Uma sala híbrida é uma sala cirúrgica equipada com equipamentos avançados de imagens como um equipamento de angiografia, tomógrafo (CT) ou ressonância magnética (MRI) scanners MRI.Nollert, Georg; Wich, Sabine; Figel, Anne (12). "The Cardiovascular Hybrid OR-Clinical & Technical Considerations". CTSnet. Retrieved 2011-12-16. Estes equipamentos de imagem permitem a realização de procedimentos minimamente invasivos, que são menos traumáticos para o paciente. Minimamente invasivo significa que o cirurgião não necessita “abrir o paciente” completamente para obter acesso à parte do corpo onde será realizada a cirurgia, mas pode inserir cateteres ou endoscópios através de pequenas incisões. Apesar de sistemas de imagem já fazerem parte dos componentes padrões de um centro cirúrgico por um longo tempo na forma de arcos-C móveis, ultrassom e endoscopia, estes novos procedimentos minimamente invasivos requerem técnicas de imagem que consigam visualizar partes menores do corpo, como por exemplo, vasos extremamente finos no músculo cardíaco, o que pode ser facilitado através de imagens intraoperatórias 3D.

Aplicações Clínicas

Atualmente, salas híbridas são principalmente utilizadas em cirurgia cardíacas, vasculares e neurocirurgias, porém, podem ser adequadas para diversas outras disciplinas cirúrgicas.

Cirurgia cardiovascular

O reparo de válvulas cardíacas doentes e o tratamento cirúrgico de distúrbios de ritmo e aneurismas aórticos podem se beneficiar dos recursos de imagem de uma sala híbrida. Cirurgia cardíaca híbrida é um tratamento bastante difundido para essas doenças. Além disso, o avanço no tratamento endovascular de aneurismas da aorta abdominal impulsionou a propagação de sistemas angiográficos em ambientes cirúrgicos vasculares.Steinbauer, M.; I. Töpel, E. Verhoeven (2012). "Angiohybrid-OP - Neue Möglichkeiten, Planung, Realisierung und Effekte". Gefässchirurgie - Zeitschrift für vaskuläre und endovaskuläre Medizin (17): 346–354. Particularmente para enxertos complexos, um ambiente híbrido deve ser um requisito básico, sendo também bem preparado para tratamentos de emergência. Maene, Lieven, MD; Roel Beelen, MD; Patrick Peeters, MD; Jürgen Verbist, MD; Koen Keirse, MD; Koen Deloose, MD; Joren Callaert, MD; and Marc Bosiers, MD (September 2012). "3D Navigation in Complex TEVAR". Endovascular Today: 69–74. Alguns cirurgiões não só verificam o implante de enxertos complexos, mas também utilizam o sistema de angiografia e as aplicações oferecidas para o planejamento do procedimento. Como a anatomia sofre mudanças entre um CT pré-operatório e a fluoroscopia intraoperatória, devido ao posicionamento do paciente e a inserção de materiais rígidos, um planejamento muito mais preciso se torna possível se o cirurgião realizar uma angiografia rotacional intraoperatória, tomar uma segmentação automática da aorta, colocar marcadores nas artérias renais e realizar outras marcações em 3D e então realizar uma sobreposição com a fluoroscopia 2D. Esta orientação é atualizada com qualquer alteração da angulação/posição do braço-C ou da posição da mesa. Raftopoulos, Christian. "Robotic 3D Imaging for Spinal Fusion - Live Case". YouTube. Archived from the original on 30 September 2012. Retrieved 14 September 2012.

Neurocirurgia

Em neurocirurgia, exemplos de aplicações para salas híbridas são: fusão espinhal Heran, N.S.; J.K. Song, K. Namba, W. Smith, Y. Niimi and A. Berenstein (2006). "The Utility of DynaCT in Neuroendovascular Procedures". American journal of Neuroradiology 27: 330–332. e embolização de aneurisma intracranial. Em ambos os casos, tais procedimentos em salas híbridas foram classificados como promissores para melhorar os resultados, Koreaki, Irie; Murayama, Yuichi; Saguchi, Takayuki; Ishibashi, Toshihiro; Ebara, Masaki; Takao, Hiroyuki; Abe, Toshiaki (March 2008). "Dynact Soft-Tissue Visualization Using An Angiographic C-Arm System: Initial Clinical Experience in the Operating Room". Neurosurgery 62 (3): 266–272. doi: 10.1227/01.Shure, D.; et al. (1989). Chest 95. pp. 1130–1138. sendo que para procedimentos de fusão espinhal, uma integração com um sistema de navegação pode melhorar ainda mais o fluxo de trabalho.

