Roboter-assistierte Mikrochirurgie zur autologen Brustrekonstruktion

Zusammenfassung

Hintergrund Durch die Einführung neuartiger Operationsroboter und Operationsmikroskope für die speziellen Bedürfnisse der offenen Mikrochirurgie gewinnt das Konzept der robotisch-assistierten Mikrochirurgie zunehmend an Popularität. Während initiale präklinische Studien auf eine steile Lernkurve, vorteilhafte Ergonomie und verbesserte Präzision bei jedoch verlängerter Operationszeit hindeuten, sind die Daten über die klinische Anwendung der neuen Systeme noch limitiert. Diese Studie beschreibt unsere erste klinische Erfahrung mit der robotisch-assistierten autologen Brustrekonstruktion und stellt die Chancen und Limitationen des Ansatzes dar.

Patienten und Methoden Es wurden insgesamt 28 Patientinnen in die retrospektive Datenauswertung eingeschlossen, die im Zeitraum von Juli 2022 bis August 2023 eine einseitige robotisch-assistierte autologe Brustrekonstruktion erhielten. Dabei wurde ein kombinierter Ansatz unter Verwendung des Symani Surgical Systems zusammen mit dem RoboticScope angewandt. Es erfolgte die deskriptive Auswertung der Patienteneigenschaften, Operationsdaten und Komplikationen.

Ergebnisse Das Durchschnittsalter der Patientinnen betrug 54,3±11,1 Jahre mit einem durchschnittlichen BMI von 26,5±3,5 kg/m². 26 Patientinnen erhielten eine DIEP-Lappenplastik und 2 Patientinnen eine PAP-Lappenplastik, die in 22 Fällen an die A. mammaria interna, in 5 Fällen an einen Perforator der A. mammaria interna und in einem Fall an einen Ast der A. thoracodorsalis angeschlossen wurden. Die durchschnittliche Schnitt-Naht-Zeit betrug 267±89 min, bei einer durchschnittlichen Ischämiezeit von 86±20 min und Dauer der arteriellen Anastomose von 29±12 min. In zwei Fällen erfolgte eine unmittelbar intraoperative Anastomosenrevision, es trat jedoch kein einziger Lappenverlust auf.

Schlussfolgerung Die Ergebnisse dieser Studie demonstrieren die sichere Durchführbarkeit der robotisch-assistierten autologen Brustrekonstruktion mittels kombinierter Anwendung des Symanis und des RoboticScopes. Zukünftig sollte ein besonderes Augenmerkt auf minimalinvasive Techniken der Lappenhebung und des Gefäßanschlusses gelegt werden.

 

Scroll to top

Abstract

Background With the introduction of novel surgical robots and surgical microscopes for the special needs of open microsurgery, the concept of robotic-assisted microsurgery is gaining popularity. While initial preclinical studies indicate a steep learning curve, favourable ergonomics and improved precision, albeit with an increased operating time, data on the clinical application of the new systems is still limited. This study describes our first clinical experience with robotic-assisted autologous breast reconstruction and outlines the opportunities and limitations of the approach.

Patients and methods Our retrospective data analysis included a total of 28 patients who underwent unilateral robotic-assisted autologous breast reconstruction between July 2022 and August 2023. We applied a combined approach using the Symani Surgical System together with the RoboticScope. Descriptive evaluation of patient characteristics, surgical data and complications was performed.

Results Average patient age was 54.3±11.1 years and average BMI was 26.5±3.5 kg/m². Twenty-six patients received a DIEP flap and 2 patients received a PAP flap, the flaps being connected to the internal mammary artery in 22 cases, to a perforator of the internal mammary artery in 5 cases, and to a branch of the thoracodorsal artery in one case. The average incision-suture time was 267±89 min, with an average ischaemia time of 86±20 min and duration of the arterial anastomosis of 29±12 min. In two cases, immediate intraoperative anastomosis revision was performed, but no flap loss occurred.

Conclusion The results of this study demonstrate the safe feasibility of robot-assisted autologous breast reconstruction using a combination of Symani and RoboticScope. In the future, special attention should be paid to minimally invasive techniques of flap harvest and connecting vessel preparation.

