Phẫu thuật Cột sống Hỗ trợ Robot và Điều hướng. CHƯƠNG 12. HIỆU QUẢ CHI PHÍ CỦA CÁC HỆ THỐNG ROBOT VÀ DẪN ĐƯỜNG

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 12. HIỆU QUẢ CHI PHÍ CỦA CÁC HỆ THỐNG ROBOT VÀ DẪN ĐƯỜNG

Mohamad Bydon, MD, Anshit Goyal, MBBS, MS, và Atiq Ur Rehman Bhatti, MD

GIỚI THIỆU

Đã có sự đổi mới công nghệ đáng kể trong phẫu thuật cột sống trong vài thập kỷ qua. Sự đổi mới này trải dài từ việc cải tiến các kỹ thuật mổ, vật liệu cấy ghép phẫu thuật (surgical implants), và sinh phẩm (biologics) cho đến việc cải thiện độ chính xác với hệ thống dẫn đường hình ảnh (image-guided navigation) và robot. Sự hỗ trợ của robot đang ngày càng được sử dụng trên nhiều chuyên khoa phẫu thuật bao gồm tiết niệu, sản phụ khoa (OB/GYN), chấn thương chỉnh hình, và phẫu thuật thần kinh. Mặc dù việc sử dụng robot trong phẫu thuật cột sống vẫn đang ở những giai đoạn sơ khai, y văn gần đây đã chứng minh rằng nó có tiềm năng cách mạng hóa tính an toàn và độ chính xác, không chỉ đối với việc đặt các dụng cụ cố định cột sống (spinal instrumentation), mà còn để hoàn thành các bước phẫu thuật quan trọng khác trong khi giảm thiểu sự phơi nhiễm bức xạ cho ê-kíp phẫu thuật. Tuy nhiên, trong khi nhiều bác sĩ và cơ sở y tế đang mua sắm các loại robot phẫu thuật khác nhau, đã có những báo cáo cho rằng công nghệ này chưa thể thâm nhập vào thực hành thường quy. Để chứng minh giá trị của nó trong chăm sóc sức khỏe, bất kỳ công nghệ mới nào cũng phải chứng minh được hiệu quả chi phí (cost-effectiveness) bên cạnh chất lượng hoặc sự cải thiện trong các kết cục (outcomes). Các bác sĩ phẫu thuật cột sống vẫn còn ngần ngại trong việc kết hợp robot và hệ thống dẫn đường vào chăm sóc phẫu thuật thường quy do quan niệm về chi phí cao hơn đáng kể liên quan đến việc mua sắm các nền tảng hướng dẫn (guidance platforms) mới hơn này. Trong kỷ nguyên chi trả theo hiệu quả điều trị (pay-for-performance) ngày nay, các bác sĩ phẫu thuật cột sống đang chịu áp lực và sự giám sát ngày càng tăng trong việc phát triển các biện pháp kiểm soát giá cả và cho phép tăng cường trách nhiệm giải trình đối với hiệu suất phẫu thuật. Việc kết hợp các hệ thống robot và dẫn đường vào thực hành thường quy có thể cho phép triển khai phương pháp chăm sóc cột sống dựa trên giá trị (value-based spinal care) như vậy.

Bên cạnh chất lượng và sự an toàn, hiệu quả chi phí của phẫu thuật bằng robot đã được đánh giá trong các chuyên khoa phẫu thuật khác như tiết niệu và sản phụ khoa. Bằng chứng tích lũy đã làm thay đổi đáng kể các mô hình thực hành trong phẫu thuật tiết niệu. Các phân tích về hiệu quả chi phí như vậy là rất cần thiết để có được một góc nhìn cân bằng hơn về tiện ích thực hành và là yêu cầu bắt buộc để thiết kế và thực hiện các giải pháp nhằm cải thiện hiệu suất. Tuy nhiên, các phân tích như vậy còn hạn chế trong lĩnh vực phẫu thuật cột sống. Trong chương này, các tác giả thảo luận về các bằng chứng hiện có về hiệu quả chi phí của robot và hệ thống dẫn đường trong phẫu thuật cột sống và cung cấp một cái nhìn tổng quan về các cơ chế giải thích việc tích hợp (assimilation) các nền tảng như vậy vào quy trình phẫu thuật (surgical workflow) hàng ngày có thể mang lại sự tiết kiệm chi phí trong dài hạn như thế nào.

