Jako jedni z prvních na světě jsme použili robotické rameno během operace kochleární implantace

Docent Milan Urík, přednosta Kliniky dětské otorhinolaryngologie ve Fakultní nemocnici Brno, nás zasvětil do využití robotického ramene, umělé inteligence, elektronicky stimulovaného vyšetření BERA i inovací ve vývoji, jakými jsou implantabilní systémy nebo genová terapie.

Pane docente, ve vaší nemocnici proběhla v dubnu unikátní kochleární implantace pomocí nového robotického ramene. O jaký přístroj se jedná?

Už nějakou dobu spolupracujeme s firmou MED-EL v Rakousku, která má centrálu v Innsbrucku. Měl jsem tu možnost podílet se na vývoji nového robotického ramene a díky tomu jsme v Brně jedni z prvních na celém světě, kdo ho mohli použít. Na to jsem pyšný. Robotické rameno máme v dlouhodobé zápůjčce a začali jsme ho používat ke kochleární implantaci dalších pacientů. Zatím to ale není dostupná metoda na všech klinikách a implantačních centrech.

Jací všichni odborníci a odbornice se podílí na této operaci?

U operace je vždy instrumentářka, která podává nástroje, anesteziolog a z hlediska samotné implantace, jsem tam já jako chirurg, dále klinický inženýr, který pomáhá s přípravou a nastavením robotického ramene i kontroluje rameno během zavádění elektrod – rameno má svůj software, je napojené na počítač. Klinický inženýr provádí perioperační měření odpovědí sluchového nervu, což by měl být dnes standard.

Co to znamená perioperační měření?

Když se svazek elektrod zavede do hlemýždě, inženýr se připojí zevně – na hlavu pacienta se nasadí provizorní audio procesor, který je napojený na počítačový program. Vysíláme impulzy jednotlivými elektrodami a snímáme odpovědi sluchového nervu. Tím si kontrolujeme, že je všechno v pořádku a že jsou elektrody zavedené tam, kde mají být. Pokud to v pořádku není, může to signalizovat, že je třeba ve vnitřním hlemýždi nějaký problém a že to musíme vytáhnout a zkusit zavést znovu.

V čem všem se operace robotickým ramenem liší od dosud prováděné implantace?

Robotické rameno bylo vyvinuto s cílem, aby zavedení elektrod do hlemýždě bylo co nejšetrnější a laicky řečeno co nejpomalejší. Struktury vnitřního ucha jsou velmi citlivé a když se elektroda zavádí standardně lidskou rukou, je to vždycky udělané příliš rychle a objevují se různé pohyby, třes rukou. Je vědecky změřeno, že uvnitř hlemýždě dochází během zavádění elektrod k poměrně vysokým výkyvům tlaku. Rameno je schopno zavést elektrodu extrémně pomalým pohybem za rovnoměrné rychlosti a tlaku. Tím uchráníme struktury vnitřního ucha. Mimo jiné to má význam u pacientů, kteří mají tzv. reziduální sluch, třeba v hlubokých frekvencích anebo u pacientů, u kterých je naděje, že by mohli využít genovou terapii, pokud se v budoucnu dostane na trh.

Mohl byste přiblížit, jak genová terapie funguje?

Pokud je příčinou hluchoty nefunkčnost vláskových buněk, genová terapie je schopna obnovit jejich funkci a funkci vnitřního ucha. Vláskové buňky bývají anatomicky přítomné, ale mají třeba vadný gen, který kóduje nějaký iontový kanál. A tím, že iontový kanál není přítomen nebo nefunguje, nefunguje celá buňka a celý proces. A pokud vyvineme gen, který v rámci genové terapie opravíme, zmíněné iontové kanály – protože to jsou bílkoviny – se znovu začnou tvořit v buňkách a fungovat.

Existují i nějaké nevýhody použití robotického ramene?

Jediná nevýhoda, na kterou jsme přišli, je, že je operace přibližně o 10 až 15 minut delší. Rameno musíte připravit, nainstalovat a dále trvá zavádění elektrod 3–4 minuty na jednom uchu. Oproti tomu chirurg je zavede za 30 sekund. Délka času nás mile překvapila, protože jsme se původně obávali, že operace bude mnohem delší, což by pak nepřineslo dostatečný benefit. Ale dostali jsme se na velmi krátký čas, který je, myslím, zcela přijatelný.

Jak jste se na první operaci s robotickým ramenem připravoval?

Měli jsme tréninky ve firmě MED-EL. Mají tam výrobní, výzkumné a tréninkové prostory, kde se třeba chirurgové mohou učit implantovat na umělých hlavách. Tam jsem si rameno nejprve zkoušel.