 

Scroll to top

Schlüsselwörter

Robotik - Mikrochirurgie - Mammarekonstruktion,  Brustchirurgie - Anastomose - Perforans-Lappenplastiken

Keywords

Robotics - Microsurgery - Breast reconstruction - Anastomosis - Perforator

Einleitung

Die Entwicklung des Operationsmikroskops durch Jules Jacobson in den 1960er Jahren und die Einführung mikrochirurgischer Instrumente stellten einen Meilenstein auf dem Gebiet der rekonstruktiven Mikrochirurgie dar, welcher die Durchführung komplexer Geweberekonstruktionen mittels freier mikrochirurgischer Lappenplastiken ermöglichte [1]. Seither entwickelten sich die chirurgischen Strategien zur Defektdeckung und Rekonstruktion stetig weiter, sodass heutzutage eine große Bandbreite an Lappenplastiken mit unterschiedlichen Charakteristika zur gezielten Versorgung routinemäßig durchgeführt werden. Aktuell zeigt sich ein zunehmender Trend hin zu immer feiner werdenden freien Lappenplastiken mit kürzeren und dünneren Pedikeln, wie beispielsweise Perforatorlappenplastiken, welche je nach Definition ab einem Gefäßdurchmesser von<0,8 mm zum Gebiet der Supermikrochirurgie gezählt werden [2]. Durch eine geringere Invasivität der Präparation lässt sich die Hebemorbidität weiter reduzieren und somit eine schnellere Rekonvaleszenz erreichen [3]. Die erfolgreiche Durchführung derartiger Eingriffe ist jedoch zunehmend von einer ausgeprägten Geschicklichkeit und Präzision des Operateurs und der idealen Visualisierung des Operationsgebietes abhängig, sodass die Grenzen menschlicher Fähigkeiten graduell erreicht werden.

Der technologische Fortschritt führte zur Entwicklung des Konzepts der robotisch-assistierten Chirurgie, welches sich insbesondere durch die Einführung des daVinci-Operationsroboters Anfang der 2000er Jahre für minimalinvasive Eingriffe in der Viszeralchirurgie, Urologie und Gynäkologie etablierte [4] [5] [6]. Aufgrund potentieller Vorteile durch den minimalinvasiven Zugangsweg, Bewegungsskalierung und Tremorelimination, wurde der Einsatz des daVincis auch in der plastisch-rekonstruktiven Chirurgie intensiv untersucht. So sind da-Vinci-assistierte transorale Kopf-Hals-Rekonstruktionen [7], minimalinvasive Muskelhebungen insbesondere am Beispiel des Latissimus dorsi Lappens [8], robotisch-assistierte Mastektomien und Brustrekonstruktionen [9], sowie mikrovaskuläre [10] und -lymphatische Anastomosen [11] beschrieben. Aktuelle Studien untersuchen zudem einen minimalinvasiven Ansatz zur laparoskopischen robotisch-assistierten DIEP-Lappenheben über einen präperitonealen Zugang unter Schonung des anterioren Blattes der Rektusfaszie [12] [13]. Dennoch verfügen die Instrumente des daVincis über eine begrenzte Präzision im mikroskopischen Bereich und sind nicht für offene mikrochirurgische Rekonstruktionen geeignet, sodass sich deren Einsatz für den freien Gewebetransfer bislang nicht durchsetzte.

Kürzlich erfolgte in Europa die Zulassung eines neuartigen robotischen Unterstützungssystems, des Symani Surgical Systems (Medical Microinstruments Inc., Wilmington, Delaware, US), welches speziell für die Bedürfnisse der offenen Mikrochirurgie entwickelt wurde und sich durch die Feinheit der Instrumente, sowie eine intensivere Tremorelimination und Bewegungsskalierung auszeichnet [14]. Initiale präklinische Studien und Fallserien beschreiben bereits eine verbesserte mikrochirurgische Präzision unter Verwendung des Systems und bestätigen die sichere klinische Durchführung von beispielsweise lymphovenösen Anastomosen und freien Lappenplastiken [15] [16] [17] [18]. Weiterhin kam es zur Markteinführung neuer chirurgischer Mikroskope und Exoskope, die eine verbesserte Visualisierung des Operationsgebietes und chirurgische Ergonomie versprechen [19]. Die Kombination robotischer Systeme für sowohl die Visualisierung als auch die Bewegungsoptimierung kann dabei synergistische Effekte generieren.

Diese Arbeit beschreibt die initiale klinische Erfahrung der kombinierten Anwendung des Symani Operationsroboters in Kombination mit dem RoboticScope (BHS Technologies, Innsbruck, Österreich), einem robotischen Operationsmikroskop, zur autologen Brustrekonstruktion. Weiterhin sollen die Chancen und Limitationen der robotisch-assistierten rekonstruktiven Brustchirurgie dargestellt werden.