PHẠM VI CỦA PHẪU THUẬT CỘT SỐNG CÓ HỖ TRỢ CỦA ROBOT VÀ HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG

Một loạt các nền tảng robot và dẫn đường hình ảnh hiện đang có sẵn trên thị trường phẫu thuật cột sống. Mặc dù hệ thống dẫn đường và hướng dẫn bằng robot (robotic guidance) trong lịch sử là hai phương thức tách biệt nhau (mutually exclusive), các nền tảng mới hơn cho phép tích hợp hai phương thức này để tạo điều kiện phản hồi theo thời gian thực (real-time feedback) bên cạnh việc đặt dụng cụ cố định dọc theo các quỹ đạo đã được lên kế hoạch từ trước (pre-planned trajectories) với việc sử dụng một cánh tay robot (robotic arm). Mỗi loại nền tảng đạt được khả năng định vị không gian (stereotaxy) thông qua một số hình thức chụp ảnh phóng xạ trước mổ hoặc trong mổ như X-quang, chụp cộng hưởng từ (MRI), chụp cắt lớp vi tính (CT) hoặc X-Quang tăng sáng truyền hình ba chiều (3D fluoroscopy) để tạo ra một bản đồ cột sống toàn diện nhằm đạt được sự chính xác và đúng đắn. Chụp cắt lớp vi tính chùm tia hình nón trong mổ (intraoperative cone-beam CT) hoặc hệ thống máy O-arm (“dẫn đường có hỗ trợ của máy tính”) và X-Quang tăng sáng truyền hình ba chiều (“X-Quang tăng sáng truyền hình ảo”) là những phương thức hình ảnh được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống dẫn đường phẫu thuật hiện đại. Cả hai đều cho phép định vị không gian không khung (frameless stereotaxy) với phản hồi được dẫn đường theo thời gian thực của các dụng cụ như ống nong (tubular dilators), tua vít (screwdrivers), máy khoan (drills), và dùi (awls). Các ví dụ về các hệ thống như vậy bao gồm Hệ thống dẫn đường cột sống dựa trên CT di động trong mổ Airo (Airo Mobile Intraoperative CT-based Spinal Navigation – Brainlab, Feldkirchen, Đức), Hệ thống dẫn đường cột sống Stryker với bộ theo dõi SpineMask và Phần mềm SpineMap (Stryker Spinal Navigation with SpineMask Tracker, and SpineMap Software – Stryker, Kalamazoo, Michigan), Hệ thống hình ảnh phẫu thuật cột sống StealthStation và Dẫn đường phẫu thuật với O-arm (StealthStation Spine Surgery Imaging, and Surgical Navigation with O-arm – Medtronic®, Minneapolis, Minnesota), và Hệ thống Ziehm Vision FD Vario 3D tích hợp NaviPort (Ziehm Vision FD Vario 3D with NaviPort integration – Ziehm Imaging, Orlando, Florida). Điều cần thiết là phải lưu ý rằng việc thao tác dụng cụ với các hệ thống này vẫn hoàn toàn phụ thuộc vào bác sĩ phẫu thuật với hệ thống dẫn đường đơn thuần chỉ cung cấp các phản hồi về giải phẫu.

