Aesculap® Aeos: o “Game Changer” na Microcirurgia
O futuro da cirurgia, significa um estreito alinhamento entre os profissionais de saúde e os avanços tecnológicos. Cirurgias complexas que se prolongam durante várias horas, exigem a atenção e concentração máxima dos cirurgiões que têm em mãos uma tarefa de enorme responsabilidade. Além disso, cirurgiões que realizam microcirurgias têm o desafio acrescido de trabalhar estruturas de dimensões muito reduzidas. A introdução do microscópio cirúrgico em 1957, foi um evento revolucionário, impactando positivamente a microcirurgia durante décadas, com a redução da morbilidade e mortalidade e a abordagem de casos até então inoperáveis por cirurgiões experientes [1]. O avanço contínuo dos microscópios cirúrgicos permitiu melhorar o desempenho cirúrgico intuitivo possibilitado pela visão estereoscópica. Técnicas adicionais de cirurgia guiada constituíram importantes marcos subsequentes ao nível da microcirurgia, permitindo realizar estes procedimentos de forma progressivamente mais segura. Ao longo dos anos, têm sido identificados e reportados na literatura alguns desafios associados à utilização dos microscópios óticos, nomeadamente, o facto de as lentes estarem fixas ao sistema, exigindo que o cirurgião acompanhe o movimento do microscópio para garantir uma visão adequada do campo cirúrgico sob vários ângulos, o que implica, posições desconfortáveis e pouco ergonómicas durante, por vezes, várias horas de cirurgia e procedimentos repetitivos [1]. Esta postura pouco ergonómica provoca dores musculares, cansaço e fadiga, podendo mais tarde, evoluir para lesões músculo-esqueléticas. De facto, de acordo com estudos efetuados, 4 em cada 5 neurocirurgiões afirmam ter dores nas costas após um dia de cirurgias, dos quais 84% reportam a ocorrência de dores musculoesqueléticas [2]. Para além disso, de acordo com Davis et al. [3], 1 em cada 2 cirurgiões afirmam que esse desconforto tem um efeito negativo no seu desempenho.
Para além do aspeto ergonómico, uma outra limitação é a iluminação em profundidade que pode ser insuficiente já que nos microscópios óticos a fonte de luz e o eixo visual estão separados e existe uma quebra do percurso ótico e, consequentemente, uma degradação da qualidade da imagem quando se introduzem os sistemas de óticas para o(s) assistente(s) [1,4]. Por outro lado, o campo de visão reduzido a que a equipa tem acesso compromete o trabalho em equipa [5].
Como forma de dar resposta a estes desafios, surgiu o conceito de Microscópio Digital Cirúrgico materializado pelo microscópio Aeos. O microscópio Aeos oferece um novo nível de visão e conforto em microcirurgia, com uma visualização 3D de alta-definição e grande capacidade de ampliação, um campo de visão mais amplo e partilhado por toda a equipa, e funcionalidades robóticas que permitem ao cirurgião manter uma postura natural e ergonómica, [6,7] sem a necessidade de acompanhar o movimento do microscópio e, ao mesmo tempo, conseguir abordar o campo cirúrgico a partir de ângulos extremos, contribuindo para maximizar a segurança do procedimento [1,8,9,10,11].
Para além disso, a iluminação LED coaxial permite que a luz chegue mais facilmente a estruturas localizadas em profundidade e a canais estreitos, promove uma maior segurança para o doente uma vez que provoca um menor sobreaquecimento, e é economicamente mais rentável [7].
A Fluorescência 5-ALA é uma das técnicas intraoperatórias que tem sido amplamente utilizada para guiar a cirurgia, melhorar a visualização intraoperatória do tecido tumoral e maximizar a extensão da resseção sem comprometer a segurança [12]. Este é outro dos aspetos em que o microscópio Aeos introduz vantagens significativas já que permite visualizar em simultâneo a fluorescência, que realça o tecido tumoral, e a luz branca, que permite a visualização das restantes estruturas anatómicas [1,13]. O filtro azul tem uma resolução inferior. Por isso, nos microscópios convencionais é muito comum utilizar apenas o filtro azul para identificação do tumor e a luz branca para a resseção [12]. O Aeos destaca-se por permitir a visualização simultânea da fluorescência e da anatomia, evitando a necessidade de transições constantes entre luz branca e fluorescência e permitindo desta forma um fluxo de trabalho mais contínuo, possibilitando ao cirurgião prosseguir de forma segura com a resseção diretamente sob luz azul, melhorando e aperfeiçoando a resseção mesmo em casos de lesões profundas [12,13]. Esta combinação do modo de fluorescência com luz branca de fundo facilita a diferenciação de tecidos (tumoral versus saudável) e, ao permitir identificar o tumor com mais clareza, oferece maior segurança ao doente e simultaneamente melhores resultados a longo prazo [14].
Após uma curva de aprendizagem inerente à transição de um microscópio ótico para um microscópio digital cirúrgico, a utilização deste sistema tem demonstrado potencial em várias especialidades e contextos cirúrgicos.
O microscópio Aeos introduz avanços tecnológicos que apoiam o cirurgião potenciando o seu desempenho, melhorando a visualização, a precisão e exatidão dos movimentos, e minimizando os riscos associados a estes procedimentos, enquanto promovem oportunidades inestimáveis ao nível do ensino [13,15]. A visualização 3D partilhada por toda a equipa tem a capacidade de elevar a experiência de ensino e aprendizagem em cirurgia a um nível totalmente novo [6,8], permitindo um ensino prático e dinâmico, e explicações detalhadas das melhores técnicas de abordagem e práticas cirúrgicas, e dos procedimentos à medida que são realizados. Por outro lado, promove o trabalho em equipa e um maior envolvimento de todos os membros da equipa em bloco operatório [1,9,13,15].