 

Scroll to top

Patienten und Methoden

Es wurden alle Patientinnen in die Studie eingeschlossen, die im Zeitraum von Juli 2022 bis August 2023 eine einseitige autologe Brustrekonstruktion mit einem kombinierten robotischen Ansatz erhielten. Es liegt ein positives Ethikvotum zur Durchführung der Studie vor und die Patientinnen wurden separat über die Anwendung der robotischen Assistenzsysteme während der Operation aufgeklärt. Als Einschlusskriterien für die Teilnahme an der Studie wurden die Indikation zur einseitigen autologen Brustrekonstruktion, Volljährigkeit und die schriftliche Einwilligung zur Studienteilnahme nach Aufklärung vorausgesetzt. Als Ausschlusskriterium galten lediglich elektronische Implantate, die mit dem Magnetfeld des Symanis interferieren könnten, Minderjährigkeit, verminderte Geschäfts- oder Einsichtsfähigkeit, sowie die Ablehnung der Studienteilnahme. Teilnehmerinnen wurden nicht anhand medizinischer oder sonstiger Faktoren für die Anwendung der robotischen Methode selektiert. Für die retrospektive Datenauswertung wurden folgende Parameter erhoben: Geschlecht, Alter, Größe, Gewicht, BMI, Diagnose, ASA Score, Operationsdatum, Lappenart, Anschlussgefäß, Durchmesser der Anschlussarterie, Anastomosenart, Schnitt-Naht-Zeit, Ischämiezeit, Zeit der arteriellen Anastomose, Revisionen, Lappenverlust und sonstige Komplikationen.

Nach den üblichen präoperativen Vorbereitungen inklusive CT-angiographischer, sowie duplexsonographischer Lappenplanung erfolgte die autologe Brustrekonstruktion unter kombiniertem Einsatz des Symani Surgical Systems und des RoboticScopes. Beim Symani handelt es sich um einen CE-zertifizierten mikrochirurgischen Operationsroboter für offene rekonstruktive Eingriffe. Die Steuerung erfolgt über zwei Pinzetten-ähnliche Controller, deren Bewegungen in einem Magnetfeld, welches vom zugehörigen Operationsstuhl generiert wird, detektiert und präzise auf zwei Roboterarme übertragen werden. An die Roboterarme werden spezifische mikrochirurgische oder supermikrochirurgische Instrumente angeschlossen, welche eine 7- bis 20-fache Bewegungsskalierung, eine Tremorelimination, sowie eine supraphysiologische Beweglichkeit mit zusätzlichen Freiheitsgraden und einer Rotationsfähigkeit von bis zu 720° bieten.

Beim RoboticScope handelt es sich um ein CE-zertifiziertes robotisches Operationsmikroskop, welches sich aus einem Roboterarm mit einer mikroskopischen Kameraeinheit und einem head-mounted display (HMD) zusammensetzt. Der Roboterarm bietet sechs Freiheitsgrade und lässt sich mit einer Präzision von 0,03 mm über dem Operationsfeld positionieren. Die Kameraeinheit beinhaltet zwei Full HD/HDR+Kamerasysteme mit einer 4 K Auflösung (4928×2056 Pixel), einem Arbeitsabstand von 300 bis 600 mm und einer 2,7- bis 30,1-fachen Vergrößerung. Das Operationsfeld wird unmittelbar auf das HMD des Hauptoperateurs und des Assistenten projiziert, welches aufgrund separater Bildschirme für jedes Auge eine dreidimensionale Optik generiert. Durch integrierte Sensoren in den HMDs werden die Kopfbewegungen des Operateurs detektiert, wodurch der Roboterarm komplett freihändig angesteuert und neu adjustiert werden kann. Über ein Fußpedal lässt sich ein Menü aktivieren, welches durch Kopfgesten navigiert wird und die Anpassung von Zoom, Fokus, Lichtintensität, Arbeitsabstand, sowie Position und Winkel der Kamera ermöglicht.

Die kombinierte Anwendung beider Systeme bietet die Möglichkeit der vollständigen Entkopplung des Hauptoperateurs vom Operationssitus, da sowohl die manuelle als auch die visuelle Steuerung telemetrisch erfolgt, wodurch sich eine zusätzliche Flexibilität ergibt. Im Operationssaal wurden die Roboter mit sterilen Bezügen abgedeckt und je nach anatomischer Region und Zugangsweg geeignet positioniert ([Abb. 1]). Die Lappenhebung und Präparation der Anschlussgefäße erfolgte manuell, während die mikrochirurgische Anastomose der Arterien mittels Symani-assistierter Gefäßnaht und der Venen mittels Venenkoppler erfolgte. Die Bestimmung des Gefäßdurchmessers erfolgte mittels eines Kopplermessbaums (TapMed Swiss AG, Emmetten, Schweiz). Durch einen Assistenten, der ebenfalls über ein HMD verfügte, wurde während der robotischen Gefäßnaht manuell assistiert. Die Durchlässigkeit der Anastomose wurde anhand des Milking-Tests, sowie klinischer Parameter beurteilt. Als Kontrollmaßnahme wurde in einzelnen Fällen zudem eine Indocyaningrün-Perfusionsdarstellung (ICG) durchgeführt (SPY-PHI, Stryker, Kalamazoo, USA). Das postoperative Lappenmonitoring erfolgte nach klinikinternem Standard.