Các hệ thống robot cho phép người dùng lập kế hoạch quỹ đạo dưới sự hướng dẫn của tia X, tiếp theo là “khóa” (locking) cánh tay robot dọc theo quỹ đạo vít mong muốn. Điều này có thể được hỗ trợ thêm bằng hệ thống dẫn đường trong mổ để cho phép phản hồi theo thời gian thực ở các nền tảng mới hơn. Các robot phẫu thuật có thể được chia thành ba loại tùy thuộc vào mức độ hỗ trợ: (1) hệ thống được kiểm soát giám sát (supervisory controlled systems), trong đó robot thực hiện các hành động dựa trên một quỹ đạo đã được lên kế hoạch từ trước dưới sự giám sát chặt chẽ của bác sĩ phẫu thuật; (2) hệ thống phẫu thuật từ xa (tele-surgical systems) (ví dụ: robot da Vinci, Intuitive Surgical, Sunnyvale, Calfornia), cho phép bác sĩ phẫu thuật kiểm soát hoàn toàn robot từ xa; và (3) các mô hình kiểm soát chung (shared-control models) với các mức độ kiểm soát đồng thời khác nhau giữa robot và bác sĩ phẫu thuật. Hầu hết các hệ thống robot đương đại được sử dụng trong phẫu thuật cột sống ngày nay là các hệ thống kiểm soát chung, cho phép lập kế hoạch các quỹ đạo định vị không gian thông qua hình ảnh trước mổ hoặc trong mổ, sau đó được cánh tay robot tạo ra quỹ đạo và tiếp theo là việc đặt dụng cụ cố định bởi bác sĩ phẫu thuật.

Về mặt khối lượng (volume), vẫn còn tiềm năng đáng kể trong phẫu thuật cột sống đối với việc sử dụng các nền tảng robot và dẫn đường có thể biện minh cho các chi phí mua sắm ban đầu. Từ năm 2004 đến 2015, khối lượng các ca phẫu thuật hàn khớp cột sống thắt lưng có chuẩn bị (elective lumbar spinal fusions) đã tăng 62,3% từ 122.679 ca (60,4 trên 100.000) vào năm 2004 lên 199.140 (79,8 trên 100.000) vào năm 2015. Nền tảng robot thương mại đầu tiên dành cho phẫu thuật cột sống, hệ thống Mazor SpineAssist (Mazor Robotics, Caesarea, Israel), đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt vào năm 2004. Tuy nhiên, nó đã không nhận được sự sử dụng đáng kể cho đến năm 2011 với một số lượng nhỏ các bản cài đặt; chưa tới 100 hệ thống được cài đặt vào năm 2015. Số lượng các thủ thuật trên mỗi hệ thống đã tăng đều đặn kể từ đó, ám chỉ sự thâm nhập lớn hơn của robot cột sống vào phòng mổ (OR), và, vào năm 2015, hơn 3000 quy trình phẫu thuật cột sống bằng robot đã được thực hiện hàng năm tại Hoa Kỳ. Một xu hướng tương tự cũng đã được ghi nhận đối với Hệ thống Phẫu thuật da Vinci (da Vinci Surgical System) trong các phẫu thuật tuyến tiền liệt và sản phụ khoa, với hơn 700.000 quy trình được thực hiện vào năm 2015. Ngoài việc là hệ thống robot đầu tiên được sử dụng trong chăm sóc phẫu thuật, robot da Vinci còn đóng vai trò phổ biến hóa phẫu thuật bằng robot trong cả giới chuyên gia y tế và công chúng. Sau khi tích hợp các công nghệ này vào thực hành phẫu thuật hàng ngày của họ, nếu các bệnh viện tiếp thị bản thân một cách có trách nhiệm như những trung tâm phẫu thuật cột sống tiên tiến nhất, họ có khả năng tận dụng khối lượng phẫu thuật cao để bù đắp các chi phí mua sắm và bảo trì ban đầu trong khi đồng thời cải thiện kết cục an toàn và sự hài lòng của bệnh nhân. Việc cải thiện sự hiểu biết của bệnh nhân về quy trình phẫu thuật cũng rất cần thiết để cho phép tăng cường sử dụng. Bệnh nhân nên được thông báo rằng bác sĩ phẫu thuật vẫn sẽ thực hiện khía cạnh quan trọng của quy trình với robot đóng vai trò như một cơ chế “hướng dẫn” để lập kế hoạch quỹ đạo và phản hồi động học (kinetic feedback) tốt hơn.

