#PAGE_PARAMS# #ADS_HEAD_SCRIPTS# #MICRODATA#

Evoluce ergonomie v hrudní chirurgii: komparativní analýza fyzické a kognitivní zátěže operatéra při VATS a RATS


Evolution of ergonomics in thoracic surgery: a comparative analysis of the surgeon’s physical and cognitive load during VATS and RATS

Introduction: Minimizing patient trauma in thoracic surgery introduces hidden ergonomic and cognitive burdens for the surgeon. This review aims to comparatively analyze these loads during the transition from thoracoscopy (video-assisted thoracoscopic surgery –⁠ VATS) to robotic-assisted surgery (robotic-assisted thoracic surgery –⁠ RATS).

Methods: A literature review was conducted focusing on objective (surface electromyography, RULA kinematic analysis, eye blink rate) and subjective (NASA--TLX) ergonomic assessments in multi-port VATS, uniportal VATS (uVATS), and RATS during pulmonary resections.

Results: Conventional VATS is associated with extreme static ischemia of the axial skeleton. Transitioning to uVATS improves the viewing axis, but increases frustration due to instrument clashing. RATS eliminates postural strain (significantly improved RULA scores); however, the lack of haptic feedback and spatial isolation lead to a measurable increase in cognitive load and psychological stress. Newer approaches (uRATS, bi-RATS) represent an effort to compromise between invasiveness and ergonomics. Clinically, RATS is associated with higher postoperative patient pain; however, improved ergonomics and tremor elimination demonstrably correlate with a higher quality of lymphadenectomy and oncological radicality.

Conclusion: Robotic surgery shifts the surgeon‘s burden from the physical to the cognitive domain. Understanding this paradigm is crucial for preventing musculoskeletal disorders, optimizing training, and ensuring maximum oncological safety for the patient.

Keywords:

Ergonomics – video-assisted thoracoscopic surgery – thoracic surgery – robotic surgical procedures – cognitive load


Authors: L. Tulinský
Authors‘ workplace: Chirurgická klinika LF OU a FN OstravaKatedra chirurgických studií, LF OU, Ostrava
Published in: Rozhl. Chir., 2026, roč. 105, č. 8, s. 391-396.
Category: Review
doi: https://doi.org/10.48095/ccrvch2026391

Overview

Úvod: Minimalizace traumatu pacienta v hrudní chirurgii přináší skrytou ergonomickou a kognitivní zátěž pro operatéra. Cílem tohoto souhrnného sdělení je komparativní analýza těchto zátěží při přechodu z torakoskopie (video-assisted thoracoscopic surgery –⁠ VATS) na roboticky asistovanou chirurgii (robotic-assisted thoracic surgery –⁠ RATS).

Metoda: Byla provedena rešerše aktuální literatury zaměřená na objektivní (povrchová elektromyografie, kinematická analýza RULA, frekvence mrkání) a subjektivní (NASA--TLX) hodnocení ergonomie u multiportální VATS, uniportální VATS (uVATS) a RATS při plicních resekcích.

Výsledky: Konvenční VATS je spojena s extrémní statickou ischemií axiálního skeletu. Přechod na uVATS zlepšuje osu pohledu, ale zvyšuje frustraci z křížení nástrojů v jednom portu. RATS eliminuje posturální zátěž (signifikantně lepší RULA skóre), avšak absence haptické odezvy a prostorová izolace vedou k měřitelnému nárůstu kognitivní zátěže a psychického stresu. Novější přístupy (uRATS, bi-RATS) představují snahu o kompromis mezi invazivitou a ergonomií. Z klinického hlediska je RATS spojena s vyšší pooperační bolestí pacienta, avšak zlepšená ergonomie a eliminace třesu prokazatelně korelují s vyšší kvalitou lymfadenektomie a onkologickou radikalitou.

Závěr: Robotická chirurgie transformuje zátěž chirurga z fyzické domény do kognitivní. Pochopení tohoto paradigmatu je klíčové pro prevenci muskuloskeletálních onemocnění, optimalizaci tréninku a zajištění maximální onkologické bezpečnosti pacienta.

Klíčová slova:

ergonomie – roboticky asistovaná chirurgie – hrudní chirurgie – videotorakoskopie – kognitivní zátěž

Úvod

Moderní hrudní chirurgie prošla v posledních třech dekádách radikální a bezprecedentní transformací, jejímž hlavním leitmotivem je minimalizace operačního traumatu. Přechod od klasické otevřené torakotomie k videoasistované torakoskopické chirurgii (video-assisted thoracoscopic surgery –⁠ VATS) v průběhu 90. let minulého století a následně k roboticky asistované torakochirurgii (robotic-assisted thoracic surgery –⁠ RATS) na počátku nového milénia přinesl nezpochybnitelné benefity. Pacienti profitují z dramatického snížení pooperační bolesti, zkrácení doby hospitalizace, nižší krevní ztráty a rychlejší rekonvalescence, aniž by byla jakkoliv kompromitována onkologická radikalita výkonu [1].