Abb. 1 Setup der robotischen Systeme im Operationssaal. Sowohl der Symani als auch das RoboticScope können im Operationssaal je nach anatomischer Zielregion flexibel positioniert werden. Dabei bleibt genügend Platz für OP-Pflege, Anästhesie und einen Assistenten. Der Hauptoperateur kann durch die kombinierte Anwendung beider Systeme vom Operationstisch entkoppelt werden und operiert telemetrisch.

Die deskriptive statistische Auswertung und Darstellung der Ergebnisse erfolgte mittels GraphPad Prism Version 6.0 (GraphPad Software Inc., USA).

 

Scroll to top

Ergebnisse

Insgesamt wurden 28 Patientinnen in die Studie eingeschlossen, welche im Beobachtungszeitraum eine robotisch-assistierte autologe Brustrekonstruktion erhielten, die von drei unterschiedlichen Operateuren durchgeführt wurden. Die Operateure absolvierten vor der klinischen Anwendung ein ausführliches Training mit den robotischen Systemen. Das Durchschnittsalter der Patientinnen betrug 54,3±11,1 Jahre mit einer Alterspanne von 34 bis 77 Jahren. Bei einem durchschnittlichen Gewicht von 74,7±11,1 kg und einer durchschnittlichen Größe von 168,0±5,6 cm betrug der BMI durchschnittlich 26,5±3,5 kg/m², mit einem maximalen BMI von 34,3 kg/m² und einem minimalen BMI von 19,1 kg/m². Die Schnitt-Naht-Zeit betrug durchschnittlich 267±89 min, während die längste Operation 497 min und die kürzeste Operation 161 min dauerte. Die Lappenischämie betrug durchschnittlich 86±20 min, sowie maximal 134 min und minimal 54 min. Die robotisch-assistierte arterielle Gefäßnaht dauerte durchschnittlich 29±12 min mit einer Spannweite von maximal 64 min und minimal 18 min. Die Anschlussgefäße hatten einen Durchmesser von durchschnittlich 2,1±0,6 mm in einer Spanne von 1,0 bis 3,0 mm ([Tab. 1]).

Tab. 1 Patienten- und Operationsdaten.Darstellung perioperativ erhobener Daten mit den jeweiligen Mittelwerten, Standardabweichungen und Spannweiten.

	Mittelwert	Standardabweichung	Spannweite
Alter (Jahre)	54,3	11,1	34–77
Gewicht (kg)	74,7	11,1	49–95
Größe (cm)	168	5,6	158–179
BMI (kg/m 2 )	26,5	3,5	19,1–34,3
Schnitt-Naht-Zeit (min)	267	89	161–497
IMA	239	73	161–460
IMA Perforator	363	77	313–497
Ischämiezeit (min)	86	20	54–134
IMA	81	19	54–134
IMA Perforator	103	12	82–112
Zeit arterielle Anastomose (min)	29	12	18–64
IMA	28	12	18–64
IMA Perforator	32	13	24–55
Durchmesser Anschlussgefäß (mm)	2,1	0,6	1,0–3,0
IMA	2,3	0,5	1,2–3,0
IMA Perforator	1,1	0,1	1,0–1,3

Von den 28 eingeschlossenen Patientinnen erhielten 26 Patientinnen (92,9%) eine DIEP-Lappenplastik, während 2 Patientinnen (7,1%) eine PAP-Lappenplastik erhielten. Als Operationsindikation bestand bei 27 Patientinnen (96,4%) ein Zustand nach Mastektomie bei Mammakarzinom und bei einer Patientin (3,6%) eine Kapselfibrose nach Implantatversorgung bei Poland-Syndrom. 6 Patientinnen (21,4%) zeigten eine positive Raucheranamnese als Risikofaktor, während drei Patientinnen (10,7%) ehemaligen Nikotinkonsum angaben und 19 Patientinnen (67,9%) eine negative Raucheranamnese aufwiesen. Hinsichtlich des perioperativen Risikos wurden 3 Patientinnen (10,7%) in die ASA Klasse I, 24 Patientinnen (85,7%) in die ASA Klasse II und eine Patientin (3,6%) in die ASA Klasse III eingestuft ([Abb. 2 a–c]).

Abb. 2 Deskriptive Auswertung der Operationsdaten und -ergebnisse. Es wurden insgesamt 28 Patientinnen in die retrospektive Datenauswertung eingeschlossen, welche im Studienzeitraum eine einseitige robotisch-assistierte autologe Brustrekonstruktion erhielten. Die Kreisdiagramme stellen jeweils den Anteil der jeweiligen Lappenarten (a), Operationsindikationen (b), ASA-Klassen (c), Anschlussgefäße (d), Revisionen (e) und Lappenverluste (f) dar.

