"La presidenta de la Junta de Andalucía (España), Susana Díaz, ha
visitado en el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla al equipo de
investigación sobre biomodelos de corazón 3D para pacientes pediátricos,
un trabajo internacional que lidera Andalucía y del que se han
beneficiado ya 23 niños de todo el mundo.
Esta técnica, ha explicado la presidenta, consiste en "imprimir en 3D
los corazones que tienen algún tipo de cardiopatía y permite a los
cirujanos analizar qué tipo de operación van a llevar a cabo antes de
llegar a la mesa de intervención", lo cual, a su vez, se traduce en
mejoras en la "confianza y seguridad" de la cirugía, en la información
que reciben las familias y en una mayor capacidad de éxito. (...)
El equipo de investigación sobre biomodelos de corazón 3D para
pacientes pediátricos desarrolla una tecnología para imprimir biomodelos
que representan a tamaño real el corazón del niño que padece una
cardiopatía congénita severa.
Los cirujanos cardiovasculares, una vez tienen el corazón modelado en
3D en mano, son capaces de planificar la cirugía y elegir el mejor
abordaje, ya que pueden acceder a ángulos ciegos del corazón que, a
simple vista, son imposibles de contemplar en quirófano. Pueden,
incluso, visualizar las cavidades internas del órgano a tamaño real.
Esto es posible tras un proceso de mejora de los materiales hasta la
fecha sin precedentes, que ha pasado de utilizar filamentos de plástico
rígidos a otros flexibles. De este modo, el cirujano puede operar o
seccionar el biomodelo con el mismo instrumental quirúrgico que se
utiliza en quirófano.
La planificación prequirúrgica es fundamental para identificar los
problemas anatómicos existentes, evaluar la mejor estrategia para
intervenir de un modo más rápido y evitar el hallazgo de imprevistos en
el quirófano que obliguen a replantear la técnica quirúrgica.
Hay que
tener en cuenta que la cirugía de las cardiopatías congénitas y el
intervencionismo cardiaco son extremadamente complicados, dada la
variabilidad que existe incluso en un mismo tipo de malformación, su
complejidad espacial, el tamaño reducido de este órgano (particularmente
en niños) y la situación de extrema gravedad en la que la mayoría se
encuentran.
El proyecto de investigación 'Planificación quirúrgica personalizada
de cardiopatías congénitas complejas mediante biomodelos personalizados
en 3D' se inició en 2013 bajo la dirección de Israel Valverde,
cardiólogo pediatra de la Unidad de Cardiología y Hemodinámica
Pediátrica del Hospital Virgen del Rocío. En todo este tiempo, los
profesionales han asistido 23 cirugías de niños con cardiopatías
congénitas severas.
Los resultados de las primeras cirugías permiten afirmar, a priori,
que la planificación quirúrgica con estos biomodelos facilita ganar en
precisión quirúrgica, reduciendo tiempos de la cirugía y elevando la
tasa de éxito de las intervenciones.
Para poder sumar tantos casos y validar el uso del biomodelo (la
cardiopatía congénita severa afecta solo a 8 de cada 1.000 recién
nacidos vivos), el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla fabrica y envía
los corazones impresos a otros nueve centros participantes en el
proyecto de investigación, entre ellos, dos hospitales andaluces (Reina
Sofía de Córdoba y Hospital Regional de Málaga), tres más españoles
(Sant Joan de Deu de Barcelona, y el Gregorio Marañón y Ramón y Cajal de
Madrid), y otros cuatro de distintas partes del mundo (University
Hospital Leiden, Holanda; Evelina Children Hospital, Londres, Reino
Unido; University Hospital RWTH de Aachen, Alemania, y el American
University Hospital de Beirut, Líbano).
Además, y dado el alto grado de satisfacción que los profesionales
que están utilizando los biomodelos manifiestan (una encuesta refleja
que 10 de cada 10 cirujanos lo recomendarían para tratar las
cardiopatías complejas), los investigadores han dado un paso más y lo
han comenzado a utilizar para planificar los cateterismos cardíacos.