A jak jste vybírali, komu nabídnete tuto operaci jako prvnímu?

Nelze použít nějaký zdravotnický přípravek jenom tak, takže jsme nejdřív museli počkat na certifikaci uznanou i českým ministerstvem. Následně jsme oslovili první pacienty, kteří by operaci mohli podstoupit a nebyl s tím žádný problém. Naopak tím, že byla o této operaci následně reportáž v televizi, ozvalo se nám už spoustu dalších pacientů i z jiných měst, že by chtěli operaci podstoupit.

Co by měli lidé zvažující KI s použitím robotického ramene (případně rodiče dětí) vědět?

Pro pacienty použití robotického ramene neznamená žádnou zátěž navíc, vše je pro ně standardní jako u operace bez ramene. Rozdíl poznají až v budoucnu. Kvalitní vědecké studie prokázaly, že na kvalitu sluchu po implantaci má vliv délka elektrody i její pomalé šetrné zavádění během operace. Dítě začne slyšet a mluvit pravděpodobně s každým implantátem, je jedno od jaké firmy, nebo jak se zavede. Ale pokud jde o kvalitu sluchu (i v hlučném prostředí), kvalitu poslechu hudby, možnost hrát na hudební nástroj a celkovou kvalitu života, jsou znát rozdíly.

Na co by se rodiče měli připravit?

Vždy je důležitý pečlivý rozhovor s rodiči, aby věděli, že dítě nebude hned mluvit. Napoprvé může i plakat, když se mu zapne procesor. Musí se vše nejprve naučit. Mluvíme také s rodiči dětí, které mají i nějaké přidruženého onemocnění, třeba nějakou lehkou psychomotorickou retardaci nebo něco jiného. Je důležité, aby měli realistické očekávání. Je třeba potřeba jim sdělit, že implantát dítě dostává proto, aby slyšelo, mohlo lépe reagovat a interagovat s okolím, ale že je možné, že nikdy nebude mluvit nebo ne tak, jak by si představovali.

Pokud není brzy na hodnocení: Jak vnímají rodiče prvního operovaného dítěte výsledek operace?

Z chirurgického hlediska to dopadlo dobře. Jednalo se o roční dítě, které teď chodí na nastavování, ale samozřejmě i vzhledem k jeho věku, si na výsledky ještě chvíli budeme muset počkat.

Jaké další inovace ve vašem oboru považujete za významné?

Zmiňoval jsem perioperační měření. U nás na klinice provádíme už druhým rokem tzv. elektricky stimulované měření BERA. Je to částečně i ve fázi výzkumné. Vyšetření používáme primárně u pacientů, u kterých existuje podezření na tzv. auditorní neuropatii. S touto nemocí je to komplikované, protože některým lidem s tímto onemocněním implantát pomůže a některým ne. Neexistovalo ale adekvátní vyšetření, jak dopředu zjistit, komu pomůže. Postup je takový, že většina implantačních center tyto děti implantuje, ale u části z nich to dopadne tak, že je jim to pak stejně k ničemu. S elektronicky stimulovaným vyšetřením BERA máme relevantní výsledky a snažíme se roztřídit pacienty ještě před operací na ty, kterým implantace pomůže a kterým ne.

Můžete prosím vysvětlit, co znamená auditivní neuropatie?

Pacienti s tímto onemocněním mívají přítomen hlemýžď i sluchový nerv, ale neslyší, protože jim zjednodušeně řečeno nefunguje dobrý přenos mezi vláskovými buňkami v hlemýždi a sluchovým nervem. Skupina pacientů, kterým implantát nepomůže, mohou vyzkoušet kmenový implantát nebo znakovat. Vyšetření elektricky stimulované BERA probíhá v rámci diagnostického pobytu v celkové anestezii, protože pacient musí být v naprostém klidu. Do středního ucha na hlemýžď do tzv. okrouhlého okénka zavedeme elektrodu ve tvaru hokejky. Na čelo pacientovi umístíme elektrody. Přes „hokejkovou” elektrodu vysíláme elektrické impulzy přímo do hlemýždě a z elektrod na čele zaznamenáváme odpovědi z celé sluchové dráhy. Pokud tam nějaké odpovědi jsou, je pravděpodobné, že pacient bude mít nějaký benefit z implantace. Vyšetřili jsme i slyšící pacienty, abychom měli referenční data a mohli je porovnat.

Jaké další inovace ve vašem oboru považujete za významné?

