. Hệ thống camera của nó theo dõi một điểm tham chiếu được kẹp vào bệnh nhân và một điểm tham chiếu gắn vào robot; phản hồi theo dõi này được robot sử dụng để điều chỉnh vị trí của nó nếu bệnh nhân di chuyển. Một nghiên cứu hồi cứu đã cho thấy độ chính xác của việc đặt vít với ROSA được cải thiện đáng kể so với kỹ thuật rảnh tay. Cuối cùng, ExcelsiusGPS cung cấp hình ảnh trong mổ, lập kế hoạch quỹ đạo và đặt vít thông qua một cánh tay cứng bên ngoài cho phép khoan có điều hướng và đặt lồng ghép gian thân đốt sống (interbody cage) có điều hướng mà không cần sử dụng kim Kirschner (K-wires). Robot này không gắn vào bàn mổ hay bệnh nhân và theo dõi bệ tham chiếu động của nó bằng một điểm đánh dấu giám sát thứ hai cho các chuyển động. Một số nghiên cứu đã minh chứng sự chính xác trong việc đặt vít cuống cung qua da (percutaneous) và mổ mở với hệ thống ExcelsiusGPS. Trong một phân tích gộp gần đây về độ chính xác của vít cuống cung đối với tất cả các phương pháp (hỗ trợ bằng robot, điều hướng dựa trên CT, hỗ trợ bằng X-quang tăng sáng truyền hình, và rảnh tay), điều hướng dựa trên CT có tỷ lệ chính xác tổng thể cao nhất, mặc dù ở khu vực cột sống ngực, sự hỗ trợ của robot lại cho thấy độ chính xác cao nhất.

Mặc dù những lợi ích ngắn hạn của phẫu thuật cột sống có robot hỗ trợ đã được chứng minh rõ ràng, những lợi thế lâm sàng dài hạn một cách dứt khoát của nó vẫn chưa được chứng minh. Hai thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên (randomized controlled trials) gần đây đã đánh giá kết quả dài hạn (1 và 2 năm) sau phẫu thuật cố định bằng vít cuống cung có sự hỗ trợ của robot bằng hệ thống Renaissance so với kỹ thuật rảnh tay truyền thống. Bệnh nhân báo cáo các thước đo chất lượng cuộc sống tương tự nhau ở cả hai nhóm. Trong một nghiên cứu, có hai bệnh nhân ở nhóm mổ rảnh tay cần phẫu thuật mổ lại (revision surgery) trong khi không có bệnh nhân nào ở nhóm dùng robot cần làm điều này. Trong nghiên cứu còn lại, nhóm mổ rảnh tay bị thoái hóa phân đoạn lân cận (adjacent segment degeneration) nhiều hơn. Các kết quả dài hạn khi sử dụng phẫu thuật robot cần được tiếp tục điều tra thêm.

Khi công tác đánh giá thế hệ robot mới tiếp tục được triển khai, một phương pháp tiếp cận kết hợp tích hợp giữa điều hướng và sự hỗ trợ của robot có thể được chứng minh là ưu việt hơn so với tiêu chuẩn chăm sóc hiện tại. Trong khi phần lớn các công việc được thực hiện với robot cho đến nay đều tập trung vào việc tạo thuận lợi cho việc đặt vít, tương lai thực tế có thể chứng kiến robot đóng một vai trò lớn hơn nhiều trong các thủ thuật cột sống. Tại đây, chúng tôi trình bày hai ca lâm sàng minh họa cho tiềm năng sử dụng robot đối với các phương pháp đặt vít mới và sự hỗ trợ điều hướng trong phẫu thuật cắt bỏ thân đốt sống (corpectomy) và đặt lồng ghép gian thân đốt sống.