Zatímco klinické výstupy a bezpečnost na straně pacienta jsou extenzivně studovány a standardizovány, dopad těchto technologií na samotné operatéry zůstával dlouho opomíjeným problémem. Vznikl tak klinický paradox, který lze trefně shrnout slovy: „Pacient profituje, zatímco chirurg trpí“ [2]. Konvenční torakoskopie klade na chirurga extrémní biomechanické nároky. Nutnost manipulace s dlouhými rigidními nástroji přes fixní body v hrudní stěně vytváří pákový (fulcrum) efekt, kdy pohyb ruky chirurga jedním směrem nezbytně vyvolá pohyb pracovního konce nástroje uvnitř hrudní dutiny směrem opačným. Ve spojení s nutností sledovat 2D obraz na externím monitoru je operatér nucen zaujímat asymetrické a nefyziologické postoje, což vede k hluboké statické svalové ischemii a únavě [2].

Důsledky tohoto stavu jsou alarmující. Nedávný rozsáhlý průzkum mezi severoamerickými hrudními chirurgy a kardiochirurgy odhalil 64% prevalenci pracovního muskuloskeletálního postižení. Z těchto zasažených lékařů vyžadovalo 30 % pracovní neschopnost a 20 % dokonce chirurgický zákrok či silnou analgetickou medikaci, přičemž nejvíce zasaženými oblastmi byla krční (35 %) a bederní (30 %) páteř [3]. Podobná data potvrzují i evropské a asijské dotazníkové studie, kde prevalence muskuloskeletálních obtíží u hrudních chirurgů běžně přesahuje hranici 80 % [4].

Nástup moderních robotických systémů představoval v tomto kontextu zásadní paradigmatický posun. Práce vsedě u ergonomické konzole, 3D imerzivní vidění s vysokým rozlišením, eliminace fyziologického třesu a plně artikulovatelné nástroje se sedmi stupni volnosti teoreticky odstraňují většinu biomechanických nevýhod tradiční torakoskopie [5].

Jak však ukazují detailní neurofyziologické a psychometrické analýzy z posledních let, robotika operační zátěž neeliminuje absolutně, ale spíše ji transformuje. Měřitelná fyzická a svalová úleva je často vykoupena strmým nárůstem skryté psychické a neurokognitivní zátěže, pramenící ze ztráty přímé haptické odezvy a pocitu fyzické i prostorové izolace chirurga od pacienta [6].

Cílem tohoto přehledového článku je syntetizovat dostupná objektivní data a zhodnotit evoluci operační zátěže hrudního chirurga. Práce předkládá komparativní analýzu fyzické a kognitivní náročnosti při přechodu z VATS na RATS s využitím exaktních měření, jako je povrchová elektromyografie (surface electromyography –⁠ sEMG), posturální kinematika (škála RULA) a psychometrické nástroje (NASA-TLX).

Fyzická zátěž a svalová únava: skrytá hrozba konvenční torakoskopie

Abychom plně docenili ergonomický přínos robotiky, je nezbytné objektivně kvantifikovat zátěž, které chirurgové čelí při klasické multiportální VATS. Z fyziologického hlediska svalové práce je nutné striktně rozlišovat zátěž dynamickou (střídání kontrakce a relaxace, jež umožňuje prokrvení svalu) a zátěž statickou (dlouhotrvající izometrická kontrakce). Právě setrvalá izometrická kontrakce zvyšuje intramuskulární tlak, který utlačuje kapilární řečiště. Následná tkáňová hypoxie a zástava odplavování metabolitů vedou k rychlé akumulaci laktátu a extracelulárního draslíku, což se na úrovni nervosvalové ploténky projevuje hlubokou ischemickou únavou [7].

Tento fenomén exaktně zdokumentoval Yoon et al. ve své průlomové in vivo studii využívající 16kanálovou bezdrátovou sEMG přímo během provádění torakoskopických plicních lobektomií a systematických lymfadenektomií [2]. Výzkumníci kontinuálně měřili amplitudu svalové aktivity (root mean square –⁠ RMA) a pokles mediánové frekvence (MF), který je exaktním markerem buněčné svalové únavy.

