Robotik: Präzise gegen Krebs
Die hochmoderne, chirurgische Robotik am UKA.
Am Robotikzentrum des Universitätsklinikums Augsburg (UKA) werden insbesondere Tumorerkrankungen aus den Bereichen Viszeral- und Thoraxchirurgie, Gynäkologie und Urologie mit dem DaVinci® operiert – dabei treffen chirurgische Praxis, Versorgungs- und technische Forschung und Innovation aufeinander. Es geht vor allem um die Frage, wie roboterassistierte OP-Systeme den Menschen am besten helfen – auf dem OP-Tisch, am OP-Tisch.
Wenn Prof. Dr. Katharina Beyer – Direktorin der Klinik für Allgemein-, Viszeral-, Transplantations- und Thoraxchirurgie am UKA, Chirurgin, DaVinci®-Spezialistin – einen Speiseröhrentumor entfernt, könnte man meinen, die Zukunft hätte schon begonnen: Sie sitzt in einer Ecke des Operationssaals am DaVinci® an einer Konsole (siehe Foto Seite 6): Der Patient liegt zwei Meter entfernt. Die Trokare (Ein Trokar ist ein medizinisches Instrument, mithilfe dessen ein Zugang zu einer Körperhöhle geschaffen und durch ein Rohr offengehalten wird. Anm.d.Red.), die im Körper des Menschen präparieren, werden von ihr ferngesteuert. Und der Tumor wird – in den allermeisten Fällen – präzise und dauerhaft entfernt. Sie operiert ruhig, routiniert und hochkonzentriert. Man spürt die Erfahrung. Die Exzellenz. Fast könnte man meinen, Roboter und Chirurgin wären so etwas wie „beste Freunde“.
Klinische Ideen und technische Innovation zusammenbringen
Was den Ingenieur Dennis Kundrat aus Lübeck – neu berufener Professor für medizinische Robotik an der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg und mit seinen Büros und Projekträumen direkt am UKA beheimatet – umtreibt, lautet hingegen:
Wie können wir vom Lehrstuhl für medizinische Robotik am besten die Ideen von Chirurginnen und Chirurgen aufgreifen, um daraus Assistenzsysteme und Mensch-Maschine-Schnittstellen weiterzuentwickeln? Beyer dagegen, die Chirurgin, interessiert sich für medizinische Daten, Studien und Versorgungsforschung. Beide untersuchen völlig andere Aspekte der medizinischen Robotik – und ziehen dennoch an einem Strang: Im Robotikzentrum des UKA, das inzwischen drei Da-Vinci-OP-Systeme umfasst, unter anderem den modernsten Typ dieses Herstellers, den DaVinci Xi mit zwei Konsolen. Ein 4. OP-Roboter eines anderen Herstellers wird derzeit für die Wirbelsäulenchirurgie getestet. Das Robotikzentrum soll klinische Ideen und Erfahrungen mit technischer Forschung und Innovation verheiraten.
Weil die Trokare im Inneren des Patienten schneiden, sind die Schnitte präzise, traumaarm und mit wenige Blutverlust verbunden.
Beim Rocketeer-Festival erklärt Prof. Katharina Beyer Arbeits- und Funktionsweise des DaVinci-Operations-Systems.
„Roboterassistierte Chirurgie ist an sich nichts Neues“, erklärt Prof. Beyer: „Es gibt sie seit den späten 1990er Jahren. Eben weil es sie schon so lange gibt, verfügen wir heute über evidenzbasierte Daten und wissen aus Studien, dass diese Art der OP für bestimmte Diagnosen tatsächlich die bessere, schonendere und zugleich sicherere Methode ist, und zwar für Patientinnen und Patienten jedes Alters.“
Die Speiseröhrenchirurgie sei ein Paradebeispiel dafür. „Da betreten wir mit dem DaVinci eine ganz neue Ära. Stellen Sie sich vor, Sie müssen mit Ihren Instrumenten in den Zwischenrippenraum. Da ist es eng, da liegen überall Nerven, und
die Hebelwirkung der Trokare* ist groß. Das tut dem Patienten hinterher richtig weh. Beim DaVinci stechen wir auch mit Trokaren in den Brustkorb oder die Bauchdecke, aber die Bewegung findet innerhalb des Körpers des Patienten statt und nicht außerhalb am Zwischenrippenraum. Das heißt, wir haben viel mehr Bewegungsfreiheit als diesen einen Hebelpunkt, können die entsprechenden Areale besser erreichen und sind nicht so limitiert durch die Zugangsplatzierung. Gleichzeitig sehen wir alles dreidimensional und in Vergrößerung“, sagt die 46-Jährige. All dies suggeriere bereits eine erheblichere Präzision im Vergleich zur sogenannten Schlüsselloch-Technologie.
Wir brauchen noch evidenzbasierte Daten hinsichtlich Überleben, Rückfällen oder etwa Lebensqualität nach robotischen Eingriffen.
Langfristiges Überleben von Krebspatienten durch größere Präzision
Wissenschaftlich erforscht ist nach Aussage Beyers zudem das langfristige Überleben von Patientinnen und Patienten bei Speiseröhren-, Enddarm und Magenkrebs durch die größere Präzision des roboterassistierten Eingriffs. „Wir sind heute auch
deutlich schneller mit der Robotik im Gegensatz zur offenen und laparoskopischen Chirurgie. An einem Tag kann man zwei einfache Speiseröhreneingriffe schaffen, früher war es nur einer. Hinzu kommt: Durch die großen Schnitte früher hatten wir ein Drittel Patienten mit nachträglichen Lungenentzündungen. Auch das können wir unseren Patientinnen und Patienten heute ersparen“, so die Chirurgin. Von ähnlich positiven Erfahrungen und Untersuchungsergebnissen berichten Prof. Dr. Matthias Heck, Direktor der Klinik für Urologie, insbesondere bei Prostatakrebs, und Prof. Dr. Christian Dannecker, Direktor der Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe, bei Tumoren der Gebärmutter.
Gleichwohl gebe es noch viele offene Fragen, die durch weitere Studien besser untersucht werden müssen: „Zum Beispiel, welche Marker sagen zuverlässig voraus, ob ein Tumor auf eine bestimmte Operation oder Zusatztherapie anspricht, wiederkehrt
oder metastasiert? Oder auch Überleben, Rückfälle und Lebensqualität nach robotischen Eingriffen – nicht nur kurzfristige Komplikationen und Krankenhausaufenthalte. Auch das wurde noch nicht genügend untersucht“, zählt Beyer auf. Ein Paar Beispiele aus anderen Disziplinen: Wie steht es um Kontinenz und Sexualfunktion nach Prostataoperationen, Schluck- und Atemfunktion nach Kopf-Hals-Eingriffen oder Darm- und Blasenfunktion nach Beckenoperationen?
Chirurgie der Zukunft
Zusammenspiel von Medizin, Robotik und Künstlicher Intelligenz
Was die Robotik im OP heute schon verbessert, ist für Dennis Kundrat die ideale Ausgangslage: „Hier am UKA besteht die große Möglichkeit, sowohl die universitäre Lehre als auch die klinische Versorgung und die Herausforderungen, die damit einhergehen, am Lehrstuhl für medizinische Robotik zusammenzubringen. Das alles können wir dann in ein interdisziplinäres Team und interdisziplinäre Forschung überführen.“ Sein Wunsch, sagt der 41-Jährige, ist es, „alle Professionen aus Informatik, Ingenieurswesen und Klinik in diesem Lehrstuhl zu vereinen und die klinischen Fragestellungen zu bearbeiten“. In Augsburg gehe es um nichts weniger als die Erforschung der Chirurgie der Zukunft im Zusammenspiel von Medizin, Robotik und Künstlicher Intelligenz.
Vielleicht können intelligente Systeme künftig bestimmte Aufgaben eigenständig übernehmen, anatomische Strukturen im OP – zum Beispiel bei der Ausbildung – in Echtzeit erkennen und die Chirurginnen und Chirurgen bei schwierigen Entscheidungen unterstützen.
„Der Mensch wird vermutlich noch eine Zeitlang selbst an der Konsole sitzen“, blickt Kundrat in die Zukunft. Dennoch: „Vielleicht können intelligente Systeme künftig bestimmte Aufgaben eigenständig übernehmen, anatomische Strukturen im OP – zum Beispiel bei der Ausbildung – in Echtzeit erkennen und die Chirurginnen und Chirurgen bei schwierigen Entscheidungen unterstützen.“ Die Hauptsache sei, dass solche Technologien von den Anwenderinnen und Nutzern nicht nur akzeptiert werden, sondern den Eingriff für Patientinnen und Patienten tatsächlich besser machen.
Vorteile der Roboter-assistierten OP
Für Patientinnen und Patienten
- Kleinere Schnitte, weniger Nebenwirkungen
- Traumaarm, kaum Blutverlust
- Kürzere Verweildauer, besseres Outcome
Für die Forschung
- Großes Potential für digitale Assistenzsysteme, Bildnavigation, KI-gestützte Auswertungen
- Systematisch erfassbare, einheitliche OP-Daten (in großer Menge) für Qualitäts- und Ergebnisanalysen
- Dauerhafte Fortentwicklung neuer Verfahren und Technologien
Für die Gesellschaft
- Das UKA schafft in der Tumorbehandlung effizientere Abläufe und bessere Ausbildung von OP-Teams
- Qualitätssicherung: Komplexe Eingriffe dürfen i.d.R. nur an spezialisierten Zentren wie am UKA durchgeführt werden
- Langfristig werden weniger Folgekosten bei der Krebsbehandlung durch die Robotik erwartet
Haben Sie schon mal gesehen, wie ein Roboter eine Weintraube "operiert"?
Dieser Artikel ist ein Teil unserer Publikation
“Ziemlich beste Freunde - Das Magazin der Universitätsmedizin Augsburg"