Cochlea-Implantation mit HEARO – der Roboter als Mikrochirurg

Bislang kamen Roboter als verlängerter Arm von Chirurginnen oder Chirurgen im OP-Saal zum Einsatz. Das Schweizer Unternehmen CASCINATION hat in Kooperation mit MED-EL – einem Hersteller für Hörgeräte aus Innsbruck – ein System entwickelt, welches völlig selbstständig eine Cochlea-Implantation vornehmen kann. Ende 2021 kam HEARO erstmals in der MedUni Wien zum Einsatz.

Im Interview mit MEDICA.de erklärt der Leiter der Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkrankheiten Prof. Wolfgang Gstöttner, wie das System funktioniert und welche Vorteile es gegenüber der konventionellen OP beim Einsetzen eines Cochlea-Implantats hat.

Herr Prof. Gstöttner, Ende 2021 wurde weltweit erstmalig mit HEARO eine Cochlea-Implantation an Ihrem Klinikum erfolgreich durchgeführt. Wer oder was ist HEARO?

Gstöttner: HEARO ist ein selbstständig arbeitendes Robotersystem. Es ist nicht vergleichbar mit anderen OP-Robotern. Diese übersetzen die Bewegungen der Hände der Chirurgin oder des Chirurgen, sodass sie manuell besser steuern können. Der HEARO dagegen ist ein komplett selbstständig fräsender, mit einem Bohrer ausgestatteter Roboter, der einen sehr präzisen Kanal von mehr als 30 Millimetern Länge in den Schädel bohren kann.

Was sind die Vorteile eines vollautomatischen Systems wie HEARO verglichen mit der üblichen Methodik?
Gstöttner: Wenn wir konventionell operieren und ein Cochlea-Implantat einsetzen, müssen wir – um einen besseren Überblick zu haben – das Mastoid (Knochen hinter dem Ohr) großflächig auffräsen. Diese entstehende Höhle ist zwei mal zwei Zentimeter groß. Natürlich kann man sie auch wieder etwas mit Knochenstaub und Fibrinkleber verschließen, aber prinzipiell bleibt diese Höhle bei der konventionellen OP bestehen.

Mit dem Roboter ist das nicht notwendig. Der bohrt einen Kanal von exakt 1,5 Millimetern Breite. Es wird also nur so wenig Knochen wie nötig entfernt. Er bohrt bis auf ein Zehntel-Millimeter genau. Das kann er deshalb, weil die Bohrung auf den Daten einer vorher erfolgten Computer-Tomographie (CT) basieren.

Der Eingriff ist also minimalinvasiv. Sie haben dadurch weniger Knochenverlust und eine sichere OP-Methode.

Bei OP-Robotern ist es wie bei selbstfahrenden Autos: Sie können selbst fahren, dürfen aber nicht ohne menschlichen Fahrer am Straßenverkehr teilnehmen. Welche Absicherung gibt es denn bei HEARO?

Gstöttner: Es gibt mehrfache Absicherungen.

Zum einen nutzen wir ein Nervenmonitoring. Das Einsetzen eines Cochlea-Implantats ist durchaus schwierig, weil wir nur einen halben Millimeter – manchmal auch weniger – am Nervus facialis also dem Gesichtsnerv vorbeifräsen. Der Roboter führt eine kontinuierliche Nervenstimulation durch, um die Funktion des Nervs zu überprüfen. Wir messen auch die Stromstärke, die nötig ist, um den Nerv zu stimulieren. Die Knochendichte können wir indirekt über den Bohrwiderstand messen. Kommt der Bohrkopf dem Gesichtsnerv zu nahe, schaltet er sich automatisch ab. Darüber hinaus kann die Operateurin oder der Operateur auf einem Monitor die Bewegung des Bohrkopfes genau verfolgen und hat nicht nur visuell, sondern auch durch die Echtzeit-Messdaten stets genaue Information über den kritischsten Punkt dieser OP.

Außerdem überprüfen wir noch einmal nach Start des Vorgangs, ob der anfangs berechnete Bohrkanal auch richtig ist. Das ist der einzige Nachteil: Denn dafür muss noch ein CT erfolgen. Es wird eine Metallhülse in den Bohrkanal eingelegt und die Lage dieser Schablone dann mittels CT überprüft.

Hatten Sie denn Bedenken, was die Funktionsweise betrifft?

Gstöttner: Meine größte Sorge war, dass sich die Elektrode, die wir in die Hörschnecke einsetzen müssen, irgendwie verwickelt oder nicht mehr richtig kontrolliert werden kann. Die Elektrode muss ja durch den Kanal und die Hörschnecke geschoben werden – das sind ungefähr sechs Zentimeter Einführtiefe.

Bei der ersten Operation war daher vorgesehen, dass wir über ein kleines Mikroskop durchs Trommelfell zuschauen, ob die Elektrode sich richtig verhält und an der richtigen Stelle sitzt. Zuletzt habe ich das gar nicht mehr gemacht. Der Bohrkanal ist so präzise und einheitlich, dass die Einführung der Elektrode für das Implantat sehr sicher zu machen ist. Das hat mich restlos überzeugt.

Wie viele Operationen wurden seitdem an Ihrem Klinikum mit HEARO durchgeführt? 

Gstöttner: Leider haben wir bislang erst drei dieser Implantationen durchgeführt. Die Vorauswahl der Patientinnen und Patienten ist sehr aufwendig. Es kommen derzeit nicht alle potenziell geeigneten Betroffenen in Frage. Es muss ein bestimmter Winkel von der Schädelfläche bis ins Innenohr möglich sein, damit der Bohrer mit mindestens 50 Mikrometern Abstand am Gesichtsnerv vorbeikommt. Wenn das nicht gewährleistet ist, können wir den Roboter nicht verwenden.

Darüber hinaus ist auch die Aufklärung schwierig. Nicht alle Patientinnen und Patienten sind von der Vorstellung begeistert, eine oder einer der Ersten zu sein, die damit operiert werden.

Momentan dauert der Vorgang deshalb ein Vielfaches länger als die Standardoperation. Wir sind noch in einer Lernphase. Das Aufwendigste ist derzeit die Navigationsvorbereitung. Das bloße Bohren absolviert der Roboter bereits sehr schnell. Aber die Navigation muss mit Schrauben justiert sowie ein weiteres CT durchgeführt werden.

Aber wir haben weitere Operationen geplant.

Wie sieht der Ausblick für den Einsatz des OP-Roboters aus?

Gstöttner: Die Standardoperation können wir auch ganz gut leisten. Ich bin mir aber sehr sicher – gerade, wenn man global denkt – dass diese Standardoperationen schon bald nur noch vom Roboter erledigt werden.

Wir wollen den Roboter aber bei Eingriffen einsetzen, die wir selbst nicht mehr so präzise durchführen können. Es gibt ja viele komplizierte Situationen bei Cochlea-Implantationen. Das können abnorme Verläufe des Gesichtsnervs sein. Es können anatomische Varianten, Verknöcherungen oder etwas anderes sein.

Wir sind derzeit auf der Suche nach Lösungen für Probleme, die eben nur mit dem Roboter lösbar sind. Und da wird sich in diesem Jahr noch etwas bei uns tun.