Nositelná zařízení: nezbytní pomocníci lékařů dobývají chirurgii

Nositelná elektronika ve zdravotnictví pomáhá se sledováním vitálních funkcí pacientů nebo dokonce s diagnostikou onemocnění. Nositelných zařízení si ale také začínají stále častěji všímat i chirurgové. Dnes jsou jim schopna asistovat a rozšiřovat jejich možnosti přímo na operačním sále u operovaného pacienta. Poskytují například efektivní nástroje pro hodnocení pacienta před, během a po chirurgických zákrocích.

S wearables se v chirurgii můžeme setkat už dnes

Nositelné technologie se u pacienta mohou nasadit už předtím, než se vůbec dostane na operační sál, například při předléčebné rehabilitaci. V ověřovací studii použili britští vědci chytré hodinky s mobilní aplikací k rehabilitování pacientů před jejich velkou operací rakoviny břicha. Výsledky poskytly první indikativní důkaz, že takové technologie dnes mohou v rámci předoperační přípravy funkční kapacitu pacienta významně zlepšit. 

Také záchranáři v traumatologické péči mohou v reálném čase přenášet pacientova data do nemocnice pomocí nositelných zařízení, která jsou umístěna na pacientovi. Díky tomu poskytnou cenné informace zdravotníkům, kteří se současně připravují na příjem nového pacienta. 

Nemocniční tým tak může naplánovat svoje kapacity a materiální vybavení pro zajištění péče o transportovaného pacienta. Nositelná zařízení se rovněž využívají v chirurgickém výcviku ke sledování fyziologických reakcí studentů a pedagogů, aby bylo možné lépe posoudit a porozumět stresorům v reálném a simulovaném chirurgickém prostředí.

Nositelná zařízení pro chirurgy při operacích

Zobrazovací systémy na operačních sálech mohou operatéři ovládat pomocí gest. | Zdroj: Gestsure.com

Nositelná zařízení mohou pomoci operatérům a asistujícím kolegům, aby mohli provádět fyzické úkoly a činnosti v průběhu operace ve sterilním prostředí. Chirurgové například používají speciální wearables upevněná na paži k ovládání PACS zobrazovací technologie pomocí gest. Mohou tak rovnou při operaci prohlížet obrazovou dokumentaci pacienta bez toho, aby narušili sterilitu operačního prostředí.

Chirurgové rovněž také používají chytré brýle nebo průhledové head-up displeje (HUD) k přijímání klinických nebo biometrických dat v reálném čase. Mohou si tak zobrazovat diagnostické CT skeny přímo na operační pole u pacienta.

Neurochirurgové v Sylvester Comprehensive Cancer Center z University of Miami Health System využívají fluorescenčně řízený systém Reveal při operování mozkových nádorů. Systém REVEAL FGS Designs for Vision kombinuje modré excitační světlo s brýlemi s filtrem emisí, které poskytují zářivou fluorescenční vizualizaci. Systém je v podstatě super high-tech čelovka, která svítí, kamkoli se chirurg dívá. Systém zpřesňuje chirurgovi pohled na operační oblast a nabízí různé možnosti svícení pro osvětlení odstraňovaných nádorových tkání.

Wearables dohlížejí na únavu chirurgů

Neurochirurgové využívají systém REVEALTM FGS Systém s fluorescenční vizualizací. | Zdroj: Designs for Vision Inc.

Některé směny mohou být pro chirurgy a asistující zdravotníky pořádně dlouhé a únavné. Nositelná zařízení a senzory se tak používají k jejich monitorování na operačním sále, aby se předešlo následným chybám z únavy. 

Další nositelná zařízení mohou být použita během operace k asistenci instrumentačním sestrám, kterým mohou ukazovat správné nástroje pro následnou fázi operace. Využitím wearables v chirurgické praxi se například zabýval výzkumný projekt Surgical Metrics Project od výzkumníků ze Stanfordské lékařské fakulty. 

Hlavním záměrem byl sběr dat ze zvukových a video nahrávek chirurgů a nositelných senzorů, které měřily pohyb, mozkové vlny a hmatový tlak zdravotníků během operace. Namísto detailní analýzy datové sady z každého chirurgického zákroku analytici hledali hlavní zastřešující trendy. Senzory pro sledování pohybu výzkumníkům poskytovaly vizuální data, díky kterým tak měli možnost analyzovat pohybové vzorce rukou chirurga, včetně toho, kde se zastavili a kde strávili více času. 

Cílem bylo vyhodnotit, jak konkrétní pohyby a rozhodnutí operatéra a asistujících chirurgů korelují s kvalitou práce. Projekt se také zaměřil na to, aby více, než dovednosti jednotlivých chirurgů, hodnotil potřeby k péči o konkrétního pacienta. 

Ochrana pacientů před nepozorovaným zhoršením

Současný standard nemocniční péče nechává pacienty, kteří nejsou na lůžkách intenzivní péče, během pobytu na chirurgických odděleních většinou bez permanentního dohledu. Jsou tak poměrně zranitelní vůči nepozorovanému zhoršení jejich klinického stavu. Nositelné senzory se u pacientů používají k měření změn závažnosti jejich onemocnění a průběžnému vyhodnocování klinických výsledků. 

Wearables tak významně posilují pacientovu bezpečnost. Kontinuální sledování široké škály fyziologických parametrů a jejich průběžné vyhodnocování může indikovat časné známky zhoršení, snižovat riziko komplikací a potenciálně pomoci pacientům s rychlejším zotavením.

Využití wearables v pooperační péči

Nositelné zařízení Geko rehabilituje pacienty po operacích pomocí neuromuskulární elektrostimulace. | Zdroj: Health Tech World

Ke snížení otoků po transplantaci ledviny využívají wearable zařízení vědci z Lawson Health Research Institute. Nositelné zařízení Geko je neinvazivní, samolepicí, bateriově napájená a recyklovatelná technologie neuromuskulární elektrostimulace. Ta výrazně zlepšuje průtok krve stimulací „svalových pump“ v dolních končetinách.

Pacienti, kteří po transplantaci ledvin používali zařízení Geko, pobývali v nemocnici kratší dobu. Rovněž se snížil vznik infekční komplikace v místě chirurgického zákroku, a to téměř o 60 %.

Nositelná zařízení, která mají být implementována během operace poraněné míchy, vyvíjejí výzkumníci z ústavu Johns Hopkins Neurosurgical Spine Center v americkém Baltimoru. Záměrem výzkumníků je vyvinout implantovatelná a bezdrátová nositelná zařízení, která spolupracují při monitorování perfuzního tlaku, okysličení, teploty a dalších biomarkerů, a také při provádění intervencí.

Bezdrátová nositelná zařízení zahrnují snímač krevního tlaku, snímač objemu močového měchýře a elektromyografický (EMG) snímač. Tyto technologie budou poskytovat data v reálném čase do softwarové aplikace, která bude s využitím umělé inteligence pomáhat lékařům při rozhodování o další léčbě pacienta.

Výhody a rizika pro operační sál

Jako vše nové, i nositelná a senzorová technologie přináší na operační sály výhody i rizika. Při správném použití má potenciál výrazně zlepšit efektivitu a přesnost chirurgické péče. Nositelná zařízení mohou pomáhat zdravotníkům a poskytovat prostředky pro objektivní posouzení pacienta v reálném čase. Zdravotníci však musí být v používání wearables náležitě vyškoleni a musí být zavedeny zásady, které zajistí, že získaná data budou náležitě využívána.