Телеассистирование в диагностике и лечении урологических заболеваний

О.И. Аполихин, А.В. Сивков, И.А. Шадёркин, А.В. Владзимирский, А.А. Цой, М.М. Зеленский

Дистанционное консультирование и обучение являются неотъемлимой частью клинической медицины, в том числе – урологии [1, 4]. В современном здравоохранении телемедицина представлена широким спектром разнообразных компьютерно-телекоммуникационных технологий, в большинстве своем простых и доступных любому пользователю. Тем не менее, в последние 10-15 лет сформировались отдельные субдисциплины, базирующиеся на использовании высокотехнологичного оборудования для дистанционной диагностики и лечения. 

Телеассистирование (синоним: дистанционное манипулирование) – дистанционное синхронное сопровождение медицинских манипуляций или дистанционное управление лечебной и диагностической аппаратурой [2].

Иногда в качестве синонимов термина «телеассистирование» можно встретить термины «телехирургия» и «роботизированная хирургия»; однако полноценной заменой основного термина они не являются, так как во мнослучаях телеассистирование осуществляется при выполнении диагностических (в том числе неинвазивных) вмешательств. Компьютерили робот-ассистирующая хирургия представляет собой отдельное направление современной медицины, чрезвычайно широко развитое в урологии и нефрологии [7, 12, 15]. 

Телехирургия – выполнение инвазивных манипуляций роботизированной системой, дистанционно управляемой врачом-хирургом. Телехирургия представляет собой частный случай телеассистирования, о чем будет сказано далее. 

Системы телеассистирования классифицируются следующим образом [2]: 

  1. По методике дистанционного контроля:
    1. Активные.
    2. Пассивные.
  2. По виду:
    1. Инвазивные.
    2. Неинвазивные.
  3. По клинической цели:
    1. Диагностические.
    2. Лечебные.
    3. Смешанные.

Активные системы контролируются врачомэкспертом посредством телекоммуникационной связи; собственно лечебно-диагностическая манипуляция выполняется дистанционно самим врачом-экспертом. При этом от непосредственного медицинского персонала, находящегося возле пациента, не требуется наличия профильной специализации. Например, в системе телепатологии в качестве эксперта выступает врач-патогистолог, а абонентом может быть врач любой специальности, медицинская сестра, фельдшер [2]. Пассивные системы предназначены для трансляции процесса лечебно-диагностической манипуляции эксперту с паралелльной двусторонней аудио, видеосвязью. В данных системах и эксперт, и абонент должны иметь одинаковую специализацию [2]. 

Принципиальные схемы систем телеассистирования представлены на рис.1. 

Рис. 1. Принципиальные схемы систем телеассистирования: активной и пассивной 

Двусторонняя аудио, видеосвязь может осуществляться с помощью следующих средств:

  • мобильного телефона (только аудио или видеозвонок);
  • программной видеоконференц-связи (по протоколу VoIP/SIP или H.32x);
  • встроенных в прибор захвата изображений средств дистанционной аудиосвязи. 

Вариантом пассивного телеассистирования можно считать и интраоперационную видеоконференцию, в процессе которой врач-экпсерт дистанционно наблюдает операционное поле и посредством двустороннего аудио, видеообмена дает рекомендации по ходу вмешательства. 

Пассивное телеассистирование при урологических хирургических вмешательствах возможно впервые было апробировано в 2000 г.: более квалифицированный и опытный врач-консультант (физически находящийся в США) осуществлял сопровождение и реальновременное консультирование хирургов, проводивших операции пациентами, физически находящимся в Сингапуре. Один из пациентов был прооперирован по поводу варикоцеле с выраженным болевым синдромом, второму была выполнена радикальная нефректомия по поводу 3-х см опухоли почки. Оба пациента были выписаны без осложнений на 1 и 4 дни после вмешательств соответственно [11]. Через несколько лет аналогичное пассивное телеассистирование при эндоскопических урологических операциях было реализовано с помощью «телемедицинского робота RP-7 InTouch» – разновидности передвижного модуля видеоконференц-связи на роботизированном шасси. Отмечены простота управления модулем с помощью обычного ноутбука и беспроводного Интернет-доступа, достаточная для полноценного клинического сопровождения и дистанционного обучения диагностическая ценность передаваемой информации, в том числе – визуальной (locus morbi) [5].

Неинвазивные диагностические системы телеассистирования в настоящее время это устройства для:

  • дистанционных патогистологических исследований (телепатологии);
  • дистанционных ультразвуковых (сонографических) исследований.