Sämtliche Gefäßnähte wurden als End-zu-End Anastomosen durchgeführt (100%). In 22 Fällen (78,6%) erfolgte der Gefäßanschluss an die A. mammaria interna (IMA), in 5 Fällen (17,9%) an einen Perforator der IMA und in einem Fall (3,6%) an einen Ast der A. thoracodorsalis. In 26 Fällen (92,9%) war keine Revision der Gefäßnaht erforderlich, während aufgrund von Lappenischämie in einem Fall (3,6%, IMA Perforator) direkt intraoperativ eine Revision unter robotischer Assistenz und in einem weiteren Fall (3,6%, IMA Hauptgefäß) angesichts der fortgeschrittenen Operationszeit eine intraoperative Revision mit Konversion auf die manuelle Technik erfolgte. Die Methode der Revision lag im Ermessen des Hauptoperateurs. Technische Probleme traten nicht auf. In einzelnen Fällen musste nach dem Öffnen der Anastomose, wie auch bei konventionellen Anastomosen, nachgestochen werden. Das Nachstechen erfolgte, wenn benötigt, manuell nach Reperfusion. Eine postoperative Revision war in keinem Fall erforderlich und es kam zu keinem Lappenverlust. Hinsichtlich perioperativer Komplikationen trat in einem Fall (3,6%) eine postoperative Wundinfektion mit begleitender Wundheilungsstörung auf, welche unter konservativen und antibiotischen Maßnahmen jedoch ausheilte ([Abb. 2 d–f]).

Zusammenfassend konnten alle robotisch-assistierten Eingriffe erfolgreich durchgeführt werden, mit lediglich einmaliger intraoperativer Konversion auf die manuelle Technik. Im Sinne einer reduzierten Invasivität und Hebemorbidität erfolgte die Hebung und der Anschluss des DIEP-Lappens in 5 Fällen minimalinvasiv an Perforatoren der A. epigastrica inferior bzw. der A. mammaria interna mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 1,1 mm (1,0–1,3 mm) und einer durchschnittlichen arteriellen Anastomosenzeit von 32±13 min (24–55 min) ([Tab. 1]), welche jeweils zu einem guten Ergebnis führten ([Abb. 3]). Lediglich in einem Fall erfolgte intraoperativ eine robotisch-assistierte Anastomosenrevision, welche schließlich jedoch erfolgreich war. Zur Qualitätssicherung und Bestätigung der vollständigen Lappenperfusion, erfolgte bei Perforator-zu-Perforator Anastomosen eine intraoperative ICG-Bildgebung. Die Länge der Faszieninzision des M. rectus abdominis und die Radikalität der intramuskulären Präparation zeigte sich im Rahmen der minimalinvasiven robotisch-assistierten DIEP-Lappenplastik (miraDIEP) deutlich reduziert bei sicherer Operationsdurchführung ([Abb. 4]). Initial wurde die Faszie nahezu in voller Länge wie bei der regulären DIEP-Hebung inzidiert. Bei den zuletzt durchgeführten Eingriffen war die Faszieninzision jedoch lediglich zwischen 2 und 4 cm lang. Auch die Pedikelpräparation erfolgte initial als Sicherheitsmaßnahme auf einer längeren Strecke als nötig, um im Falle einer Komplikation bei der Präparation der Anschlussgefäße auf eine Anastomose an die IMA konvertieren zu können. Bei einer durchschnittlichen Pedikellänge von 11,3 cm bei konventionellen DIEP Lappenplastiken, konnte die Pedikellänge beim miraDIEP dennoch von initial 14 cm auf zuletzt 6 cm reduziert werden. Innerhalb der Studienpopulation wurden geeignete Patientinnen für einen miraDIEP anhand der präoperativen CT-Angiographie und Duplexsonographie, letztendlich jedoch insbesondere anhand des intraoperativen Befundes ausgewählt.

Abb. 3 Minimalinvasive robotisch-assistierte DIEP-Lappenplastik (miraDIEP). In 5 von 28 Fällen erfolgte die autologe robotisch-assistierte Brustrekonstruktion mittels minimalinvasiver DIEP-Lappenplastik, welche an einem Perforator der A. epigastrica inferior gehoben und an einen Perforator der A. mammaria interna epipectoral angeschlossen wurde. Dargestellt ist der schematische mikrochirurgische Anschluss der Lappenplastik mittels Symani bei reduzierter Hebemorbidität der Bauchdecke.

Abb. 4 Intraoperativer Befund eines miraDIEPs. Im Rahmen von Perforator-zu-Perforator DIEP-Lappenplastiken erfolgte zur intraoperativen Qualitätskontrolle eine Indocyaningrün-Perfusionsdarstellung (ICG). Dargestellt ist ein exemplarischer intraoperativer Befund einer miraDIEP Lappenplastik nach Gefäßanschluss an einen Perforator der A. mammaria interna (a), mit der zugehörigen intakten ICG-Perfusion des Lappens (b), sowie dem zugehörigen abdominalen Befund nach minimalinvasiver Pedikelpräparation und anschließendem Faszienverschluss (c).

