芝加哥大学医学中心机器人心脏外科医生 Husam Balkhy (医学博士)希望为尽可能多的患者提供微创心脏手术选择。
长久以来,Husam Balkhy(医学博士)一直被人类心脏吸引。
“它是最智慧的器官——它是生命的器官”,著名心脏外科医生、芝加哥大学医学中心机器人心脏手术专家 Balkhy表示。
从沙特阿拉伯高中毕业的夏天,Balkhy在医院做志愿者,第一次目睹了心脏手术。那是一桩主动脉瓣置换术。
“他们让心脏停止跳动,然后将瓣膜放入心脏进行修复,然后在手术结束时使心脏恢复跳动”,Balkhy回忆起当时的敬畏之情:“我就是忘不了这件事。我告诉自己,我也要做这个。"
几十年过去了,如今,Balkhy是芝加哥大学医学中心机器人与微创心脏手术主任,也是世界上最有经验和最著名的机器人心脏外科医生之一,实施过2000多例机器人心脏手术。
但当他还是沙特阿拉伯的一名年轻医学生,后来又成为波士顿的一名住院医师时,微创和机器人心脏手术仍处于初级阶段。在任职住院医师期间,Balkhy开始感到不满意,这种不满意并不是针对于他对患者心脏实施的手术,而是他实施手术时不得不使用的技术。
心内直视手术面临的挑战
进化赋予人类一个大而坚固的胸腔,它包围并保护至关重要的心脏和肺组织免受损伤。传统的心内直视手术方法需要外科医生直接切开胸骨,打开肋骨,以接近心脏。
这意味着,除了需要从心脏手术中康复外,患者还必须从肋骨开裂和胸骨骨折中恢复过来。
“这么多年来我就是这样接受训练的,也是这样工作的,但我并不喜欢在患者身体上制造那些大伤口”,Balkhy说:我一直在想办法,既能解决问题,又不会以如此大的方式侵入人体。”
Balkhy还被许多患者在心脏直视手术后面临的情绪挣扎所震动。
“像这样的大型开放手术,有一个不言而喻的问题是,患者很难康复——不仅是身体上的,还有心理上的”,他说:“患者有时会觉得自己的身体受到了严重的侵犯,留下了他们每天都必须在镜子里看到的巨大伤疤。这会让患者感觉自己已经不是以前的自己了。”
1990年代初,身为一名初级普外科住院医师的Balkhy看到腹腔镜技术成为腹部手术的一种微创选择。然而,在心脏手术中,除了通常的心内直视手术技术之外,外科医生几乎没有其他选择。
经过几年的实践,Balkhy开始探索新的、侵入性较小的手术方案,使用小型相机和超长手术器械等工具,通过肋骨之间的小切口进行手术。虽然这些技术缩短了恢复时间,减少了疤痕,但并没有给他带来将方法扩展到更广泛的手术范围所需的灵活性。
机器人:一种微创选择
在继续测试新方法的过程中,Balkhy终于开始接触到另一种选择:机器人手术。
“1998年,当第一台机器人心脏手术在巴黎进行时,我还在学习心脏手术的诀窍,完善我的技术”,他说。“但当我在这些侵入性较小的方法基础上发展时,我很快就明白,机器人将是实现我微创目标的最佳选择。”
机械臂可以到达他的手和其它长工具无法到达的地方,这使得精密手术再次成为可能。只有一个问题:他如何说服他的医院投资如此庞大而昂贵的资源,特别是在现有方法奏效的情况下?