Для реализации указанных дистанционных исследований могут использоваться два вида устройств:

  • управляемые дистанционно роботизированные приборы;
  • приборы захвата и передачи изображения с цифрового диагностического устройства. 

В урологии достаточно распространенным вариантом пассивного телеассистирования является телеэхографическое обследование, проводимое при сопровождении эксперта. Примером «приближения» специализированной помощи к первичному уровню является модель, при которой врач общей практики выполняет ультразвуковое обследование мочевыводящей системы под реальновременным дистанционным контролем врачаспециалиста из университетской клиники. Такая модель, реализованная в Великобритании, имеет уровень диагностической ценности порядка 90,095,0%, позволяя выявлять гиперплазию, рак предстательной железы, LUTS-синдром и т.д. [9-10]. 

Пример системотехнического решения для телеассистирования при выполнении ультразвуковых исследований [10]. 

Линия связи: линия ISDN со скоростью передачи данных 128 кбит/с. 

Инструмент видеоконференц-связи: программное решение для персонального компьютера. 

Инструмент для ультразвукового исследования: цифровая система с высоким разрешением «Kretz 6000». 

Дополнительно отметим, что телеэхография является одним из компонентов теледиализа. 

Инвазивные системы телеассистирования в настоящее время представлены активными или пассивныеми установками для эндоскопических хирургических вмешательств. Они же относятся к лечебным или смешанным системам. 

Использование инвазивных систем телеассистирования и следует именовать телехирургией. Активный роботизированный комплекс (master-slave система) состоит из трех компонентов (рис.2): 

  • хирургического робота (slave-компонент);
  • линии связи (закрытый оптоволоконный синхронный IP-канал или ISDN);
  • хирургической консоли (master-компонент). 

Рис. 2. Slave-компонент активной инвазивной (телехирургической) системы телеассистирования. Master-компонент (хирургическая консоль) активной инвазивной (телехирургической) системы телеассистирования

Slave-компонент, непосредственно осуществляющий хирургическое вмешательство под дистанционным управлением врача-хирурга, обычно состоит из трех-четырех манипуляторов, один из которых удерживает и позиционирует эндоскоп, другие используются для удержания и применения инструментов. Дистанционное управление осуществляется посредством специальной, так называемой хирургической, консоли, содержащей средства отображения операционного поля (цветные широкоформатные экраны) и управления (джойстики, манипуляторы); также подобные системы обычно поддерживают голосовое управление. 

В настоящее время наиболее распространены телехирургические системы DaVinci, AESOP и ZEUS и другие. 

В урологии вышеупомянутые инвазивные системы телеассистирования (эндохирургические роботы) многократно апробированы для дистанционной хирургии на различных моделях (табл.). 

В Российской Федерации телеассистирование при урологических хирургических вмешательствах впервые было применено в 2009 г. – в НИИ урологии (г.Москва) было установлено оборудование для проведения HIFU-терапии рака предстательной железы. Встроенный телемедицинский модуль позволял дистанционно (по VPN-каналам связи) управлять планированием HIFU-терапии и ходом операции. Появилась возможность объединить опыт коллег из разных стран, не прибегая к очному контакту. 29 октября 2009 г. из операционной, расположенной в НИИ урологии, по двум каналам была установлена связь с американским хирургом, имеющим опыт проведения HIFU-терапии более 13 лет и находящимся в тот момент в США (г. Индианаполис) на расстоянии 8166 км от Москвы. Первый канал связи позволял осуществлять аудиовизуальный контроль над происходящим в операционной (наблюдать за ходом операции, положением пациента, операционного оборудования). По второму каналу консультант мог непосредственно управлять ходом самой операции. Операция прошла удачно, пациент был выписан домой через 3 дня. В дальнейшем сотрудниками НИИ урологии были успешно проведены подобные малоинвазивные телехирургические вмешательства совместно с коллегами из Великобритании, имеющими большой опыт выполнения HIFU-терапии. Телемедицина, точнее телеассистирование, позволило уменьшить время обучения специалистов новым методам лечения, сделать доступным получение пациентами высокотехнологичной медицинской помощи, определенным образом снизить материальные затраты [3]. 