 

Scroll to top

Diskussion

Durch die Zulassung neuer chirurgischer Mikroskope und robotischer Operationssysteme gewinnt die robotisch-assistierte Mikrochirurgie zunehmend an Popularität. Feinste mikrochirurgische Instrumente und supraphysiologische Eigenschaften wie Tremorelimination, Bewegungsskalierung, erweiterte Freiheitsgrade und eine präzisere Optik sollen Eingriffe im Millimeter- und Submillimeter-Bereich dabei vereinfachen, sicherer gestalten und zu einer verbesserten chirurgischen Ergonomie beitragen. Diese Entwicklungen gehen mit einem Trend hin zur vermehrten Durchführung supermikrochirurgischer Eingriffe, wie lymphatische Rekonstruktionen und Defektdeckungen mittels Perforatorlappenplastiken, einher [20]. Aufgrund der Neuheit der Systeme sind die Daten zur klinischen Anwendung aktuell jedoch begrenzt, sodass eine verlässliche Bewertung potentieller Zusatznutzen durch die Anwendung mikrochirurgischer Roboter noch nicht möglich ist. Umso bedeutender ist die systematische Untersuchung der präklinischen und klinischen Anwendung neuer Systeme, um Eingriffe zu identifizieren, die von robotischen Zusatzfunktionen profitieren können.

Diese Studie fokussiert sich auf unsere initiale klinische Erfahrung mit dem kombinierten Einsatz des Symani Operationsroboters und des RoboticScopes in der rekonstruktiven Brustchirurgie. Nach präklinischer und klinischer Testung beider Systeme wurde aufgrund der antizipierten synergistischen Effekte im Rahmen dieser Studie ein kombinierter Ansatz gewählt. Es konnte gezeigt werden, dass robotisch-assistierte Gefäßanastomosen am Beispiel der DIEP- und PAP-Lappenplastik erfolgreich und sicher durchgeführt werden können. Dabei wurde überwiegend die IMA, jedoch ebenfalls Perforatoren der IMA oder ein Ast der A. thoracodorsalis als Anschlussgefäß gewählt. Lediglich in zwei von 28 Fällen war eine intraoperative Anastomosenrevision erforderlich, welche in einem der beiden Fälle ebenfalls robotisch-assistiert erfolgte und es trat kein einziger Lappenverlust auf.

Übereinstimmend mit den bisher veröffentlichten klinischen Daten [17] [21] [22], zeigte sich im Vergleich zu unseren bisherigen Erfahrungswerten mit der konventionellen Brustrekonstruktion [23] unter robotischer Assistenz eine verlängerte Dauer der Gefäßnaht, als auch der Ischämie- und Gesamt-Operationszeit. Dies führen wir einerseits auf die limitierte Erfahrung mit den neuen Systemen, also auch den erhöhten technischen und pflegerischen Aufwand bei der Inbetriebnahme der Roboter zurück. Präklinische Untersuchungen unserer Abteilung deuten jedoch auf eine zunehmende Annäherung der Nahtzeiten nach prolongiertem Training hin, sodass auch im klinischen Setting eine Verbesserung der Operationszeit abzuwarten bleibt. Zur Optimierung der organisatorischen Abläufe im Operationssaal empfehlen wir die Festlegung standardisierter Positionen und Einstellungen der robotischen Systeme, welche zusätzlich gespeichert und automatisch abgerufen werden können. Mit zunehmender Erfahrung konnte bereits eine Beschleunigung der intraoperativen Prozesse verzeichnet werden, sodass sich die Operationszeit im Falle eines Anschlusses direkt an die IMA von durchschnittlich 250±57 min für die erste Hälfte der Eingriffe auf 228±88 min für die zweite Hälfte der Eingriffe reduzierte. Noch deutlicher war der Lerneffekt bei Anschluss an einen Perforator der IMA mit einer Reduktion der durchschnittlichen Operationszeit von 420±110 min für die ersten beiden Eingriffe auf 325±20 min für die letzten drei Eingriffe. Dennoch zeigten sich weiterhin große Schwankungen zwischen den einzelnen Eingriffen, die es durch weitere Optimierungen und Erfahrung zu reduzieren gilt.

Bei Anastomosen im Thoraxbereich waren die atemsynchronen Thoraxexkursionen für den Operateur spürbar. Während die Hände des Operateurs bei manuellen Anastomosen für gewöhnlich auf dem Brustkorb der Patientin platziert werden, sodass keine Relativbewegungen gegenüber dem Operationsgebiet durch Atembewegungen entstehen, sind die Roboterarme statisch über dem Operationstisch befestigt. Dieser Effekt war interindividuell und je nach Lokalisation des Anschlussgefäßes variabel. Zur Effektreduktion erfolgte eine individuelle Modifikation des Ventilationsprotokolls mit geringeren Tidalvolumina und erhöhter Hyperkapnietoleranz während der arteriellen Anastomose, wodurch das Operationsgebiet deutlich stabilisiert werden konnte.