Mặc dù phần lớn y văn hiện tại về robot và dẫn đường tập trung vào việc đặt vít cuống cung (pedicle screws), có nhiều ứng dụng khác có thể cung cấp một sự biện minh cho việc tăng cường sử dụng. Một số nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi của các hệ thống dẫn đường hình ảnh trong quy trình phẫu thuật đối với phẫu thuật hàn khớp liên thân đốt sống thắt lưng đường bên xâm lấn tối thiểu (minimally invasive lateral lumbar interbody fusion – MIS-LLIF). Cả hệ thống dẫn đường và robot cũng đã được khảo sát cho việc đặt vít cánh chậu – cùng 2 (S2-alar-iliac screws). Các ứng dụng cho các hệ thống này cũng đã mở rộng đến việc cắt bỏ cả khối u cột sống và khối u trong màng cứng (intradural tumors) nguyên phát và di căn, cùng với các trường hợp biến dạng cột sống (spinal deformity). Ngoài khối lượng phẫu thuật, sự mở rộng phạm vi đối với một loạt các chỉ định lâm sàng như vậy cũng cung cấp một nền tảng vốn có cho hiệu quả chi phí.

HIỆU QUẢ CHI PHÍ CỦA CÁC HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG HÌNH ẢNH

Đã có một số nghiên cứu chứng minh các chi phí và lợi ích liên quan đến việc sử dụng dẫn đường hình ảnh trong phòng mổ. Chủ yếu, các y văn hiện có đã tập trung vào việc tiết kiệm chi phí liên quan đến việc sử dụng dẫn đường hình ảnh cho việc đặt vít cuống cung. Các cơ chế đề xuất của hiệu quả chi phí bao gồm việc giảm tỷ lệ phẫu thuật mổ lại (revision surgery) do đặt sai vị trí vít và giảm chi phí cơ sở vật chất phòng mổ do thời gian phẫu thuật ngắn hơn như một hệ quả của việc thời gian cần thiết cho mỗi lần đặt vít cuống cung ngắn hơn. Trong một phân tích trên 100 bệnh nhân được phẫu thuật đặt dụng cụ cố định ngực-thắt lưng tiến cứu với dẫn đường hình ảnh X-Quang tăng sáng truyền hình ba chiều (3D fluoroscopic image guidance) so với một nhóm bệnh nhân trong quá khứ gồm 100 người được đặt dụng cụ cố định mà không có dẫn đường hình ảnh, Watkins và cộng sự đã chứng minh khoản tiết kiệm chi phí là 71.000 đô la cho mỗi 100 ca mổ nhờ giảm tỷ lệ phẫu thuật mổ lại từ 3% xuống 0% và rút ngắn thời gian đặt vít (chi phí phòng mổ: 93 đô la/phút). Tổng chi phí của chính hệ thống dẫn đường được báo cáo là 475.000 đô la. Mỗi ca phẫu thuật mổ lại làm tiêu tốn của bệnh viện tới 23.000 đô la cho bệnh nhân sử dụng bảo hiểm Medicare và ~40.000 đô la cho bệnh nhân dịch vụ tư nhân. Do đó, dẫn đường hình ảnh được coi là có hiệu quả chi phí trong dài hạn với khối lượng phẫu thuật cao. Hơn nữa, Costa và cộng sự đã chứng minh rằng dẫn đường hình ảnh dựa trên CT trong mổ (O-Arm) có thể mang lại hiệu quả chi phí cao hơn so với CT trước mổ. Các tác giả nhận thấy thời gian trung bình ngắn hơn cho mỗi lần đặt vít cuống cung khi sử dụng hệ thống dẫn đường máy tính dựa trên CT trong mổ (16 phút so với 28 phút) với ít số lượng phim X-quang trong mổ cần thiết hơn. Chi phí trung bình của thủ thuật với CT O-arm trong mổ cũng được cho thấy là thấp hơn so với CT trước mổ (6482 Euro so với 6738 Euro). Hodges và cộng sự đã dự phóng rằng việc sử dụng dẫn đường bằng máy O-arm trong mổ có thể dẫn đến tổng mức tiết kiệm chi phí là 40.595.000 đô la trên toàn quốc, với giả định tỷ lệ quay lại phòng mổ là 1% do vỡ cuống cung (breached pedicle) khi dùng máy X-Quang tăng sáng truyền hình C-arm thường quy, so với không có trường hợp nào ở nhóm dùng O-arm đã được quan sát trong phân tích của họ từ một cơ sở y tế đơn lẻ.