Таблица. Сводные данные об апробации активного телеассистирования – телехирургии в урологии и нефрологии

Автор, год Робот Дистанция Операция и результат Объект Сбои и задержка
Frimberger D et al. 2002 AESOP. PAKY+RCM 8000 км. США-  Германия  (трансатлантично) Чрескожная нефролитотомия. лапароскопическая абляция кисты почки. Телехирургия потенциально возможна Человек Сбоев и критичных временных задержек не было
Challacombe В et al. 2005 Управление no ISDN-каналам связи Великобритания-США  (трансатлантично) Чрескожная нефролитотомия (сопоставление длительности и точности введения иглы. При телехирургии процедура происходит дольше, но с большей точностью достоверно Модель Сбоев и критичных временных задержек не было
Sterbis JR et al. 2008 DaVinci (управление через открытые линии связи по Интернет-протоколу (IP)) США  (трансконтинентально) Нефректомия (кровопотеря минимальная, интраоперационных осложнений нет). Телехирургия пригодна для клинической работы и дистанционного обучения Модель  (suidae) Сбоев не было. Задержка не критичная в 450-900 мс
Nguan CY et al. 2008 Zeus (управление через IP-VPN и спутниковую связь) - Лапароскопическая пиелопластика. Телехирургия потенциально возможна, но требуется тщательное изучение клинических аспектов Модель  (suidae) Сбоев и критичных временных задержек не было

В перспективе системы телехирургии и телеассистирования позволят решить серьезные кадровые, организационные и образовательные проблемы урологии. Телехирургическая урология одна из наиболее молодых сфер телемедицины, которой еще предстоит раскрыть весь свой клинический потенциал. 

ЛИТЕРАТУРА 

1. Аполихин О.И., Сивков А.В., Владзимирский А.В., Шадеркин И.А. с соавт. Применение телемедицинской веб-платформы NetHealth.ru как инструмента поддержки клинических решений в урологии // Экспериментальная и клиническая урология.2015.-№3.-С.4-10.

2. Владзимирский А.В. Телемедицина [монография]. Донецк: Издво «Ноулидж» (Донецкое отделение), 2011. 436 с.

3. Уникальная операция проведена российскими урологами // Урология сегодня.-2014.-№6.http://urotoday.ru/article/id-57.

4. Alanee S, Dynda D, LeVault K et al. Delivering kidney cancer care in rural Central and Southern Illinois: a telemedicine approach. Eur J Cancer Care (Engl). 2014 Nov;23(6):739-44. doi: 10.1111/ecc.12248. Epub 2014 Oct 7.

5. Agarwal R, Levinson AW, Allaf M et al. The RoboConsultant: telementoring and remote presence in the operating room during minimally invasive urologic surgeries using a novel mobile robotic interface. Urology. 2007 Nov;70(5):970-4.

6. Challacombe B, Patriciu A, Glass J et al. A randomized controlled trial of human versus robotic and telerobotic access to the kidney as the first step in percutaneous nephrolithotomy. Comput Aided Surg. 2005 May;10(3):165-71.

7. Frede T, Jaspers J, Hammady A et al. Robotics and tele-manipulation: update and perspectives in urology. Minerva Urol Nefrol. 2007 Jun;59(2):179-89. 

8. Frimberger D, Kavoussi L, Stoianovici D et al. [Telerobotic surgery between Baltimore and Munich]. Urologe A. 2002 Sep;41(5):489-92.

9. Hassan A, Ibrahim F. Development of a kidney TeleUltrasound consultation system. J Digit Imaging. 2011 Apr;24(2):308-13. doi: 10.1007/s10278-010-9283-8.

10. Hussain P, Deshpande A, Shridhar P et al. The feasibility of telemedicine for the training and supervision of general practitioners performing ultrasound examinations of patients with urinary tract symptoms. J Telemed Telecare. 2004;10(3):180-2.

11. Lee BR, Png DJ, Liew L et al. Laparoscopic telesurgery between the United States and Singapore. Ann Acad Med Singapore. 2000 Sep;29(5):665-8.

12. Marescaux J, Leroy J, Gagner M, Rubino F, Mutter D, Vix M et al. Transatlantic robot-assisted telesurgery. Nature 2001;413:379-80.

13. Nguan CY, Morady R, Wang C et al. Robotic pyeloplasty using internet protocol and satellite network-based telesurgery. Int J Med Robot. 2008 Mar;4(1):10-4.

14. Sterbis JR, Hanly EJ, Herman BC et al. Transcontinental telesurgical nephrectomy using the da Vinci robot in a porcine model. Urology. 2008 May;71(5):971-3.

15. Telesurgery/ Ed. by Kumar S., Marescaux J.Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 2008.190 p. 

Прикрепленный файлРазмер
Скачать статью308.94 кб