Demgegenüber verzeichneten wir unter robotischer Assistenz eine verbesserte Beweglichkeit in der Tiefe durch die zusätzlichen distalen Bewegungsachsen der Instrumente. Übereinstimmend berichten Lindenblatt et al. aus dem Bereich der Lymphchirurgie, dass der Zugang zu tiefgelegenen Lymphgefäßen im Bereich der Thoraxwand durch robotische Assistenz signifikant verbessert werden konnte [24]. Bei der Einrichtung des Zugangs zum Anschlussgefäß sollte allerdings der fixe Winkel der Instrumente zueinander beachtet werden. Die kombinierte Anwendung des Symani Operationsroboters mit dem RoboticScope resultierte zudem in einer deutlich gesteigerten Flexibilität und Ergonomie des Hauptoperateurs, da beide Systeme telemetrisch angesteuert werden können. Dies ermöglichte die Entkopplung des Operateurs vom Situs mit einer angenehmen Position abseits des Operationstisches. Für die Anastomose kann der Operateur somit wahlweise eingewaschen oder auch unsteril sein. Weitere Studien sollten die Ergonomie der kombinierten robotisch-assistierten Methode im Vergleich zur konventionellen Vorgehensweise anhand objektiver Parameter untersuchen.

Subjektiv waren auch die Anastomosen im Bereich der kleinsten Gefäßdurchmesser von bis zu 1,0 mm komfortabel durchführbar. Hier konnte auf die für den Symani erhältlichen Supermikrochirurgie-Instrumente und eine höhere Skalierung zurückgegriffen werden. Zoom und Ausleuchtung ließen sich mit dem RoboticScope ebenfalls suffizient erhöhen.

Die sichere Durchführung kleinerer Anastomosen bietet die Chance auf eine weitere Reduktion der Morbidität durch autologe Brustrekonstruktionen. So kann der Gefäßanschluss in selektierten Patientinnen an einen IMA-Perforator epipectoral erfolgen. Durch den oberflächlicheren Anschluss kann zudem ein kürzerer Lappenstiel toleriert werden, der zusätzlich zu einem besseren Size-match für die arterielle Anastomose führt. Die Stielhebung kann folglich ohne langstreckige Inzision der Rektusfaszie durchgeführt werden und somit zu einer reduzierten Hebemorbidität im Bereich der Bauchdecke beitragen. Daher sehen wir die minimalinvasive robotisch-assistierte Brustrekonstruktion mittels DIEP-Lappenplastik (miraDIEP) als einen weiteren Schritt in Richtung Morbiditätsreduktion. Im Rahmen dieser Arbeit wurden bereits fünf Rekonstruktionen nach diesem Prinzip erfolgreich durchgeführt. Selbstverständlich gilt es jedoch, jede Modifikation eines äußerst sicheren Operationsverfahrens, wie der DIEP-Lappenplastik, in prospektiven Studien mit einer relevanten Fallzahl zu untersuchen, um ein substanzielles Urteil fällen zu können.

 

Scroll to top

Schlussfolgerung

Anhand der Ergebnisse dieser Studie konnte gezeigt werden, dass die autologe Brustrekonstruktion mittels DIEP- oder PAP-Lappenplastik unter robotischer Assistenz erfolgreich durchgeführt werden kann. Auch Anastomosen auf Perforator-Niveau konnten sicher abgeschlossen werden. Zukünftig sollte das Potential der minimalinvasiven roboter-assistierten Brustrekonstruktion weiter exploriert werden.

 

Scroll to top

 

Scroll to top

 

Scroll to top

Autorinnen/Autoren

Dr. med. Kai Wessel
ist Assistenzarzt für Plastische, Rekonstruktive und Ästhetische Chirurgie an der Universitätsklinik Münster und Fachklinik Hornheide. Er studierte Medizin und Experimentelle Medizin (M.Sc.) an der Universität Münster mit Forschungsaufenthalten an der Rockefeller University (NYC, US).

Prof. Dr. med. Maximilian Kückelhaus
forschte nach seinem Medizinstudium in Essen als Postdoc an der Harvard Medical School. Nach seiner Rückkehr begann er seine Facharztausbildung am Bergmannsheil Bochum und schloss diese in Münster ab. Hier habilitierte er zum Thema „Innovative Transplantationsverfahren in der Plastischen Chirurgie“ und wurde zuletzt zum außerplanmäßigen Professor ernannt.

Conflict of Interest

Maximilian Kückelhaus ist klinischer Berater der Firma MMI.

