© University of Gothenburg
Author profile picture

Op 25 mei verwelkomde de wereld een bijzonder jongetje. Met een lengte van 49 centimeter en een gewicht van iets meer dan 3 kilo was hij het eerste kind ter wereld dat werd geboren na een baarmoedertransplantatie die werd uitgevoerd met behulp van een robot bij zowel de donor als de ontvanger. De doorbraak werd mogelijk dankzij jarenlang onderzoek door de Universiteit van Göteborg (GU) in Zweden.

  • De Universiteit van Göteborg loopt voorop in het onderzoek naar baarmoedertransplantaties met behulp van robots;
  • Opereren met robots is minder invasief en veroorzaakt minder postoperatief ongemak voor patiënten;
  • Augmented Reality, bio-engineering en AI zouden de volgende technologieën kunnen zijn die hun intrede doen in operatiekamers.

Voor vrouwen die geen functionerende baarmoeder hebben – omdat hun baarmoeder geen zwangerschap kan verdragen of omdat ze er geen hebben – is het krijgen van een kind uiterst complex. Na de introductie van in-vitrofertilisatie eind jaren zeventig heeft de wetenschap de weg vrijgemaakt om elke vrouw het recht te geven om moeder te worden. Robots helpen artsen om transplantaties te vergemakkelijken.

De geboorte van een baby uit een volledig door robots geassisteerde transplantatie is de laatste in een rij van vele prestaties van het onderzoeksteam van de Universiteit van Göteborg. Sinds 1999 doet het team onderzoek naar baarmoedertransplantaties. In 2012 vond de eerste transplantatie plaats, gevolgd door de eerste geboorte in 2014. Drie jaar later begonnen de artsen met robot geassisteerde kijkoperaties, wat leidde tot de eerste geboortes in 2021.

Dr. Niclas Kvarnström en Dr. Mats Brännström, respectievelijk transplantatiechirurg in het Sahlgrenska University Hospital – het medisch centrum van GU – en hoogleraar verloskunde en gynaecologie aan de Sahlgrenska Academy, vertelden Innovation Origins meer over hun onderzoek.

Hoe werkt een ingreep met robotondersteuning?

Robotchirurgie maakt minder invasieve ingrepen mogelijk dan conventionele open chirurgie. Met deze technologie worden camera’s en robotarmen met chirurgische instrumenten door kleine gaatjes in de onderbuik ingebracht. Vanuit de operatiekamer kunnen ze beelden van hoge kwaliteit krijgen van het lichaamsgebied waaraan ze werken. Met joystickachtige besturingen kunnen artsen chirurgische instrumenten met hoge precisie bewegen. “Je maakt geen fouten, omdat je precies kunt zien waar de naald naar binnen en naar buiten gaat,” zegt Kvarnström.

Handbewegingen worden gereduceerd wanneer de joysticks worden gebruikt. “Het maken van brede bewegingen resulteert in eigenlijk kleine acties in het operatieveld. Zo kun je heel precies zijn”, voegt Kvarnström toe. Het minimaliseren van interventies zorgt op zijn beurt voor minder postoperatief ongemak voor patiënten.

Een arts gebruikt joystick-achtige besturingen om robotchirurgie uit te voeren. – © University of Gothenburg

Minder inname van medicijnen

Robotchirurgie vermindert niet alleen de pijn na de ingreep, maar ook het risico op adhesievorming. Een adhesie is het herstelmechanisme van het lichaam na weefselverstoring – zoals een trauma, operatie of infectie – dat, in de vorm van een band van littekenweefsel, twee weefseldelen aan elkaar hecht die normaal niet aan elkaar vastzitten.

“Minder littekens helpt bij de bevalling. Bovendien wordt het baarmoedertransplantaat na één of twee zwangerschappen verwijderd”, legt Kvarnström uit. Na de transplantatie krijgen de ontvangers medicijnen toegediend. Net als elk ander medicijn hebben ook deze bijwerkingen en kan langdurig gebruik gevaarlijk zijn.