Balkhy决定向他们详细展示他到底是怎么做的。他向医院领导提出了机器人辅助手术的想法,然后邀请CEO和他一起到手术室观察一场心脏直视手术。
“看看我们是怎么做的”,Balkhy回忆道:“看看我必须在这个病人的胸口开多大一个口,才能看到心脏。”
医院领导层很快改变了论调。
“CEO越过麻醉帘试探性地看了看我们刚刚在病人胸部做的大切口,就问我,‘你认为这个房间里哪里可以放机器人?’我指着说,‘就在那边,角落里。’” Balkhy咧嘴笑着说。“然后这位CEO说,他不得不离开房间了,否则他可能会晕倒。”
由于这场真实的演示,Balkhy在不到六个月后就得到了他的手术机器人。
新的系统到位后,Balkhy开辟了新的天地,使用灵巧的机械臂和摄像头,通过肋骨之间直径不到一厘米的切口插入胸部,进行冠状动脉旁路手术、二尖瓣修复和心律失常矫正。
机器人的使用使他能够致力于开发这项技术在外科环境中的新应用,但他知道他可以用这项技术做更多的事情。
芝加哥大学医学中心的新家
许多医院只针对某些类型的患者或特定类型的手术进行这些微创机器人手术。在大多数机构,谁符合微创机器人手术的标准通常取决于对患者恢复率和风险因素的担忧。
“大多数机构没有将机器人技术的使用内化为一种哲学”, Balkhy说:“因此,他们不会为某些类型的患者做手术,比如那些肥胖、年迈、身体虚弱或已经接受过心脏手术的患者,因为他们被认为风险太大。许多机构认为,机器人技术只能在保证预后的情况下使用,因为他们对这项技术不太满意。”
“但这些不太完美的患者往往从这些微创方法中获益最多。”
芝加哥大学医学中心认可了Balkhy对机器人心脏手术的执着和坚持不懈的态度,并邀请他来建立一个机器人心脏手术专科。他立即意识到芝加哥大学医学中心致力于对严谨生物学研究,这将使他能够为自己的工作开发新的手术方法;而医学中心通过创新的患者护理来推动医学进步的奉献精神,将支持他在外科领域扩大机器人方法的目标。
2013年,Balkhy将他的团队搬到了临床与科研中心,这是芝加哥大学医学中心斥资7亿美元新建的一家最先进的医院,其名字与他的愿景相符。
“芝加哥大学医学中心对于创新的承诺和对我这类科室的支持,给我留下了深刻的印象”, Balkhy谈道:“领导们认为我的工作是他们可以帮助成长的东西。这发生在所有其他大机构开始支持机器人技术之前。芝加哥大学医学中心真的看到了这方面的潜力。“
Balkhy与他的高技能团队合作,继续开发新的使用机器人的手术方法,他的几乎所有的心脏手术都是使用机器人方法执行的。除了手术室里专门用于他的手术的双控制台机器人外,Balkhy还可以使用实验室里的机器人,在那里他可以测试新的程序、技术和设备,并培训初级合作伙伴执行他所做的那类手术。
“许多实施机器人心脏手术的医院只将它们用于一种手术,只有必须符合一个非常严格标准的病人才有资格接受它”,Balkhy说:“我认为这些机器人可以为所有类型的手术提供便利--大多数手术可能以侵入性更小的方式完成,而且在大多数情况下,都由机器人来完成。”
“有时候,传统的心内直视方法对病人来说是最好的选择,但在我们的科室里,我们会使用机器人来完成我们所能做的一切。世界上没有其他科室像我们这样,使用机器人进行如此多的手术。”
2020年8月,Balkhy和他的团队实施了自七年前他在芝加哥大学医学中心启动该项目以来的第1000次机器人心脏手术,他们有近六个达芬奇手术机器人在现场支持这些手术。他已经实现了他的许多目标,将微创手术的好处带给他的患者,这些患者通常只在医院住几天,并在机器人手术后一两周内恢复正常活动——相比之下,传统手术后需要三到四个月。
“在我们科,如果您是具有高风险的病人,但您需要冠状动脉搭桥,我会使用机器人进行手术,因为我知道这对您来说是最好的”,Balkhy 说。“这是否困难,是否需要一整天,是否需要额外的资源才能找到正确的角度或找出正确的路线,这些都不是最重要的。如果这对您最有利,我们就会这样做。”