Robotic Approach in the Treatment of Locally Advanced (Stage IIIA-pN2) non Small Cell Lung Cancer after Induction Therapy

Introduction: Despite there are already many studies on robotic surgery as minimally invasive approach for non-small cell lung cancer (NSCLC) patients, the use of this technique for stage III disease is still poorly described. These are the preliminary results of our prospective study on safety and effectiveness of robotic approach in patients with locally advanced NSCLC, in terms of postoperative complications and oncological outcome. Methods: Since 2016, we prospectively investigated, using standardized questionnaire and protocol, 21 consecutive patients with NSCLC stage IIIA-pN2 (diagnosed by EBUS-TBNA) who underwent lobectomy and radical lymph node dissection with robotic approach after induction treatment. Then, we performed a matched case-control study with 54 patients treated with open surgery during the same period of time, with similar age, clinical and pathological tumor stage. Results: The individual matched population was composed of 14 robot-assisted thoracic surgery and 14 patients who underwent open surgery. The median time range of resection was inferior in the open group compared to robotic lobectomy (148 vs 229 minutes; P=0.002). Lymph nodes resection and positivity were not statistically significantly different (p=0.66 and p=0.73 respectively). No difference was observed also for PFS (P=0.99) or OS (P=0.94). Conclusions: Our preliminary results demonstrated that the early outcomes and oncological results of N2-patients after robotic lobectomy were similar to open surgery. Considering the advantages of minimally invasive surgery, robotic assisted lobectomy should be a safe approach also to patients with local advanced disease.

Carcinoma polmonare non a piccole cellule T1aN0M0: Ruolo prognostico della Microvessel Density

Obiettivi. Valutare l’angiogenesi tumorale mediante la Microvessel density (MVD) come fattore predittivo di mortalità per tumore polmonare non a piccole cellule (NSCLC) pT1aN0M0 trattato chirurgicamente. Metodi. I dati demografici, clinici e istopatologici sono stati registrati per 82 pazienti (60 maschi, 22 femmine) sottoposti a resezione chirurgica in due diverse Chirurgie Toraciche tra gennaio 2002 e dicembre 2007 per tumori polmonari non a piccole cellule pT1AN0M0. La MVD è stata valutata mediante il conteggio visivo dei microvasi positivi alla colorazione immunoistochimica con anticorpo monoclonale anti-CD31 e definita come il numero medio di microvasi per 1 mm2 di campo ottico. Risultati. Sono state eseguite 59 lobectomie (72%) e 23 resezioni sublobari (28%). Reperti istopatologici: 43 adenocarcinomi (52%) e 39 neoplasie non- adenocarcinoma (48%) pT1aN0M0; MVD media: 161 (CD31/mm2); mediana: 148; range 50-365, cut-off=150. Una MVD elevata (> 150 CD31/mm2) è stata osservata in 40 pazienti (49%), una MVD ridotta ( ≤ 150 CD31/mm2 ) in 42 pazienti (51%). Sopravvivenze a 5 anni: 70 % e 95%, rispettivamente per il gruppo ad elevata MVD vs il gruppo a ridotta MVD con una p = 0,0041, statisticamente significativa. Il tipo di resezione chirurgica, il diametro del tumore, le principali comorbidità e l’istotipo nono sono stati fattori predittivi significativi di mortalità correlata alla malattia. La MVD è risultata essere superiore nel gruppo “Adenocarcinoma” (MVD mediana=180) rispetto al gruppo “Non-Adenocarcinoma (MVD mediana=125), con un test di Mann-Whitney statisticamente significativo (p < 0,0001). Nel gruppo “Adenocarcinoma” la sopravvivenza a 5 anni è stata del 66% e 93 %, rispettivamente per i pazienti con MVD elevata e ridotta (p = 0.043. Conclusioni. Il nostro studio ha mostrato che la Microvessel density valutata con la colorazione immunoistochimica per CD31 ha un valore prognostico rilevante nel carcinoma polmonare in stadio precoce pT1aN0M0.