Jezdím hodně do zahraničí a mám možnost srovnání, takže mohu říct, že jsem hrdý na to, že v naší nemocnici mají pacienti v oblasti implantologie úplně nejmodernější léčbu a přístup. Všechny děti u nás projdou pečlivým diagnostickým procesem, abychom nic nezanedbali. Před operací jim provedeme magnetickou rezonancí i CT vyšetření. Používáme speciální software OTOPLAN, kam nahrajeme tato data a software změří délku kochley, díky čemuž vybereme pacientovi elektrodu na míru. Dostane nejdelší možnou, což je důležité, protože nervové buňky, zakončení sluchového nervu, jsou rozmístěné po celé délce hlemýždě, který má dva a půl závitu. Když tam dáte krátkou elektrodu, jak se to dělalo donedávna, stimulujete jen 60–70 % zakončení. Ale když vyberete dlouhou elektrodu, která pokryje 2,5 závitů, tak stimulujete 80–90 %, což má vliv na kvalitu slyšení.

Co následuje po operaci?

U nás jdou děti na tzv. rychlo-CT, které trvá jen 60 sekund a tím se změří poloha elektrod v hlemýždi. Klinický inženýr na základě toho dělá tzv. anatomy-based fitting. Od toho se odvíjí nastavování řečového procesoru a sluchu, aby bylo tzv. co nejblíže přirozenému sluchu. Následně jsou pacientovi a jeho rodině k dispozici odborníci ze strany technické podpory, klinický logoped a klinický inženýr.

Jaké další trendy v oboru sledujete?

Operace, kterou by celou provedl robot, je stále ve stádiu vývoje a provádí se jen u dospělých pacientů. Další zajímavá věc pro uživatele jsou varianty tzv. plně implantabilních systémů. To znamená, že celý implantát je schovaný pod kůži a nepřikládá se žádný audio procesor. První dospělí pacienti s těmito implantáty žijí v Německu, Rakousku i jinde. Řeší se dva hlavní problémy. Když je implantát celý pod kůží, musí být mikrofon dostatečně citlivý na to, abyste přes kůži slyšela zvuky, ale zároveň, abyste neslyšela, že polykáte, žvýkáte apod. Druhá věc je baterie – jak dlouho vydrží a jak se bude nabíjet? První pacienti dopředu věděli, že jim baterie vydrží pět let, ale pak budou muset začít používat standardní audio procesor. Postupně se to zdokonaluje směrem k tomu, že bude dobíjecí baterie uvnitř těla a pacient si ji nabije bezdrátově v noci, když bude spát.

Jak je to s pacienty, kterým běžné pomůcky z nějakého důvodu nefungují?

Existuje skupina pacientů, dětí i dospělých, kteří mají různé jiné typy poruch sluchu a trápí se s běžnými sluchadly. Ale máme skupinu aktivních středoušních implantátů a kostních implantátů, které fungují s vysokou mírou účinnosti. Spousta lékařů o nich neví nebo je pacientům nenabízí. Děti, které mají třeba atrezie zvukovodu, stenózy zvukovodu nebo nějaké jiné chronické problémy, dlouho chodí s tím, že neslyší nebo nosí vibrační čelenky, které je tlačí a kosmeticky se jim nelíbí. A přitom máme dnes mnohem elegantnější řešení, která jim mohou pomoct.

Jak vnímáte využívání umělé inteligence při diagnostice a léčbě?

Umělá inteligence má podle mě velký potenciál. Když budete mít v budoucnosti nějaký problém s uchem, lékař nebo sestra vám vloží do ucha digitálního sondu, vyfotí bubínek a zadají do aplikace příznaky, které máte. Systém už bude mít takové množství informací, že by měl s vysokou mírou spolehlivosti určit diagnózu a další léčbu. Dokonce se vyvíjí i elektrody kochleárního implantátu, které by byly schopné aplikovat léčiva u pacientů.

S jakými dalšími odbornostmi spolupracujete?

Kromě otorhinolaryngologa a foniatra je pro implantaci u dítěte důležité, aby byl v týmu klinický inženýr a klinický logoped. Část dětí potřebuje i svého neurologa, psychologa a klinického genetika. Je dobré, že jsme v nemocnici všichni pohromadě jako jeden multioborový tým a rodina se nemusí složitě objednávat na jednotlivá místa a cestovat.

Celý proces diagnostiky a implantace se snažíme dokončit nejpozději do jednoho roku věku. Rodiče sem přijdou s miminkem na diagnostický dvoudenní pobyt, mají svůj samostatný pokoj a absolvují tady to všechno: vyšetření u psychologa, neurologa, klinického logopeda a pokud je potřeba něco jiného. Druhý den má dítě CT a magnetickou rezonanci – obojí proběhne v rámci jedné anestezii s ohledem na dítě i jeho rodiče.

Připravila: Lucie Brandtlová, publicistka Informačního centra rodičů a přátel sluchově postižených, z.s.

Fotografie: archiv Milana Uríka a Fakultní nemocnice Brno