Výsledky frekvenčních analýz odhalily zásadní dichotomii v zapojení svalových skupin. Svaly předloktí (m. flexor a extensor carpi radialis), které neustále pracují s nástroji proti odporu hrudní stěny, vykazovaly očekávaně velmi vysokou aktivitu. Překvapivě však díky své dynamické povaze nepodléhaly fatální únavě, neboť střídání kontrakce a relaxace umožňovalo adekvátní perfuzi a odplavování toxických metabolitů ze svalových bříšek [2].

Zcela odlišný a varovný obraz však sEMG poskytla u posturálních svalů axiálního skeletu. Svaly krku (m. splenius capitis, horní m. trapezius) a bederní vzpřimovače trupu (m. erector spinae) pracovaly v setrvalé, byť amplitudově nízké izometrické kontrakci. Právě zde docházelo k masivní ischemické únavě. Únava pravého m. erector spinae dosáhla na konci zhruba 100minutové operace 29 % a u levého to bylo dokonce 37 % oproti výchozímu stavu (p = 0,007). Spektrální analýza ukázala neúprosný lineární pokles mediánové frekvence o 0,008 Hz každých 5 min [2].

Navíc bylo prokázáno, že pokud komplexní operace přesáhne 100 min, dochází k exponenciálnímu prohloubení únavy těchto svalů. Z kineziologického hlediska tak největším rizikovým faktorem pro chronické muskuloskeletální poškození chirurga při VATS nejsou samotné pohyby rukou, ale tichá nutnost udržet „zmrazenou“ nefyziologickou pozici trupu a krku po celou dobu trvání resekčního zákroku [2].

Kineziologický paradox uniportální torakoskopie

Logickou reakcí na nevýhody multiportální VATS a snahou o další minimalizaci traumatu pacienta byl rozvoj uniportální torakoskopie (uniportal video-assisted thoracoscopic surgery –⁠ uVATS). Z pohledu operatéra se původně předpokládalo, že sjednocení všech nástrojů do jednoho portu přinese i ergonomickou úlevu. Validaci této hypotézy přinesla prospektivní studie známá jako Ergon-trial (Bertolaccini et al.), která analyzovala posturální data a skóre zátěže u 100 po sobě jdoucích plicních resekcí (50 tříportálních vs. 50 uniportálních) [8].

Z čistě ortopedického a posturálního hlediska uVATS skutečně přinesla zlepšení. Jelikož optika i nástroje vstupují do hrudníku jedinou incizí, směr pohledu chirurga se přirozeně sjednocuje s osou jeho těla a monitorem. U klasické multiportální VATS je směr pohledu často asymetrický, což nutí chirurga pracovat s rotovaným trupem a v extenzi krku. V Ergon-trialu toto zkroucení vedlo u tříportální techniky k signifikantně vyšší fyzické náročnosti a vyššímu celkovému hodnocení stresu na Borgově škále [8].

Zlepšení posturální ergonomie u uVATS však vyvolalo masivní sekundární komplikaci v kognitivní doméně, což je v literatuře označováno jako ergonomický paradox. Koncentrace 3–4 rigidních nástrojů spolu s kamerou v jediné 3–4cm incizi způsobuje extrémní křížení a kolize (tzv. sword-fighting). Ztráta tradiční chirurgické triangulace blokuje volný pohyb a vyžaduje obrovské soustředění a neustálou readaptaci. Dotazníky NASA-TLX (Task Load Index –⁠ standardizovaný psychometrický nástroj vyvinutý původně pro letectví, sloužící k multidimenzionálnímu hodnocení subjektivně vnímané mentální, fyzické a časové pracovní zátěže) [9] v této studii odhalily, že ačkoliv byla fyzická námaha u uVATS nižší, skóre vnímané frustrace signifikantně vzrostlo (p = 0,02) [8].

Tuto kognitivní daň exaktně potvrzují i neurofyziologické markery. Prospektivní randomizovaná studie Yao et al. měřila během srovnání uVATS a multiportální VATS frekvenci mrkání očí operatéra (eye blink rate). V kognitivních vědách je prokázáno, že při extrémním zrakovém a mentálním soustředění mozek podvědomě potlačuje mrkací reflex, aby maximalizoval nepřetržitý vizuální příjem informací a zabránil výpadkům obrazu. Chirurgové operující technikou uVATS vykazovali signifikantně sníženou frekvenci mrkání, která přímo korelovala s vyšším skóre pracovní zátěže a vnitřní frustrace v dotaznících NASA-TLX. To objektivizuje obrovskou mentální zátěž spojenou s neustálým vyhýbáním se nástrojům v limitovaném prostoru jednoho portu [10].

Robotická chirurgie: odbourání posturální ischemie a optimalizace kinematiky

Nástup robotických systémů (dominantně platformy da Vinci) byl v počátcích navržen s explicitním inženýrským cílem eliminovat právě plíživou statickou posturální zátěž, která decimovala chirurgickou populaci v éře otevřené a torakoskopické chirurgie. Přenesení chirurga do pohodlné pozice vsedě, s plně nastavitelnými podpěrkami pro obě předloktí a pevnou ergonomickou oporou hlavy v 3D prohlížeči konzole teoreticky odstraňuje nutnost zapojení svalů krku a bederních vzpřimovačů do těžké izometrické stabilizace proti gravitaci [5].

K objektivizaci tohoto benefitu se v moderní kineziologii využívá škála RULA (Rapid Upper Limb Assessment), jež na základě videotrasování hodnotí úhly odchylek kloubů od anatomického neutrálu. Platí zde jednoduchý princip: čím vyšší je skóre (na škále 1–7), tím vyšší je bezprostřední riziko muskuloskeletálního poškození. Zatímco skóre RULA u otevřené torakotomie a multiportální VATS běžně přesahují hodnoty 6 nebo 7, což indikuje neakceptovatelnou zátěž vyžadující okamžitou intervenci, robotika nabízí signifikantní zlepšení [11].

Průlomovou studii v oblasti objektivního měření ergonomie in vivo výhradně během RATS lobektomií publikoval kolektiv autorů vedených Elkhoulym. Jejich observační studie analyzovala 180 preparací plicních cév pomocí softwaru pro sledování pohybu. Výsledky odhalily, že dokonalá ergonomie u robota není automatická, ale vyvíjí se s erudicí. Expertní chirurgové (s praxí nad 100 RATS resekcí) pracovali s lepším posturálním profilem a dosáhli průměrného RULA skóre 4,3, zatímco nováčci se pohybovali v riskantnějším pásmu se skóre 4,7 (p < 0,001) [11].

Zásadní klinickou implikací tohoto zjištění je absolutní korelace mezi tělesnou ergonomií a efektivitou samotného chirurgického výkonu. Skupina chirurgů s lepším RULA skóre vykazovala měřitelně vyšší rychlost pohybu pracovních nástrojů (2,8 ± 0,8 cm/s vs. 2,1 ± 0,2 cm/s; p < 0,001) a dramaticky kratší celkový čas potřebný k bezpečné izolaci a přerušení cévy (388 vs. 520 s; p = 0,001). Zajímavé je, že celková trajektorie nástrojů se mezi skupinami statisticky nelišila. Rozdíl, který definoval mistrovství, spočíval výhradně v plynulosti a schopnosti pracovat v uvolněném a bezpečnějším biomechanickém nastavení [11].

Kognitivní a psychická zátěž u RATS: daň za fyzický komfort

Zatímco robotická platforma úspěšně řeší svalovou únavu a posturální ischemii, detailní psychometrická a fyziologická data odhalují skrytý nárůst zátěže v jiných neurokognitivních doménách. Přímé a simultánní srovnání chirurgického stresu mezi otevřenou torakotomií, konvenční VATS a RATS přinesla přelomová observační studie Mazzelly et al. Výzkumníci kontinuálně monitorovali reaktivitu autonomního nervového systému operatérů (srdeční frekvenci, variabilitu srdečního rytmu, elektrodermální aktivitu kůže) a křížově je korelovali s dotazníky NASA-TLX [6].

Výsledky této analýzy odhalily fascinující psychofyziologický paradox. Otevřená chirurgie logicky vedla k největšímu fyzickému vyčerpání a pocení, avšak díky přímému haptickému kontaktu a plné kontrole nad operačním polem vykazovali lékaři velmi nízkou frustraci a vysokou sebedůvěru. Konvenční VATS představovala nejnáročnější kompromis s vysokou fyzickou i kognitivní zátěží. Naopak RATS prokazatelně generovala vůbec nejnižší celkovou aktivaci sympatiku (díky fyzickému komfortu vsedě), avšak na škálách NASA-TLX dosahovala zdaleka nejvyšších hodnot v kategoriích mentální náročnost a úzkost [6].

Tato masivní kognitivní zátěž a latentní úzkost u RATS jsou způsobeny dvěma fundamentálními faktory. Prvním je absolutní ztráta hmatové odezvy. Chirurg v konzoli necítí pulzaci cévy ani tuhost lymfatické uzliny; musí spoléhat výhradně na zrak. Kůra mozková musí provádět vizuálně-haptickou substituci, kdy z milimetrové deformace tkáně nebo blednutí na 3D monitoru extrapoluje sílu tahu. Tato neustálá nutnost vizuální kompenzace chybějícího hmatu masivně a nezvratně vyčerpává kognitivní rezervu premotorického kortexu [6].

Druhým faktorem je psychologický distres z prostorové izolace. Radikální fyzické oddělení operujícího chirurga od pacienta hraje obrovskou roli v generování stresu, zejména v hrudní chirurgii. V případě katastrofálního krvácení z pulmonální arterie může chirurg při VATS nebo torakotomii okamžitě, v řádu sekund, mechanicky zatlačit tampón do správného místa. U RATS je však nutné krizově komunikovat s asistentem u stolu nebo provést rychlé odpojení sterilních robotických ramen (tzv. emergency undocking). Vědomí této časové prodlevy v případě život ohrožující nouze udržuje podvědomí chirurga v setrvalé anxiozitě, což se přímo odráží ve zmíněných psychometrických testech [6].

Subvarianty robotické chirurgie: uRATS a bi-RATS jako hledání kompromisu

Logickou chirurgickou a inženýrskou reakcí na zjevné nevýhody obou dominantních paradigmat, tedy nutnost vícečetných vstupních portů u konvenčního RATS na jedné straně a omezenou manévrovatelnost uVATS na straně druhé, je technologická konvergence do tzv. uniportálního (uRATS) a biportálního (bi-RATS) robotického přístupu.

Tradiční multiportální RATS využívá 4–5 portů rozmístěných v přísné konfiguraci. Toto rozestavění vyžaduje fyzické rozestupy mezi porty (min. 6–8 cm), aby nedocházelo k omezujícím srážkám robotických ramen. Tento multiportální přístup s sebou nese riziko agresivní komprese a iritace interkostálních nervů těžkými robotickými rameny. Jak jsme nedávno prokázali v našich prospektivních studiích na české populaci, pacienti po RATS vykazují signifikantně vyšší intenzitu pooperační bolesti ve srovnání s uVATS, a to jak 3. pooperační den (vizuální analogová škála –⁠ VAS 5,8 vs. 3,8), tak i 14. den (VAS 2,7 vs. 2,2). Vyšší bolestivost u RATS, pravděpodobně způsobená použitím 4–5 8–12mm portů a rigiditou instrumentária, častěji vyžaduje kombinovanou analgetickou terapii a vede k většímu omezení denních aktivit [12,13].

Snaha o maximální redukci invazivity vedla k zavedení metody uniportal RATS (uRATS), která integruje celou robotickou operaci do jediné, 4 cm dlouhé interkostální incize. Operující chirurg získává hloubkové 3D vidění a plnou artikulaci nástrojů, zatímco pacient profituje z eliminace poškození dalších mezižeberních prostorů. Z hlediska celkové operační ergonomie a kognitivní zátěže operatéra však uRATS představuje nekompromisní extrém. Masivní kovová ramena robota vstupují do hrudníku zcela paralelně, čímž je popřena základní poučka o standardní triangulaci. Operatér musí po celou dobu výkonu permanentně věnovat značnou část své kognitivní kapacity výhradně tomu, aby zabránil vnitřním i vnějším kolizím robotických ramen. Tento fenomén paralelních kolizí a vzájemné interference ramen drasticky prodlužuje křivku učení a hrubou časovou náročnost operace [14].

Nástupcem a v klinické rovině výrazně pragmatičtějším kompromisem je Biportal RATS (bi-RATS). Tato technika přidává druhý, asistenční vstup, čímž cílevědomě kombinuje ergonomické a optické výhody robotiky se znatelně sníženou invazivitou. Pro sedícího a vysoce soustředěného chirurga znamená využití druhého portu bezpečnější a přirozenější topografické rozložení zátěže. Obnovení určité bazální chirurgické triangulace vede k prudkému a blahodárnému snížení mentální zátěže, která by jinak musela být alokována na vizuální vyhýbání se srážkám ramen. Retrospektivní observační studie navíc ukazují, že bi-RATS dosahuje plně srovnatelných, ne-li lepších výsledků v parametrech pooperační kvality života při zachování maximální bezpečnosti pro operatéra i pacienta [15].

Klinický přesah: dopad ergonomie na onkologickou radikalitu

Všechna výše analyzovaná data o kineziologii, posturální ischemii a kognitivní zátěži nejsou pouze akademickým exkurzem do oblasti pracovního lékařství. Mají bezprostřední a kauzální dopad na kvalitu chirurgického výkonu, bezpečnost pacienta a celkovou onkologickou radikalitu.

Nejrobustnějším klinickým důkazem vlivu ergonomie na kvalitu odvedeného chirurgického řemesla je hodnocení systematické mediastinální lymfadenektomie. Disekce lymfatických uzlin probíhá v těsné blízkosti velkých cév (plicnice, aorta) a dýchacích cest, často v pokročilé fázi operace, kdy u konvenční torakoskopie vrcholí svalová ischemie a únava operatéra. Drobný mimovolní svalový třes a kumulovaná fyzická i mentální vyčerpanost mohou u VATS vést k podvědomé tendenci k méně agresivní disekci z obavy před fatálním cévním poraněním v nepřístupných a hlubokých prostorech (např. v oblasti subkarinálnístanice 7) [16].