La navigazione nella chirurgia oncologica ortopedica: Applicazione ed implementazione di nuove tecnologie per il trattamento chirurgico dei tumori dell'apparato muscolo-scheletrico, studio pilota

Nel presente progetto di ricerca, da novembre 2011 a novembre 2013 , sono stati trattati chirurgicamente, con l’assistenza del navigatore , pazienti con tumori ossei primitivi degli arti, del bacino e del sacro, analizzando i risultati degli esami istologici dei margini di resezione del tumore e i risultati clinici e radiografici. Materiali e metodi : Abbiamo analizzato 16 pazienti 9 maschi e 7 femmine , con un'età media di 31 anni (range 12-55 ). Di tutti i pazienti valutati 8 avevano una localizzazione agli arti inferiori , 4 al bacino e 4 all'osso sacro . Solo quelli con osteosarcoma parostale , Cordoma e Condrosarcoma non sono stati sottoposti a terapia antiblastica . Solo un paziente è stato sottoposto a radioterapia postoperatoria per una recidiva locale . Tutti gli altri pazienti non sono stati trattati con la radioterapia per l’ adeguatezza dei margini di resezione . Non ci sono state complicanze intraoperatorie . Nel periodo postoperatorio abbiamo osservato una vescica neurologica , una paresi sciatica, due casi di infezione di cui una superficiale e una profonda, tutti e quattro i pazienti con sarcoma sacrale sviluppati hanno avuto ritardato della guarigione della ferita e di questi tre hanno avuto incontinenza sfinterica. In tutti i casi si è ottenuta una eccellente risultato clinico e radiografico , con soddisfazione del paziente , corretto contatto tra l'osteotomia e l'impianto che apparivano stabili ai primi controlli ambulatoriali ( FU 19 mesi). Risultati: La chirurgia assistita da calcolatore ha permesso di migliorare l’esecuzione delle resezioni ossee prevista dal navigatore. Questa tecnologia è valida e utile per la cure dei tumori dell’apparato scheletrico, soprattutto nelle sedi anatomiche più complesse da trattare come la pelvi, il sacro e nelle resezioni intercalari difficoltose nell’ottenere un margine di resezione ampio e quindi di salvare l’articolazione e l’arto stesso.

Left orthotopic lung transplant in rats: the learning process.

INTRODUCTION: The orthotopic left lung transplantation model in rats has been developed to answer a variety of scientific questions in transplant immunology and in the related fields of respiratory diseases. However, its widespread use has been hampered by the complexity of the procedure. AIM OF THE RESEARCH: Our purpose is to provide a detailed description of the procedure of this technique, including the complications and difficulties from the very first microsurgical step until the ultimate successful completion of the transplant procedure. MATERIALS AND METHODS: The transplant procedures were performed by two collaborating transplant surgeons with microsurgical and thoracic surgery skills. A total of 150 left lung transplants in rats were performed. Twenty-seven syngeneic (Lewis to Lewis) and 123 allogeneic (Brown-Norway to Lewis) lung transplants were performed using the cuff technique. RESULTS: In first 50 transplant procedures, post-transplant survival rate was 74% of which 54% reached the end-point of 3 or 7 days post-transplant; whole complication rate was 66%. In the subsequent 50 transplant surgeries (from 51 to 100) post-transplant survival rate increased to 88% of which 56% reached the end-point; whole complication rate was 32 %. In the final 50 transplants (from 101 to 150) post-transplant survival rate was confirmed to be 88% of which 74% reached the end-point; whole complication rate was again 32 %. CONCLUSIONS: One hundred-fifty transplants can represent a reasonable number of procedures to obtain a satisfactory surgical outcome. Training period with simpler animal models is mandatory to develop anesthesiological and microsurgical skills required for successfully develop this model. The collaboration between at least two microsurgeons is mandatory to perform all the simultaneous procedures required for completing the transplant surgery.

Contributions to the performance analysis of continuum parallel robots

Continuum parallel robots (CPRs) are manipulators employing multiple flexible beams arranged in parallel and connected to a rigid end-effector. CPRs promise higher payload and accuracy than serial CRs while keeping great flexibility. As the risk of injury during accidental contacts between a human and a CPR should be reduced, CPRs may be used in large-scale collaborative tasks or assisted robotic surgery. There exist various CPR designs, but the prototype conception is rarely based on performance considerations, and the CPRs realization in mainly based on intuitions or rigid-link parallel manipulators architectures. This thesis focuses on the performance analysis of CPRs, and the tools needed for such evaluation, such as workspace computation algorithms. In particular, workspace computation strategies for CPRs are essential for the performance assessment, since the CPRs workspace may be used as a performance index or it can serve for optimal-design tools. Two new workspace computation algorithms are proposed in this manuscript, the former focusing on the workspace volume computation and the certification of its numerical results, while the latter aims at computing the workspace boundary only. Due to the elastic nature of CPRs, a key performance indicator for these robots is the stability of their equilibrium configurations. This thesis proposes the experimental validation of the equilibrium stability assessment on a real prototype, demonstrating limitations of some commonly used assumptions. Additionally, a performance index measuring the distance to instability is originally proposed in this manuscript. Differently from the majority of the existing approaches, the clear advantage of the proposed index is a sound physical meaning; accordingly, the index can be used for a more straightforward performance quantification, and to derive robot specifications.