Cirurgia torácica e procedimentos endobrônquicos

Procedimentos para diagnóstico e tratamento de pequenos nódulos pulmonares também têm sido realizados recentemente em salas híbridas. Deste modo, a orientação da imagem intervencionista oferece a vantagem de se saber a posição precisa dos nódulos, principalmente em tumores pequenos ou os chamados “ground-glass opaques”, metástases, e/ou pacientes com função pulmonar reduzida. Isto permite uma navegação precisa em biópsias e ressecção por cirurgia torácica vídeo assistida (VATS). Mais importante ainda, a utilização de imagens intervencionistas em VATS pode substituir a perda de senso tátil. Esta nova abordagem proporciona também a possibilidade de poupar o tecido pulmonar saudável conhecendo a posição exata do nódulo, o que aumenta a qualidade de vida do paciente após o procedimento. O processo para o diagnóstico e tratamento geralmente compreende três passos: • Detecção de nódulos em CT ou raios-x do tórax; • Biópsia de nódulo para avaliar o grau de malignidade; • Se necessário, o tratamento de nódulo através de cirurgia/radioterapia/quimioterapia (abordagem curativa) ou através de quimioembolização/ablação (abordagem paliativa). A sala híbrida suporta os passos dois e três (caso seja realizada uma cirurgia) deste fluxo de trabalho.

Biópsia

Pequenos nódulos pulmonares identificados em um CT de tórax devem ser examinados para detecção de malignidade, assim, uma pequena amostra de tecido é retirada através de um procedimento de punção. A agulha avança através da árvore brônquica, ou de maneira transtorácica, em direção à posição do nódulo. Para certificar-se que o tecido do nódulo foi capturado, e não acidentalmente de um tecido pulmonar saudável, modalidades de imagem como braço-C móvel, ultrassom, ou broncoscópios são utilizados. A taxa de rendimento de biópsias em nódulos pequenos, de acordo com relatos, está entre 33-50% em tumores menores que 3 cm. Schreiber, G.; et al. (2003). Chest 123. pp. 115S–128S. "APC Guidelines Chest". Hohenforst-Schmidt, W-; J. Brachmann. "Dynact-Navigation For Bronchoscopy Shows Promising Results In A First Feasibility Study". Medical Hospital Coburg. Para aumentar a taxa de rendimento, a imagem intervencionista avançada com braços-C angiográficos tem se provado eficiente. A vantagem da imagem durante o procedimento é que o paciente e o diafragma estão exatamente na mesma posição durante a aquisição de imagem 2D/3D e a biópsia. Assim, a precisão é geralmente bem superior quando comparado com a utilização de dados pré-operatórios. Suzuki, K.; Nagai K, Yoshida J, Ohmatsu H, Takahashi K, Nishimura M, Nishiwaki Y (1999). Chest 115 (2): 563–568. A angiografia rotacional permite a visualização da árvore brônquica em 3D durante o procedimento. Deste modo, o ar serve como agente de contraste “natural”, assim, os nódulos são bem visíveis. Com a ajuda da imagem 3D e a utilização de softwares dedicados, os nódulos podem ser demarcados juntamente com um caminho planejado da agulha para a biópsia (endobronquialmente ou transtoracicamente). Estas imagens podem, posteriormente, ser sobrepostas com a fluoroscopia ao vivo. Isto dá ao pneumologista uma melhor orientação em direção aos nódulos. Taxa de rendimento de 90% em nódulos de 1-2 cm, e 100% em nódulos maiores que 2 cm foram relatados com esta abordagem.