Naopak robotická platforma díky eliminaci třesu, 3D zvětšení a fyzickému komfortu vsedě umožňuje chirurgovi i po několika hodinách operování zachovat mikrometrickou přesnost a plnou koncentraci. To se přímo odráží v kvalitě lymfadenektomie. Jak jsme potvrdili v našich nedávných komparativních analýzách na české populaci, RATS umožňuje dosažení signifikantně vyššího počtu exstirpovaných uzlin ve srovnání s uVATS. V naší kohortě bylo při RATS odstraněno průměrně 7,2 stanice vlevo (vs. 6,6 u uVATS; p = 0,0035) a 7,3 stanice vpravo (vs. 6,4 u uVATS; p < 0,0001) [16,17]. Tato vyšší míra záchytu lymfatických uzlin a celková radikalita disekce má naprosto zásadní vliv na přesnost patologického stagingu a následnou správnou indikaci adjuvantní onkologické léčby.

Je však nutné podotknout, že tyto benefity jsou vykoupeny delšími operačními časy. Hrubý operační čas je u RATS často signifikantně delší ve srovnání s rychlými a rutinními výkony u uVATS. Toto zdržení je dáno nutností logisticky náročné přípravy sálu, dokování robota a výměny nástrojů. Z hlediska celkového přežití a onkologické bezpečnosti pacienta se však tento časový vklad do preciznosti a ergonomie operatéra ukazuje jako vysoce efektivní [18–21].

Praktická doporučení pro optimalizaci operační zátěže

Robotická chirurgie představuje neoddiskutovatelný a správný směr vývoje moderní hrudní chirurgie. Abychom však maximalizovali její potenciál a dlouhodobě chránili zdraví operatérů, je nutné aktivně řídit specifickou kognitivní a senzorickou zátěž, kterou tento přístup přináší. Na základě výše uvedených kineziologických a psychometrických dat, jejichž komplexní srovnání pro jednotlivé operační přístupy přehledně shrnuje tab. 1, lze formulovat několik praktických doporučení pro každodenní klinickou praxi:

Table 1. Objektivní a subjektivní markery ergonomické a kognitivní zátěže – srovnání přístupů VATS, uVATS a RATS. Tab. 1. Objective and subjective markers of ergonomic and cognitive load: a comparison of VATS, uVATS, and RATS approaches.
Objektivní a subjektivní markery ergonomické a kognitivní zátěže – srovnání přístupů VATS, uVATS a RATS. Tab. 1. Objective and subjective markers of ergonomic and cognitive load: a comparison of VATS, uVATS, and RATS approaches.
VATS – videoasistovaná torakoskopická chirurgie, uVATS – uniportální videoasistovaná torakoskopická chirurgie,
RATS – roboticky asistovaná torakochirurgie, RULA – škála pro hodnocení posturální zátěže horních končetin, sEMG – povrchová
elektromyografi e, NASA-TLX – standardizovaný dotazník pro hodnocení pracovní zátěže, VAS – vizuální analogová škála

1. Cílený kognitivní a ergonomický trénink v konzoli

Nácvik na virtuálních simulátorech by neměl být zaměřen pouze na zvládnutí samotných chirurgických kroků, ale primárně na automatizaci vizuálně-haptické substituce. Čím více si mozek chirurga zautomatizuje odhadování tenze tkáně na základě vizuálních vjemů (deformace, blednutí), tím méně tento proces bude vyčerpávat jeho kognitivní rezervu při reálné operaci. Stejně tak je kritické věnovat čas přesnému individuálnímu nastavení ergonomie konzole (výška opěrky hlavy, úhel područek, vzdálenost pedálů) před každým výkonem, aby se předešlo zbytečné tenzi v oblasti krční páteře a pletence ramenního.

2. Management přestávek (mikropauzy) a střídání operatérů

Ačkoliv RATS eliminuje nutnost stát v nefyziologické pozici, zraková a mentální koncentrace je extrémní. Doporučuje se zavedení tzv. mikropauz –⁠ krátkého oddálení očí od 3D prohlížeče na 20–30 s každých 40 min. Tento manévr uvolní akomodační svaly oka, sníží zrakovou únavu a resetuje kognitivní pozornost. U extrémně dlouhých a komplexních výkonů je vysoce efektivní strategií střídání dvou erudovaných operatérů v konzoli (tzv. dual-console přístup nebo prosté vystřídání), což dramaticky snižuje kumulativní únavu. U konvenční VATS jsou pak pravidelné mikropauzy spojené s protažením axiálního skeletu naprostou nutností pro prevenci ischemie zádových svalů.

