.
Neil Thomas gostaria de ter estado acordado durante a operação para remover um tumor cancerígeno de 6 cm de seu cólon. Ele foi uma das primeiras pessoas a passar pelo bisturi dos novos sistemas robóticos do University Hospital of Wales em junho de 2022. E, como fundador de uma empresa de software, a tecnologia o interessou.
O cirurgião de Thomas, James Ansell, certa vez se inclinou sobre o corpo de seu paciente para realizar a operação. Em vez disso, ele ficou atrás de um console do outro lado do teatro usando óculos 3D. Suas mãos agarraram dois joysticks, que controlavam os quatro braços robóticos que envolviam o corpo inconsciente de Thomas.
“Meu colega me disse outro dia que isso parece trapaça”, diz Ansell. “Fizemos isso por tantos anos: ficamos ao lado da cama em um ângulo estranho, suando porque é uma cirurgia que exige muito fisicamente. [Now,] sentado, não há pressão sobre o cirurgião. É muito direto.”
Os robôs revolucionaram a prática da cirurgia desde sua introdução nas salas de operação em 2001. Eles agora podem ser encontrados em hospitais em todo o mundo. O dispositivo mais prolífico, o Da Vinci, é usado em 1,5 milhão de operações a cada ano, de acordo com o fabricante Intuitive Surgical, com sede na Califórnia.
Agora, combinados com IA e outras novas tecnologias, os engenheiros estão desenvolvendo robótica avançada para anunciar outra nova era para a cirurgia – e, desta vez, o papel do cirurgião na sala de cirurgia pode mudar completamente.
Embora os robôs sejam colocados em uma variedade de tarefas em cirurgia, seu uso como uma ferramenta na realização de laparoscopia – também conhecida como cirurgia de buraco da fechadura – atraiu mais atenção dentro e fora da medicina. A cirurgia de buraco da fechadura reduz o tempo que os pacientes precisam para se recuperar, operando através de incisões menores. Isso subsequentemente reduz a chance de os pacientes pegarem infecções e, assim, acelera suas recuperações.
Sem robôs, a cirurgia de buraco da fechadura requer um nível muito alto de habilidade. Os cirurgiões precisam operar em ângulos estranhos, movendo as mãos na direção oposta àquela em que desejam que seus instrumentos se movam dentro do corpo. Com os robôs, os cirurgiões podem realizar operações mais complexas que, de outra forma, exigiriam uma cirurgia aberta, sofrem menos esforço físico e exigem menos tempo de treinamento. Além disso, eles estão melhorando no uso dos robôs.
“Alguns desses pacientes com doenças ultra-avançadas envolvendo vasos sanguíneos na parte posterior da pelve ainda podem ser submetidos a uma operação aberta”, diz Deena Harji, cirurgiã colorretal em Manchester, “mas estamos começando a ver alguns casos muito iniciais estudos saindo onde eles estão começando a ter abordagens robóticas aplicadas a eles, pelo menos em parte. Quando a robótica começou há 20 anos, esse grupo não era elegível para operação robótica. Mas, à medida que desenvolvemos experiência e conhecimento, podemos oferecer cirurgia robótica a pacientes realmente complexos.”
Os cirurgiões são limitados por sua capacidade física e suas mentes são limitadas em seu potencial de aprender e melhorar. É por isso que os engenheiros esperam que os sistemas robóticos combinados com IA possam superar as habilidades dos cirurgiões humanos para produzir resultados mais consistentes, com menos erros.
No ano passado, engenheiros da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, deram um passo mais perto de atingir esse objetivo. No que eles descreveram como um dos procedimentos mais delicados na prática da cirurgia, seu Smart Tissue Autonomous Robot (Star) suturou as extremidades de um intestino cortado em quatro porcos – enquanto eles estavam sob anestesia. De acordo com os engenheiros, ele funcionou melhor do que um cirurgião humano teria. “Nossas descobertas mostram que podemos automatizar uma das tarefas mais complexas e delicadas da cirurgia”, disse na época Axel Krieger, professor assistente de engenharia mecânica e diretor do projeto.
O procedimento do Star não foi a primeira vez que um robô atuou com certo grau de autonomia em cirurgias. O dispositivo TSolution-One (anteriormente chamado de RoboDoc), por exemplo, é aprovado pela FDA para preparar membros humanos para substituições de articulações de acordo com o plano de um cirurgião. O que torna o procedimento do Star especial é que ele executou sua tarefa usando cirurgia de buraco da fechadura – uma inovação mundial.
A robótica cirúrgica apresenta uma boa oportunidade para os engenheiros introduzirem autonomia devido ao grande volume de dados que os dispositivos podem coletar. Um sistema inteligente, uma vez desenvolvido, pode usar esses dados para aprender a si mesmo. Em teoria, poderia melhorar a cada operação que realiza, à medida que reúne mais e mais dados. Isso pode ajudar as organizações de saúde a “padronizar” os resultados das operações.
Mark Slack, diretor médico da CMR Surgical, que fabrica outro robô cirúrgico, o Versius, diz que os fabricantes falharam em explorar esses dados até agora. É por isso que eles e pesquisadores como os envolvidos no projeto Star estão lutando para coletar e processar o máximo possível. “Dados, dados, dados”, diz Slack. “Esses dados tiveram um potencial inexplorado significativo.”
Apesar do sucesso da equipe Star, ainda é muito cedo para prever cirurgias autônomas em hospitais tão cedo. Engenheiros falam sobre “níveis de autonomia”. Para um dispositivo robótico, a questão não é se ele é autônomo ou não; a questão é como autônomo pode ser. E o sistema Star realizou apenas uma pequena parte de uma cirurgia completa sem ajuda humana. Na verdade, precisou até de humanos para aplicar um marcador fluorescente para guiar seus movimentos. “Você não deveria chamar isso de cirurgia autônoma”, diz Tamás Haidegger, professor associado de robótica inteligente na Universidade de Óbuda, em Budapeste. “Isso está automatizando uma subtarefa cirúrgica específica.”
Haidegger faz o que acredita ser outra distinção importante – entre o tipo de complexidade necessária para um sistema como o Star e os dispositivos usados em hospitais. As melhores práticas padrão de laboratório em ambientes de pesquisa geralmente ficam aquém dos padrões de segurança e design de ambientes clínicos, diz ele.
Para uso em ambientes clínicos, os fabricantes precisam ser capazes de explicar exatamente como seus dispositivos funcionam, o que continua sendo um desafio para as pessoas que desenvolvem IA. Há também a introdução iminente de regulamentação específica de IA que os governos de todo o mundo, incluindo o Reino Unido e a UE, estão desenvolvendo. Os robôs cirúrgicos autônomos também precisarão estar em conformidade com eles.
De acordo com Haidegger, tudo isso representa um processo muito caro para os fabricantes provarem que seus dispositivos atendem aos requisitos regulamentares. Cada dispositivo precisa obter aprovação para cada novo campo de cirurgia, um de cada vez, o que já desacelerou a adoção dos robôs operados por humanos usados hoje. Levará muito mais trabalho para um fabricante comercial decidir que o lucro potencial justifica o custo de pesquisa e desenvolvimento. “Isso não vai mudar radicalmente os dispositivos médicos da noite para o dia”, diz Haidegger.
Scirurgiões e engenheiros costumam dizer que a robótica cirúrgica nasceu de uma ambição militar dos EUA de realizar operações em soldados feridos da linha de frente sem colocar os cirurgiões em perigo. Décadas depois, as redes de saúde ainda não adotaram a telecirurgia como método comum de prática. Para fins de pesquisa, no entanto, isso foi feito. Em 2001, por exemplo, um médico em Nova York operou um paciente na França no que ficou conhecido como Operação Lindbergh. Mas tal procedimento depende de uma conexão com fio ou similarmente robusta – uma que os soldados não teriam acesso no campo de batalha. Se a conexão for perdida ou mesmo desacelerada, o robô pode prejudicar o paciente.
Há alguma esperança de que redes mais rápidas possam reduzir esse risco. E em 2019, um hospital chinês afirmou ter realizado com sucesso a primeira operação telecirúrgica do mundo em uma rede 5G sem fio. Mas, de acordo com Jin Kang, professor de engenharia elétrica e de computação da Universidade Johns Hopkins, a velocidade ou largura de banda da rede faz pouca diferença. “As comunicações, a internet, a fonte de energia – muitas coisas podem ser instáveis”, diz ele. “Acho que isso é sempre um problema.”
Por enquanto, é provável que o progresso tecnológico na sala de cirurgia venha na forma de pequenas melhorias no modelo de prática existente. Tanto Haidegger quanto Kang, que trabalharam no projeto Star, acreditam que as máquinas ajudarão a melhorar os resultados dos pacientes em curto prazo.
Os robôs atuais usam câmeras para fornecer aos cirurgiões uma imagem 3D, que eles podem visualizar por meio de um fone de ouvido ou console. Dispositivos mais novos estão aprimorando essas informações com recursos visuais de realidade aumentada. Os últimos robôs Da Vinci, por exemplo, oferecem uma visão secundária de “ultrassom”. Com IA, o robô pode até identificar e destacar informações importantes que o cirurgião pode ter perdido, como já está acontecendo na radiologia.
Para organizações com orçamentos rígidos, incluindo o NHS, o custo dos robôs cirúrgicos continua sendo um fator proibitivo. O Da Vinci custa cerca de £ 1,6 milhão (a empresa não confirmou um preço específico, afirmando que depende das necessidades individuais do comprador). O Versius da CMR Surgical custa entre £ 1,2 e £ 1,5 milhão. Isso mudou pouco nas últimas duas décadas e não inclui o custo adicional de treinamento e manutenção, que pode chegar a 10% do investimento inicial a cada ano.
Mais fundos estão começando a comprá-los, porém, com a crença de que os tempos de recuperação mais curtos associados à cirurgia robótica podem reduzir os custos gerais para os hospitais. Jason Dorsett, diretor financeiro dos Hospitais da Universidade de Oxford, diz que esse benefício é particularmente pronunciado para pacientes com câncer de cabeça e pescoço, que, de outra forma, podem exigir longas internações pós-operatórias. A unidade de economia da saúde do NHS continua avaliando isso.
Independentemente de serem econômicos ou não, os cirurgiões concordam que os sistemas robóticos facilitaram a realização de procedimentos mais complexos, minimizando as cicatrizes para seus pacientes. Neil Thomas, o ex-empresário de tecnologia com um tumor que foi removido do cólon em junho de 2022, conseguiu deixar o hospital apenas dois dias após a operação.
Thomas estava treinando para um triatlo Ironman no momento do diagnóstico. Três meses após a operação (por indicação médica), ele pôde voltar a treinar. Primeiro uma corrida de um quilômetro e depois mais alguns três dias depois. O robô usado em sua operação havia deixado apenas uma pequena coleção de cicatrizes quase imperceptíveis em seu abdômen. “Você não pode ver nada”, diz ele. “E a recuperação, eu pensei, foi excelente.”
.