HIỆU QUẢ CHI PHÍ CỦA ROBOT TRONG PHẪU THUẬT

Bằng Chứng Từ Các Chuyên Khoa Phẫu Thuật Khác

Mặc dù các tài liệu đặc thù cho phẫu thuật cột sống còn thưa thớt, đã có một lượng bằng chứng ngày càng tăng đánh giá hiệu quả chi phí liên quan đến việc sử dụng các hệ thống robot trong các chuyên khoa phẫu thuật khác như ngoại chung, sản phụ khoa, và tiết niệu. Trong một nghiên cứu đối đầu so sánh trực tiếp giữa phẫu thuật cắt tuyến thượng thận bằng robot và mổ mở, Probst và cộng sự đã chứng minh rằng tổng chi phí chu phẫu (perioperative costs) cho toàn bộ đợt nhập viện là thấp hơn với phẫu thuật bằng robot (7334 Euro so với 8625 Euro), mặc dù chi phí thủ thuật ngay tức thì (immediate procedure costs) cao hơn 2288 Euro. Kết quả tương tự thu được từ các đánh giá về phẫu thuật nội soi có hỗ trợ của robot (robotic-assisted laparoscopic surgery – RALS) đối với phẫu thuật cắt bỏ tuyến tiền liệt và cắt bỏ tử cung đã chứng minh chi phí trung bình cao hơn liên quan đến các quy trình này. Một hạn chế quan trọng của các nghiên cứu này là các phân tích này bị giới hạn ở chi phí trực tiếp của phòng mổ và vật tư tiêu hao (supply costs) và các chi phí gián tiếp cũng như lợi ích liên quan đến việc giảm bớt sự mất năng suất lao động, kết quả điều trị dài hạn, v.v. chưa được đánh giá. Ví dụ, phẫu thuật cắt tuyến tiền liệt có hỗ trợ của robot đã được chứng minh là gắn liền với ít diện cắt phẫu thuật dương tính (positive surgical margins) hơn, tỷ lệ sử dụng hóa trị liệu cắt giảm androgen thấp hơn, và xạ trị trong vòng 2 năm sau phẫu thuật thấp hơn. Tương tự, phẫu thuật cắt thận có hỗ trợ của robot, mặc dù liên quan đến chi phí thủ thuật cao hơn, đã được liên kết với ít biến chứng hơn và thời gian nằm viện ngắn hơn. Đã có khẳng định rằng, trung bình, phẫu thuật nội soi có hỗ trợ của robot tốn kém thêm 6% hoặc 1600 đô la chi phí trực tiếp cho mỗi ca bệnh được thực hiện, so với phẫu thuật thủ công hoặc mổ mở. Do đó, trong các y văn từ các chuyên khoa phẫu thuật này, hầu hết các tác giả thường kết luận rằng phẫu thuật nội soi có hỗ trợ của robot ít có hiệu quả chi phí hơn, đặc biệt là khi tính đến khoản đầu tư vốn liên quan đến việc mua sắm ban đầu (ước tính khoảng 1,75 triệu đô la) và bảo trì sau đó. Tuy nhiên, chi phí cho các quy trình này cũng đã được chứng minh là giảm dần khi khối lượng phẫu thuật tăng lên. Do đó, các phân tích hiệu quả chi phí mạnh mẽ hơn có tính đến một cách toàn diện tất cả các cân nhắc có liên quan như vậy là cần thiết để thể hiện một bức tranh rõ ràng về phẫu thuật nội soi có hỗ trợ của robot trong phương trình giá trị chăm sóc sức khỏe. Điều này đặc biệt quan trọng vì, nếu được phát hiện là ít có hiệu quả chi phí hơn trong bối cảnh thiếu hụt một lợi ích kết cục rõ ràng, thì gánh nặng chi phí gia tăng liên quan đến phẫu thuật nội soi có hỗ trợ của robot có thể đổ lên vai bệnh nhân thay vì các công ty bảo hiểm y tế. Thật thú vị khi lưu ý rằng, bất chấp chi phí thủ thuật cao, việc sử dụng phẫu thuật nội soi có hỗ trợ của robot đã tăng lên đáng kể ở Hoa Kỳ, với 2862 hệ thống da Vinci được lắp đặt tính đến năm 2017. Khối lượng ca phẫu thuật toàn cầu cũng tăng mạnh từ năm 2010 đến 2017, từ 136.000 lên 877.000 ca, với tổng doanh thu thị trường là 3,1 tỷ đô la cho nhà sản xuất.

Bằng Chứng Từ Phẫu Thuật Cột Sống

Trái ngược với các chuyên khoa phẫu thuật khác, phẫu thuật bằng robot đã được tuyên bố là có hiệu quả chi phí đối với phẫu thuật cột sống. Tuy nhiên, có sự thiếu hụt các tài liệu trực tiếp xem xét dữ liệu chi phí liên quan đến phẫu thuật cột sống bằng robot. Nghiên cứu duy nhất cho đến nay được thực hiện bởi Menger và cộng sự, những người đã phân tích dữ liệu chi phí từ 557 ca phẫu thuật cột sống có chuẩn bị với đặt dụng cụ cố định đoạn ngực-thắt lưng tại một cơ sở y tế đơn lẻ trong khoảng thời gian 1 năm, trong đó có 58 ca (10,4%) là phẫu thuật hàn khớp xâm lấn tối thiểu (MIS fusions). Mặc dù các tác giả không thực hiện bất kỳ ca phẫu thuật bằng robot nào, họ đã cố gắng phân tích tác động dự kiến đối với sự phân bổ quy trình và chi phí, nếu như phẫu thuật bằng robot được áp dụng, bằng cách sử dụng dữ liệu quốc gia đã được công bố trước đó. Sau khi xem xét các ca bệnh riêng lẻ, người ta thấy rằng việc sử dụng sự hỗ trợ của robot sẽ cho phép chuyển đổi thêm 50 ca phẫu thuật mở (10%) sang thực hiện dưới dạng xâm lấn tối thiểu (MIS); điều này cũng sẽ khả thi để sử dụng sự hỗ trợ của robot trong 337 ca bệnh (68% các ca mổ mở). Các tác giả đã sử dụng dữ liệu sẵn có ở cấp quốc gia để ước tính khoản tiết kiệm chi phí dựa trên tỷ lệ đặt sai vị trí vít, thời gian mổ, tỷ lệ mổ lại, và thời gian nằm viện. Người ta nhận thấy rằng việc sử dụng công nghệ robot trong cơ sở thực hành học thuật bận rộn có thể cho phép tiết kiệm chi phí hàng năm là 608.546 đô la, với phần lớn các khoản tiết kiệm đó được quy cho việc tránh được phẫu thuật mổ lại (314.661 đô la) và việc chuyển đổi từ phẫu thuật mở sang xâm lấn tối thiểu (251.860 đô la), kéo theo hậu quả là rút ngắn thời gian nằm viện. Dưới đây, chúng tôi thảo luận riêng rẽ từng nguyên nhân có thể có mang lại hiệu quả chi phí cho phẫu thuật cột sống bằng robot.

Tỷ lệ mổ lại