• Literatur

• 1 Jacobson JH, Katsumura T. Small Vein Reconstruction. J Cardiovasc Surg (Torino) 1965; 6: 157-159
• 2 Hong JP, Song S, Suh HSP. Supermicrosurgery: Principles and applications. J Surg Oncol 2018; 118: 832-839
• 3 Hong JP, Pak CJ, Suh HP. Supermicrosurgery in Lower Extremity Reconstruction. Clin Plast Surg 2021; 48: 299-306
• 4 Hashizume M, Sugimachi K. Robot-assisted gastric surgery. Surg Clin North Am 2003; 83: 1429-1444
• 5 Ficarra V, Cavalleri S, Novara G. et al. Evidence from Robot-Assisted Laparoscopic Radical Prostatectomy: A Systematic Review. Eur Urol 2007; 51: 45-56
• 6 Rosero EB, Kho KA, Joshi GP. et al. Comparison of Robotic and Laparoscopic Hysterectomy for Benign Gynecologic Disease. Obstet Gynecol 2013; 122: 778-786
• 7 Selber JC. Transoral Robotic Reconstruction of Oropharyngeal Defects: A Case Series. Plast Reconstr Surg 2010; 126: 1978-1987
• 8 Winocour S, Tarassoli S, Chu CK. et al. Comparing Outcomes of Robotically Assisted Latissimus Dorsi Harvest to the Traditional Open Approach in Breast Reconstruction. Plast Reconstr Surg 2020; 146: 1221-1225
• 9 Toesca A, Peradze N, Galimberti V. et al. Robotic Nipple-sparing Mastectomy and Immediate Breast Reconstruction With Implant. Ann Surg 2017; 266: e28-e30
• 10 Katz RD, Rosson GD, Taylor JA. et al. Robotics in microsurgery: Use of a surgical robot to perform a free flap in a pig. Microsurgery 2005; 25: 566-569
• 11 Selber JC. Can I Make Robotic Surgery Make Sense in My Practice. Plast Reconstr Surg 2017; 139: 781e-792e
• 12 Jung JH, Jeon YR, Lee DW. et al. Initial report of extraperitoneal pedicle dissection in deep inferior epigastric perforator flap breast reconstruction using the da Vinci SP. Arch Plast Surg 2022; 49: 34-38
• 13 Daar DA, Anzai LM, Vranis NM. et al. Robotic deep inferior epigastric perforator flap harvest in breast reconstruction. Microsurgery 2022; 42: 319-325
• 14 Aitzetmüller MM, Klietz M-L, Dermietzel AF. et al. Robotic-Assisted Microsurgery and Its Future in Plastic Surgery. J Clin Med 2022; 11: 3378
• 15 Malzone G, Menichini G, Innocenti M. et al. Microsurgical robotic system enables the performance of microvascular anastomoses: a randomized in vivo preclinical trial. Sci Rep 2023; 13: 14003
• 16 Savastano A, Rizzo S. A Novel Microsurgical Robot: Preliminary Feasibility Test in Ophthalmic Field. Transl Vis Sci Technol 2022; 11: 13
• 17 Innocenti M, Malzone G, Menichini G. First-in-Human Free Flap Tissue Reconstruction Using a Dedicated Microsurgical Robotic Platform. Plast Reconstr Surg 2023; 151: 1078-1082
• 18 Barbon C, Grünherz L, Uyulmaz S. et al. Exploring the learning curve of a new robotic microsurgical system for microsurgery. JPRAS Open 2022; 34: 126-133
• 19 Dermietzel A, Aitzetmüller M, Klietz M-L. et al. Free flap breast reconstruction using a novel robotic microscope. J Plast Reconstr Aesthetic Surg 2022; 75: 2387-2440
• 20 Banerjee A, Jou E, Wong KY. Supermicrosurgery: past, present and future. Br J Hosp Med 2023; 84: 1-10
• 21 Lindenblatt N, Grünherz L, Wang A. et al. Early Experience Using a New Robotic Microsurgical System for Lymphatic Surgery. Plast Reconstr Surg – Glob Open 2022; 10: e4013
• 22 Beier JP, Hackenberg S, Boos AM. et al. First Series of Free Flap Reconstruction Using a Dedicated Robotic System in a Multidisciplinary Microsurgical Center. Plast Reconstr surgery Glob open 2023; 11: e5240
• 23 Varnava C, Wiebringhaus P, Hirsch T. et al. Breast Reconstruction with DIEP Flap: The Learning Curve at a Breast Reconstruction Center and a Single-Surgeon Study. J Clin Med 2023; 12: 2894
• 24 Weinzierl A, Barbon C, Gousopoulos E. et al. Benefits of robotic-assisted lymphatic microsurgery in deep anatomical planes. JPRAS open 2023; 37: 145-154

Publikationsverlauf

Eingereicht: 08. November 2023

Angenommen: 01. Januar 2024

Artikel online veröffentlicht:
26. April 2024