Os vários estudos efetuados comprovam o potencial desta tecnologia ao nível da eficácia da cirurgia e segurança para o doente, proporcionado a toda a equipa melhores condições de trabalho, melhor experiência de aprendizagem, e potenciando o desempenho do cirurgião.
Apesar do desenvolvimento tecnológico subjacente a este novo conceito de microscopia estar ainda numa fase inicial, já deu provas do seu valor e potencial, e as possibilidades de processamento de imagem digital em tempo real são ilimitadas.
Referências:
[1] Keric N, Krenzlin H, Kurz E, Wesp DMA, Kalasauskas D, Ringel F. Evaluation of 3D Robotic-Guided Exoscopic Visualization in Microneurosurgery. Front Surg. 2022 Feb 21;8:791427. doi: 10.3389/fsurg.2021.791427. PMID: 35265659; PMCID: PMC8900219.
[2] Pingel K for Leica Science Lab: 7 Tips For Better Ergonomics in Neuro- surgery (2014).
[3] Davis WT, Fletcher SA, Guillamondegui OD: Musculoskeletal occupational injury among surgeons: effects for patients, providers, and institutions. J Surg Res. 2014 in “Shape Shifters”. Surgeon News. September 2017:28-30.
[4] Kalani MY, Yagmurlu K, Martirosyan N, Cavalcanti D, Spetzler R: Approach selection for intrinsic brainstem pathologies. Journal of Neurosurgery. 2016; 125:1-12.
[5] Eivazi S, Afkari H, Bednarik R, Leinonen V, Tukiainen M, Jääskeläinen JE. Analysis of disruptive events and precarious situations caused by interaction with neurosurgical microscope. Acta Neurochir (Wien). 2015 Jul;157(7):1147-54. doi: 10.1007/s00701-015-2433-5. Epub 2015 May 12. PMID: 25962996.
[6] Bertolini G, Parmar H, Vadakkedam S, Saatova N, Koniev T, Chaurasia R, Mazzatenta D, Cherian I. Combined Exoscopic- and Endoscopic-Assisted Resection of an Interpeduncular and Middle Fossa Epidermoid Cyst via a Transcavernous Approach: Technical Note. World Neurosurg. 2022 Nov;167:152-155. doi: 10.1016/j.wneu.2022.09.022. Epub 2022 Sep 9. PMID: 36096388.
[7] Hafez A, Haeren RHL, Dillmann J, Laakso A, Niemelä M, Lehecka M. Comparison of Operating Microscope and Exoscope in a Highly Challenging Experimental Setting. World Neurosurg. 2021 Mar;147:e468-e475. doi: 10.1016/j.wneu.2020.12.093. Epub 2020 Dec 29. PMID: 33385603.
[8] Rossmann T, Veldeman M, Nurminen V, Huhtakangas J, Niemelä M, Lehecka M. 3D Exoscopes are Noninferior to Operating Microscopes in Aneurysm Surgery: Comparative Single-Surgeon Series of 52 Consecutive Cases. World Neurosurg. 2023 Feb;170:e200-e213. doi: 10.1016/j.wneu.2022.10.106. Epub 2022 Nov 9. PMID: 36334715.
[9] Motov, S., Bonk, M.N., Krauss, P. et al. Implementation of a three-dimensional (3D) robotic digital microscope (AEOS) in spinal procedures. Sci Rep 12, 22553 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-27082-1.
[10] Giorgi PD, Pallotta ML, Legrenzi S, Nardi M, Andrea M, Schirò GR. Spinal cord compression in thoracolumbar burst fractures: application of high-definition three-dimensional exoscope in minimally invasive lateral surgery. Eur J Orthop Surg Traumatol. 2022 Jul 26. doi: 10.1007/s00590-022-03319-7. Epub ahead of print. PMID: 35879619.
[11] Veldeman M, Rossmann T, Huhtakangas J, Nurminen V, Eisenring C, Sinkkonen ST, Niemela M, Lehecka M. 3-Dimensional Exoscopic Versus Microscopic Resection of Vestibular Schwannomas: A Comparative Series. Oper Neurosurg (Hagerstown). 2023 Jan 10. doi: 10.1227/ons.0000000000000602. Epub ahead of print. PMID: 36715988.
[12] Della Pepa GM, Mattogno P, Menna G, Agostini L, Olivi A, Doglietto F. A Comparative Analysis with Exoscope and Optical Microscope for Intraoperative Visualization and Surgical Workflow in 5-Aminolevulinic Acid-Guided Resection of High-Grade Gliomas. World Neurosurg. 2023 Feb;170:133-137. doi: 10.1016/j.wneu.2022.11.043. Epub 2022 Nov 15. PMID: 36400360.
[13] Maurer S, Prinz V, Qasem LE, Lucia KE, Rösler J, Picht T, Konczalla J, Czabanka M. Evaluation of a Novel Three-Dimensional Robotic Digital Microscope (Aeos) in Neurosurgery. Cancers (Basel). 2021 Aug 25;13(17):4273. doi: 10.3390/cancers13174273. PMID: 34503083; PMCID: PMC8428371.
[14] “U-M Health-West using 3D-tech robots to help with surgery” YouTube uploaded by WOOD TV8, 31 Aug. 2022, U-M Health-West using 3D-tech robots to help with surgery - YouTube
[15] Ubong, S., Papavasiliou, T. & Uppal, L. Excision of a median nerve schwannoma using the 3D microscope: a heads-up ergonomic approach to microsurgical tasks in hand surgery. Eur J Plast Surg 45, 827–829 (2022). https://doi.org/10.1007/s00238-021-01907-0