Cirurgia

VATS (cirurgia torácica vídeo assistida) é uma técnica minimamente invasiva para a ressecção de nódulos pulmonares que poupa o paciente do trauma causado por uma toracotomia. Assim, pequenos “ports” são usados para acessar os lóbulos pulmonares e introduzir uma câmera em uma toracoscopia, juntamente com os instrumentos necessários. Enquanto este procedimento agiliza a recuperação e reduz potencialmente complicações, a perda de visão natural e senso tátil torna difícil para o cirurgião localizar os nódulos, especialmente em casos de lesões não superficiais, “ground glass opaque”e lesões pequenas. De acordo com estudos, a taxa de rendimento para nódulos menores que 1 cm pode ser menor que 40%. Ikeda, K.; Ikeda K, Nomori H, Mori T, Kobayashi H, Iwatani K, Yoshimoto K, Kawanaka K (2007). Chest 131: 502–506. Como consequência, algumas das vezes tecido saudável é ressecado em maior quantidade do que é realmente necessário. A utilização de imagem intraoperatória em salas cirúrgicas auxilia na localização precisa e ressecção da lesão de forma rápida e poupando tecidos saudáveis. Para utilizar orientação por imagem durante VATS, uma angiografia rotacional deve ser realizada antes da introdução dos “ports”, ou seja, antes do lóbulo em questão ser esvaziado. Desta forma, a lesão é visível através do contraste natural de ar. Numa segunda etapa, “hook wires”, “thread needles”, ou agente de contraste (Lipiodol, lopamidol Kazuhiro, U.; Kazuyoshi S, Yoshikazu K, Tao-Sheng L, Katsuhiko U, Kimikazu, H (2004). Annals of Thoracic Surgery 77: 1033–1038.) são introduzidos na lesão ou próximos dela para assegurar visibilidade no angiograma após a deflação pulmonar. Então, a parte convencional da VATS se inicia com a introdução de toracoscópios. Posteriormente, o sistema de imagem é utilizado no modo fluoroscopia, onde tanto os instrumentos inseridos quanto a lesão previamente demarcada são bem visíveis, tornando possível uma ressecção precisa. No caso de agente de contraste ter sido utilizado para demarcar a lesão, ele vai drenar para os nódulos linfáticos regionais, Hartkens, Thomas; Riehl, Lisa; Altenbeck, Franziska; Nollert, Georg (2011). "Zukünftige Technologien im Hybrid OP". Tagungsband zum Symposium "Medizintechnik Aktuell", 25.-26.10.2011 in Ulm, Germany. Fachverband Biomedizinische Technik: 25–29. o que pode, então, ser ressecado no mesmo procedimento.

Técnicas de imagem

Técnicas de imagem com braço-C fixo

Fluoroscopia e aquisição de dados

A fluoroscopia é realizada com raios-x contínuo para guiar a progressão do cateter ou de outros dispositivos no interior do corpo nas imagens ao vivo. Para retratar estruturas anatômicas e dispositivos finos, qualidade de imagem excepcional se faz necessária. Em particular, em intervenções cardíacas, realizar uma aquisição de imagem do coração em movimento exige uma taxa de quadros elevada (30 q/s, 60 Hz) e alta potência de saída (pelo menos 80 kW). A qualidade de imagem necessária para aplicações cardíacas pode ser alcançada somente por sistemas angiográficos fixos de alta potência, não sendo possível com braços-C móveis.Hartkens, Thomas; Riehl, Lisa; Altenbeck, Franziska; Nollert, Georg (2011). "Zukünftige Technologien im Hybrid OP". Tagungsband zum Symposium "Medizintechnik Aktuell", 25.-26.10.2011 in Ulm, Germany. Fachverband Biomedizinische Technik: 25–29. Os sistemas de angiografia fornecem o chamado modo de aquisição, que armazena as imagens obtidas automaticamente no sistema para serem carregadas posteriormente em um arquivo de imagens. Enquanto a fluoroscopia padrão é predominantemente utilizada para orientar dispositivos e reposicionar o campo de visão (FoV), a aquisição de dados é aplicada para fins de diagnóstico ou relatórios. Em particular, quando o agente de contraste é injetado, uma aquisição de dados é obrigatória, pois as sequências armazenadas podem ser repetidas tantas vezes quanto necessárias, sem re-injeção de contraste.Nollert, G.; Hartkens, T.; Figel, A.; Bulitta, C.; Altenbeck, F.; Gerhard, V. (2011). The Hybrid Operating Room in Cardiac Surgery / Book 2. Intechweb. ISBN 979-9533075531.