Aanraking

Als er één ding is dat robots (nog) niet kunnen nadoen ten opzichte van laparotomie – de chirurgische procedure waarbij de buikholte wordt geopend om organen bloot te leggen – dan is het wel het voelen van weefsels. Laparotomie was de techniek die werd gebruikt bij de eerste niet-robotische transplantaties. “Het grote voordeel van laparotomie is ‘de handen in het veld hebben’, dus de weefsels en structuren voelen, terwijl het bij robotica alleen maar een visueel proces is”, zegt Brännström.

Hij is er echter van overtuigd dat naarmate er meer fabrikanten komen, de volgende generatie robots ook over deze gevoeligheid zal beschikken. Het inbouwen van sensoren op de bedieningsinstrumenten om feedback te geven over de toegepaste druk zou bijvoorbeeld een manier kunnen zijn.

Robots ontwrichten de gezondheidszorg

Toch veranderen robots het beroep op veel manieren. Naast het verminderen van postoperatief ongemak voor patiënten, is het gemakkelijker om de volgende generatie chirurgen op te leiden om procedures uit te voeren. Omdat patiënten minder pijn hebben, worden ook de ontslagtijden korter, waardoor de kosten voor ziekenhuisopname dalen.

Robots hebben nog steeds een hoog prijskaartje, dus ze kunnen niet overal worden ingezet. Erin investeren – de standaard da Vinci chirurgische robot kost twee miljoen dollar – kan meer significante effecten hebben. “Het kan ook kosteneffectief zijn voor ziekenhuizen en de hele maatschappij. Het is een groot verschil of een vrouw een week of zes weken ziekteverlof neemt. Bij het berekenen van de kosten die een transplantatie met zich meebrengt, ontdekten we dat ziekteverlof goed is voor 35 procent van het totale kostenplaatje,” legt Brännström uit.

De methode perfectioneren

Na het bereiken van deze mijlpaal gaat het Sahlgrenska University Hospital gewoon door met onderzoek. “De volgende stap is leren wanneer deze procedure moet worden toegepast en wanneer niet. In ons geval willen we het in ons portfolio hebben van procedures die we kunnen aanbieden, maar op dit moment moeten we nog onderzoeken en uitzoeken in welke gevallen het het beste werkt”, benadrukt Kvarnström.

De operatietijd blijft echter een beperking. Het weghalen van de baarmoeder bij de donor via de robotprocedure kan tot tien uur duren, bovenop de acht uur die nodig zijn om het transplantaat te transplanteren. “Niclas [Dr. Kvarnström] kan tot vijftien uur met de robot aan het werk zijn, een ondraaglijke tijdspanne als hij rechtop staat,” benadrukt Brännström. Toch geloven beide artsen dat de operatietijden kunnen worden verkort.

Welke technologie zal de volgende keer de operatiekamer betreden?

Aangezien de GU voorop blijft lopen op het gebied van onderzoek en de toepassing van technologie, hebben andere innovaties het potentieel om binnenkort de operatiekamers te bereiken. Kvarnström suggereert dat augmented reality (AR) van invloed kan zijn op de toekomst van chirurgie, omdat hiermee relevante informatie tijdens de procedure kan worden weergegeven.

Brännström gaat nog verder. “Het volgende grote ding zal baarmoeder bio-engineering zijn.” Deze discipline past technische concepten toe op biologische systemen om bacteriën, organen of weefsels te ontwerpen. Bacteriën die zijn ontworpen om specifieke chemicaliën te produceren zijn hier een voorbeeld van. Een van de voordelen is de mogelijkheid om ad hoc organen te maken voor elke patiënt. “Baarmoeders zouden in het lab gemaakt kunnen worden met behulp van stamcellen, zonder dat die uit mensen gehaald hoeven te worden. Het zal nog wel even duren, want er wordt nog geëxperimenteerd met ratten en konijnen,” zegt hij.

Uiteindelijk zal AI ook de operatiekamers bereiken, omdat er meer gegevens worden verzameld om algoritmes te trainen. De toekomst ziet er rooskleurig uit, want technologie kan helpen bij het vervullen van een van de diepste menselijke verlangens: moeder en vader zijn.