3. Standardizace krizové komunikace a eliminace stresu z izolace

Pro snížení psychologického stresu a bazální úzkosti z prostorové izolace chirurga od pacienta je klíčový dokonalý nácvik krizových scénářů s celým sálovým týmem. Pokud má operatér absolutní jistotu, že asistent u stolu je dokonale vycvičen v managementu náhlého krvácení a celý tým má zautomatizovaný protokol pro rychlé odpojení robota, signifikantně to snižuje jeho podvědomou anxiozitu a umožňuje operovat s větším klidem a jistotou.

4. Strategické plánování operačního programu

Z hlediska managementu zdravotnického zařízení je vhodné zohlednit kognitivní náročnost robotických výkonů při plánování denního programu. Kumulace několika vysoce komplexních RATS resekcí pro jednoho operatéra v jediném dni může vést k vyčerpání mentální kapacity v odpoledních hodinách. Správné rozložení zátěže je investicí do bezpečnosti pacienta.

Závěr

Zavedení pokročilých minimálně invazivních a robotických systémů do hrudní chirurgie představuje obrovský skok nejen v onkologické preciznosti, ale i v prevenci invalidizujících muskuloskeletálních onemocnění chirurgů. Jak však ukazuje tato komparativní analýza, technologická spása na poli ortopedickém je neodlučitelně spjata s transformací zátěže do kognitivní a senzorické roviny.

Zatímco konvenční a uniportální VATS extrémně zatěžují axiální skelet a vyžadují překonávání biomechanických paradoxů, robotická chirurgie klade bezprecedentní nároky na vizuálně-haptickou substituci a psychickou odolnost operatéra v důsledku prostorové izolace. Robotika je jednoznačně správným a nezvratným směrem vývoje, avšak plné pochopení této multidimenzionální zátěže je kriticky důležité pro optimalizaci tréninku, implementaci nových kompromisních přístupů (jako je bi-RATS) a zavedení cílených ergonomických opatření na sále. V konečném důsledku totiž platí, že fyzicky odpočatý a mentálně nestresovaný chirurg je základním a nenahraditelným předpokladem pro bezpečný a onkologicky radikální výkon.

Prohlášení o využití umělé inteligence

Autor prohlašuje, že při přípravě tohoto rukopisu byl využit velký jazykový model (LLM) výhradně jako asistenční nástroj pro jazykovou korekturu a stylistickou optimalizaci textu. Za odborný obsah, věcnou správnost, interpretaci dat a finální znění článku nese plnou a výhradní odpovědnost autor.

 

Konflikt zájmů

Autor článku prohlašuje, že není v souvislosti se vznikem tohoto článku ve střetu zájmů a že tento článek nebyl publikován v žádném jiném časopise, s výjimkou kongresových abstrakt a doporučených postupů.


Sources

1. Bendixen M, Jørgensen OD, Kronborg C et al. Postoperative pain and quality of life after lobectomy via video-assisted thoracoscopic surgery or anterolateral thoracotomy for early stage lung cancer: a randomised controlled trial. Lancet Oncol 2016; 17 (6): 836–844. doi: 10.1016/S1470-2045 (16) 00173-X.

2. Yoon SH, Jung MC, Park SY. Evaluation of surgeon‘s muscle fatigue during thoracoscopic pulmonary lobectomy using interoperative surface electromyography. J Thorac Dis 2016; 8 (6): 1162–1169. doi: 10.21037/jtd.2016.04.16.

3. Mathey-Andrews CA, Venkateswaran S, McCarthy ML et al. A national survey of occupational musculoskeletal injuries in cardiothoracic surgeons. J Thorac Cardiovasc Surg 2024; 168 (2): 617.e3–625.e3. doi: 10.1016/j.jtcvs.2023.08.038.

4. Epstein S, Sparer RV, Tran BN et al. Prevalence of work-related musculoskeletal disorders among surgeons and interventionalists: a systematic review and meta-analysis. JAMA Surg 2018; 153 (2): e174947. doi: 10.1001/jamasurg.2017.4947.

5. Veronesi G, Novellis P, Voulaz E et al. Robot-assisted surgery for lung cancer: state of the art and perspectives. Lung Cancer 2016; 101 : 28–34. doi: 10.1016/j.lungcan.2016.09.004.

6. Mazzella A, Casiraghi M, Galetta D et al. How much stress does a surgeon endure? The effects of the robotic approach on the autonomic nervous system of a surgeon in the modern era of thoracic surgery. Cancers (Basel) 2023; 15 (4): 1207. doi: 10.3390/cancers15041207.