Ca Lâm Sàng 1: Đặt Vít Xuyên Thân Đốt Sống

Tại đây, chúng tôi trình bày kinh nghiệm thực hiện phẫu thuật hàn khớp từ L4-S1 có sự hỗ trợ của robot đối với tình trạng trượt đốt sống (spondylolisthesis) độ 2. Trong trường hợp này, chúng tôi chứng minh cách sử dụng công nghệ robot điều hướng cho phép chúng tôi đặt vít theo một quỹ đạo hoàn toàn mới (xuyên thân đốt sống (transvertebral), thay vì đi qua cuống cung) mà nếu không có sự hướng dẫn của điều hướng hoặc robot thì thủ thuật này sẽ không thể thực thi được.

Tiền Sử Và Bệnh Cảnh Lâm Sàng

Một phụ nữ 66 tuổi có tiền sử y khoa mắc bệnh tăng huyết áp, rối loạn lo âu và ngưng thở khi ngủ (sleep apnea) đến khám với bệnh sử một năm bị đau thắt lưng dữ dội lan xuống chi dưới bên phải và tê bì chi dưới hai bên. Khám thực thể (physical examination) cho thấy bệnh nhân hoàn toàn không có khiếm khuyết thần kinh.

Hình 10.1 (A) Hình ảnh cộng hưởng từ T2-weighted mặt cắt dọc giữa (sagittal) cho thấy trượt đốt sống L5-S1 độ 2 kèm theo hẹp ống sống trung tâm nghiêm trọng. (B) Hình ảnh cộng hưởng từ T2-weighted mặt cắt ngang (axial) tại mức L5-S1.

Hình Ảnh Học Tiền Phẫu

Hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) cột sống thắt lưng trước mổ cho thấy tình trạng trượt đốt sống L5/S1 độ 2 với hẹp ống sống trung tâm và hẹp lỗ liên hợp (foraminal stenosis) mức độ nghiêm trọng (Hình 10.1).

Kỹ Thuật Phẫu Thuật Bao Gồm Hình Ảnh Học Trong Mổ

Bệnh nhân trải qua ca phẫu thuật giải ép cột sống thắt lưng từ L4-S1 và hàn khớp có sự hỗ trợ của robot sử dụng robot ExcelsiusGPS. Sau khi đặt tư thế nằm sấp tiêu chuẩn trên bàn phẫu thuật Jackson, chuẩn bị và trải toan vô khuẩn, Bệ Tham Chiếu Động (Dynamic Reference Base – DRB) ExcelsiusGPS™ và các điểm đánh dấu giám sát được đặt lên các gai chậu sau trên. Sau đó, thiết bị cố định chụp CT trong mổ (intraoperative CT – iCT) được gắn vào, và máy chụp O-arm được đưa vào sử dụng. Hình ảnh chụp CT 3D được kết xuất và gửi đến hệ thống robot để tiến hành lập kế hoạch quỹ đạo vít.

Do góc nghiêng bản lề thắt lưng – cùng (lumbosacral angulation) dốc và đặc điểm giải phẫu cuống cung của bệnh nhân, chúng tôi nhận thấy quỹ đạo của các cuống cung L5 và S1 ở bệnh nhân này sẽ chồng chéo lên nhau và các đầu vít sẽ va chạm. Do đó, chúng tôi đã sử dụng công nghệ điều hướng của mình để lập kế hoạch cho một quỹ đạo vít xuyên thân đốt sống thuận lợi hơn, đi từ thân đốt sống S1 vào thân đốt sống L5 và đi ngang qua khoang đĩa đệm. Quỹ đạo này được lập kế hoạch hai bên cho các vít L5/S1. Sau đó, chúng tôi tháo thiết bị cố định iCT, bộc lộ cột sống theo cách thông thường, và sử dụng cánh tay robot ExcelsiusGPS™ để đặt các vít này theo cách thức mổ mở, dưới sự hỗ trợ của robot hoặc điều hướng. Các vít cuống cung L4 tiêu chuẩn cũng được đặt bằng cách sử dụng robot ExcelsiusGPS™ (Hình 10.2).