En esta otra aplicación del biomodelo 3D de corazón, se puede saber
qué medida exacta de 'stent' o muelle necesita el pequeño paciente antes
de intervenirlo, o el mejor abordaje para aplicar la técnica, por
ejemplo.
En la práctica general, los cardiólogos intervencionistas
estiman el tamaño adecuado del muelle según las imágenes 2D que
proporciona la angiografía, lo que conlleva en ocasiones diferencias de
cálculo una vez se realiza el procedimiento de mínima invasión. Este
avance, que aún se necesita confirmar en un mayor número de pacientes,
ha podido aplicarse en 14 menores con problemas cardíacos de nacimiento.
Un proyecto premiado por la Sociedad Europea de Cardiopatías
Los resultados preliminares del proyecto de investigación con
biomodelos para la planificación quirúrgica han merecido un premio de la
Sociedad Europea de Cardiopatías Pediátricas y Congénitas (AEPC).
Concretamente, se ha reconocido este trabajo de investigación andaluz
durante el 49 Congreso Anual de esta sociedad científica, en el que se
han dado cita en Praga más de mil profesionales de 61 países.
Junto a Israel Valverde, también participan como investigadores
colaboradores Gorka Gómez y Cristina Suárez, del Grupo de Innovación
Tecnológica del Hospital Virgen del Rocío; y los doctores Tomás Gómez
Cía, director de la Unidad de Cirugía Plástica y Quemados; Reza
Hosseinpour, de la Unidad de cirugía cardiovascular; Antonio Ordónez,
del Instituto de Biomedicina de Sevilla, así como todo el equipo de
cardiología pediátrica y cirugía cardiovascular infantil del Hospital
Virgen del Rocío, al ser los especialistas médicos quienes detectan qué
pacientes de los que ven en consulta con una grave cardiopatía de
nacimiento pueden beneficiarse del uso de corazones impresos en 3D.
En términos generales, los defectos cardiacos son las malformaciones
congénitas más frecuentes (8 casos por 1.000 recién nacidos vivos) y
constituyen la principal causa de mortalidad durante el primer año de
vida (1 caso por cada 1.000 neonatos). Según el Plan Integral de
atención a las Cardiopatías Congénitas en Andalucía de la Consejería de
Salud, más del 50% de los menores que nacen con un problema de corazón
requerirán cirugía cardiovascular al menos en una ocasión y necesitarán
múltiples pruebas de imagen para el diagnóstico y planificación
quirúrgica.
El desarrollo de los biomodelos 3D de corazón ha sido posible
gracias, entre otros aspectos, a la experiencia acumulada con la
herramienta VirSSPA de realidad virtual, desarrollada por la Consejería
de Salud y que permitió planificar el primer trasplante facial de
Andalucía. Desde su aplicación en 2005, son más de 1.700 casos
quirúrgicos de cirugía plástica y cirugía maxilofacial, principalmente,
los que se han podido realizar con esta herramienta de planificación.
Esta herramienta da el soporte tecnológico necesario al proyecto de
investigación que se aplica a pacientes cardiacos pediátricos, al
utilizar imágenes radiológicas convencionales (resonancias o TAC) en
formato DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine). Gracias a
ella, los profesionales logran obtener las medidas exactas del corazón
del niño para luego, mediante algoritmos de segmentaciones, ser impresas
en 3D a tamaño real tras ser procesadas por softwares avanzados de
diseño asistido por computador.
Digitálica Salud, una 'start up' surgida del conocimiento y las necesidades que se plantean en el Hospital Virgen del Rocío, tiene la licencia del 'know how', esto es, el conocimiento para poder imprimir los biomodelos. De esta forma, cada corazón impreso lleva detrás el trabajo colaborativo de un conjunto de profesionales de distintas categorías, entre ellos, pediatras, cardiólogos infantiles, ingenieros, cirujanos, radiólogos, investigadores, y otro personal administrativo de apoyo a la investigación." (Imprimalia, 01/10/2015)
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