The frozen elephant trunk technique for the treatment of complex aortic arch and descending thoracic aorta pathologies: long term outcomes and distal reintervention

Background: The frozen elephant trunk(FET) technique is one of the last evolution in the treatment of complex pathologies of the aortic arch and the descending thoracic aorta.Materials and methods: Between January 2007 and March 2021, a total of 396 patients underwent total aortic arch replacements with the FET technique in our centre.The main indications were thoracic aortic aneurysm(n=104,28.2%), chronic aortic dissection(n=224,53.4%) and acute aortic dissection(n=68, 18.4%). We divided the population in two groups according the position of the distal anastomosis (zone 2 vs zone 3) and the length of the stent graft (< 150 mm vs > 150 mm): conservative group (Zone 2 anastomosis + stent length < 150mm, n. 140 pts) and aggressive group (zone 3 anastomosis + stent length > 150mm, n. 141). Results: The overall 30-day mortality rate was 13%(48/369); the risk factor analysis showed that an aggressive approach was neither a risk factor for major complication (permanent dialysis, tracheostomy, bowel malperfusion and permanent paraplegia) neither for 30-day mortality. The survival rate at 1, 5,10 and 15 years was 87.7%,75%,61.3% and 58.4% respectively. During the follow up, an aortic reintervention was performed in 122 patients (38%), 5 patients received a non-aortic cardiac surgery. Freedom from aortic reintervention at 1-,5- and 10-year was 77%,54% and 44% respectively. The freedom from aortic reintervention was higher in the ‘aggressive’ group (62.5%vs40.0% at 5 years, log-rank=0.056). An aggressive approach was not protective for aortic reintervention at follow up and for death at follow up. Conclusions: The FET technique represents a feasible and efficient option in the treatment of complex thoracic aortic pathologies. An aortic reintervention after FET is very common and the decision-making approach should consider and balance the higher risk of an aggressive approach in terms of post-operative complication versus the higher risk of a second aortic reintervention at follow-up.

Nuove strategie endoscopiche e mininvasive nel trattamento delle fistole anastomotiche pouch-anali e colorettali : endoluminal vacuum-assisted therapy (Endosponge®) first stage vs second stage treatment

La fistola anastomotica è una delle complicanze più temute nella chirurgia colo-rettale. Le anastomosi colo-rettali basse , le colo-anali e le pouch anali hanno un rischio più elevato di sviluppare una fistola anastomotica . La terapia endoluminale a pressione negativa (Endosponge®) è stata proposta come strategia di trattamento, tuttavia, la tempistica migliore in cui attuare la procedura rimane ancora poco definita. Lo scopo dello studio è confrontare i risultati ottenuti con l'Endosponge® come trattamento di prima linea rispetto a quelli in cui è stato applicato a seguito del fallimento di ulteriori trattamenti. Lo studio retrospettivo monocentrico ha incluso pazienti con fistola anastomotica trattati con Endosponge® in un periodo di tempo compreso tra novembre 2019 e novembre 2022. L'Endosponge® è stato applicato come prima linea o come salvataggio. Il dispositivo è stato applicato nella sede della deiscenza e periodicamente sostituito fino alla guarigione. La risoluzione del leak anastomotico è stata confermata con esame endoscopico. Dei 25 pazienti inclusi, 9 sono stati sottoposti a Endosponge® come trattamento di prima linea, mentre 16 sono stati sottoposti a Endosponge® di salvataggio. La deiscenza anastomotica è stata diagnosticata dopo un intervallo di tempo mediano di 14 giorni (range 10-413) nel primo gruppo e di 38 giorni (range 11-362) nel secondo (p=0,82). L'Endosponge® è stato applicato dopo 7 giorni (range 1-60) dalla diagnosi di fistola anastomotica nel primo gruppo e dopo 76 giorni (range 6-780) nel secondo gruppo (p=0,058). La risoluzione della fistola anastomotica è stata ottenuta in una percentuale di casi maggiore nel primo gruppo rispetto al secondo 88,9% vs 37,6% (p =0,033). Lo studio conferma l'efficacia dell'Endosponge® nel trattamento delle fistole anastomotiche colorettali basse quando utilizzato precocemente e come trattamento di prima linea.