7. Janda V. Svalové dysbalance a jejich vliv na posturální stabilitu. Rehabil Fyz Lek 2000; 7 (2): 45–49.

8. Bertolaccini L, Viti A, Terzi A. Ergon-trial: ergonomic evaluation of single--port access versus three-port access video-assisted thoracic surgery. Surg Endosc 2015; 29 (10): 2934–2940. doi: 10.1007/s00464-014-4024-6.

9. Hart SG, Staveland LE. Development of NASA-TLX (Task Load Index): results of empirical and theoretical research. Adv Psychol 1988; 52 : 139–183. doi: 10.1016/S0166-4115 (08) 62386-9.

10. Yao J, Chang Z, Zhu L et al. Uniportal versus multiportal thoracoscopic lobectomy: ergonomic evaluation and perioperative outcomes from a randomized and controlled trial. Medicine (Baltimore) 2020; 99 (42): e22719. doi: 10.1097/MD.0000000000022719.

11. Elkhouly AG, Santhirakumaran G, Shanahan B et al. Objective assessment of ergonomics and performance of thoracic surgeons during real-life anatomical robotic pulmonary resections. Interdiscip Cardiovasc Thorac Surg 2025; 40 (8): ivaf180. doi: 10.1093/icvts/ivaf180.

12. Tulinský L, Jarošová N, Adamica Det al. Robotická vs. uniportální lobektomie: prospektivní analýza pooperační bolesti, potřeby analgezie a individuálních rizikových faktorů. Rozhl Chir 2025; 104 (12): 533–542. doi: 10.48095/ccrvch2025533.

13. Tulinský L, Jarošová N, Adamica D et al. Pain and recovery after robotic vs. uniportal lobectomy for lung cancer: a comparative analysis. Surg Endosc 2025; 39 (11): 7181–7190. doi: 10.1007/s00464-025-12083-8.

14. Gonzalez-Rivas D, Bosinceanu LM, Manolache V et al. Uniportal fully robotic--assisted major pulmonary resections. Ann Cardiothorac Surg 2023; 12 (1): 52–61. doi: 10.21037/acs-2022-urats-29.

15. Nachira D, Kuzmych K, Congedo MT et al. Biportal-RATS vs. uniportal-VATS for lung resections: a propensity score--matched analysis from early experience. J Clin Med 2025; 14 (24): 8715. doi: 10.3390/jcm14248715.

16. Adamica D, Tulinský L, Hrubovčák J et al. Roboticky asistovaná torakoskopie vs. videoasistovaná torakoskopie v otázce radikality mediastinální lymfadenektomie. Rozhl Chir 2025; 104 (12): 526–532. doi: 10.48095/ccrvch2025526.

17. Adamica D, Tulinský L, Bujok P et al. Radicality of mediastinal lymphadenectomy in anatomic lung resection for lung cancer: a comparative analysis of uniportal video-assisted thoracoscopic and robotic-assisted thoracoscopic approaches. Surg Endosc 2026; 40 (4): 2938–2946. doi: 10.1007/s00464-026-12572-4.

18. Novellis P, Maisonneuve P, Dieci E et al. Quality of life, postoperative pain, and lymph node dissection in a robotic approach compared to VATS and OPEN for early stage lung cancer. J Clin Med 2021; 10 (8): 1687. doi: 10.3390/jcm10081687.

19. Toker A, Özyurtkan MO, Demirhan Ö et al. Lymph node dissection in surgery for lung cancer: comparison of open vs. video--assisted vs. robotic-assisted approaches. Ann Thorac Cardiovasc Surg 2016; 22 (5): 284–290. doi: 10.5761/atcs.oa.16-00087.

20. Cerfolio RJ, Ghanim A, Dylewski M et al. The long-term survival of robotic lobectomy for non-small cell lung cancer: a multi-institutional study. J Thorac Cardiovasc Surg 2018; 155 (2): 778–786. doi: 10.1016/j.jtcvs.2017.09.016.

21. Jin R, Zhang Z, Zheng Y et al. Health--related quality of life following robotic--assisted or video-assisted lobectomy in patients with non-small cell lung cancer: results from the RVlob randomized clinical trial. Chest 2023; 163 (6): 1576–1588. doi: 10.1016/j.chest.2022.12.037.

Labels
Surgery Orthopaedics Trauma surgery

Article was published in

Perspectives in Surgery

Issue 8

2026 Issue 8
Popular this week
Most read in this issue
Login
Forgotten password

Enter the email address that you registered with. We will send you instructions on how to set a new password.

Login

Don‘t have an account?  Create new account

#ADS_BOTTOM_SCRIPTS#