Modello generico di processo chirurgico per metodi di trattamento del fegato minimamente invasivi

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 16684 (2022) Citare questo articolo

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La modellazione del processo chirurgico è un approccio innovativo che mira a semplificare le sfide legate al miglioramento degli interventi chirurgici attraverso l'analisi quantitativa di un modello consolidato di attività chirurgiche. In questo articolo, le strategie del modello di processo chirurgico vengono applicate per l'analisi di diversi trattamenti epatici minimamente invasivi (MILT), inclusa l'ablazione e la resezione chirurgica delle lesioni epatiche. Inoltre, viene introdotto un modello generico di processo chirurgico per queste differenze nei MILT. Il modello generico del processo chirurgico è stato stabilito a tre diversi livelli di granularità. Il modello di processo generico, che comprende tredici fasi, è stato verificato confrontandolo con video di procedure MILT e interviste con i chirurghi. Il modello stabilito copre tutte le attività chirurgiche e interventistiche e le connessioni tra di loro e fornisce una base per un'ampia analisi quantitativa e simulazioni delle procedure MILT per migliorare i sistemi di chirurgia assistita da computer, la formazione e la valutazione del chirurgo, la guida del chirurgo e i sistemi di pianificazione e la valutazione di nuovi tecnologie.

Per molti anni la chirurgia è stata considerata un’arte, trattandola come un processo guidato dall’artista. Ciò concorda con il fatto che molti dei processi durante l'intervento chirurgico vengono elaborati mentalmente all'interno del cervello dell'artista/chirurgo. Per esporre meglio questo processo, riunioni di consenso di esperti e linee guida nazionali e internazionali forniscono raccomandazioni generalizzate ad alto livello di astrazione basate sui pilastri della medicina basata sull’evidenza. Negli ultimi anni, con l'introduzione di nuove tecnologie, strumenti e sale operatorie ibride (OR), gli interventi chirurgici sono diventati sempre più contorti1. Migliorare queste procedure chirurgiche altamente complesse è una preoccupazione condivisa da esperti con background diversi. Tuttavia, senza una conoscenza approfondita di questi processi di trattamento, difficilmente potranno essere migliorati2.

Nella modellazione del processo chirurgico, gli interventi chirurgici non vengono trattati come un processo guidato dall'artista ma come una sequenza di attività e passaggi seguiti dal team clinico3, che può supportare l'analisi e prevedere le azioni chirurgiche. L’analisi dei modelli del processo chirurgico può rivelare i colli di bottiglia e i potenziali miglioramenti negli interventi chirurgici, favorendo ulteriori progressi4,5,6,7,8,9. Tali modelli di processo sono un ottimo mezzo per trovare la coerenza strutturale di procedure chirurgiche complesse e per ottenere una profonda comprensione qualitativa e quantitativa delle relazioni all'interno della procedura chirurgica, dei suoi parametri di variazione e dei suoi parametri di output10,11,12,13. Quindi, questi sono ottimi strumenti per formare le équipe chirurgiche e istruire i giovani chirurghi.

Il trattamento epatico minimamente invasivo (MILT) è un esempio di una procedura in cui diversi medici utilizzano metodi e tecniche diversi per trattare le lesioni epatiche attraverso manipolazioni epatiche chirurgiche/interventistiche quando i metodi non chirurgici (trattamenti non invasivi e chemioterapici) non sono adeguati. Dopo l'introduzione nel secolo precedente, l'approccio mini-invasivo per la chirurgia epatica ha solo negli ultimi anni cambiato il modo in cui vengono trattate le lesioni benigne e maligne14,15. Sebbene la natura meno invasiva della MILT rispetto agli interventi chirurgici a cielo aperto avvantaggi il paziente16,17, permangono varie sfide che possono aumentare il rischio di errori chirurgici, tra cui la visualizzazione inadeguata della struttura interna del paziente, la mancanza di feedback tattile e la navigazione complessa verso le lesioni target del trattamento18, 19. Inoltre, il continuo cambiamento della forma e della posizione del fegato dovuto, ad esempio, al pneumoperitoneo, alla respirazione del paziente e alla manipolazione del fegato durante un intervento, si aggiunge a queste sfide1. Negli ultimi tre decenni è stata introdotta un’ampia gamma di tecniche MILT. Queste tecniche possono essere classificate in tre metodi: resezione epatica laparoscopica (LLR)20,21,22,23,24, ablazione epatica laparoscopica (LLA)25,26,27,28,29 e ablazione percutanea (PA)30,31, 32,33,34 e resezione assistita da robot35. Questo articolo si concentra sulle prime tre categorie. Di conseguenza, diversi chirurghi e interventisti utilizzano metodi e tecniche diversi, che possono tutti essere eseguiti con ampie variazioni di processo. Inoltre, le procedure dipendono ulteriormente da fattori quali: