REVISTA DE CIRUGÍA

Simulación

La simulación es un sistema o un ejercicio que habilita al participante a reproducir o representar bajo condiciones de prueba, fenómenos que ocurren comúnmente en la vida cotidiana. La simulación se basa en la realidad virtual utilizando imágenes en tercera dimensión12. El ejemplo más claro son los simuladores de vuelo. Estos simuladores han demostrado ser efectivos en el entrenamiento y evaluación de pilotos, militares y astronautas24.

Hoy en día los simuladores son usados en medicina. Chopra utiliza modelos de simulación para enfrentar a residentes de anestesia a situaciones poco comunes y de urgencia. Este autor ha encontrado que los residentes responden más rápida y eficazmente a situaciones como hipertermia maligna e isquemia coronaria que aquéllos que no son entrenados en el simulador25.

En un órgano virtual y con la ayuda de la simulación, el cirujano puede planear un procedimiento quirúrgico y con la tecnología adecuada (interfaces, software), puede realizar la cirugía planeada cuantas veces lo desee. Luego puede elegir las mejores cirugías, editarlas, retirarles los falsos mo vimientos y finalmente lograr el procedimiento perfecto para un paciente específico. Es exactamente lo mismo que hace el director de cine cuando repite una escena varias veces hasta lograr la deseada26. Con base en lo anterior, Altobelli planea procedimientos de cirugía reconstructiva maxilofacial a partir de las imágenes en tercera dimensión de pacientes con anormalidades faciales de tipo traumático o congénito27.

Un modelo de simulación de cirugía hepática desarrollado por Marescaux, permite al cirujano sumergirse y navegar en el órgano. Así, el cirujano conoce la anatomía del hígado, la localización del tumor y su relación con los vasos y conductos biliares. El autor utiliza este modelo para planear y simular el acto quirúrgico en repetidas ocasiones, obteniendo finalmente un procedimiento perfecto12 (figura 2).

Figura 2.
 Reconstrucción tridimensional para simulación de cirugía hepática.

  

 

Ahora, si no sólo se toman los datos anatómicos, sino que también se integran en un computador los datos fisiológicos y patológicos del paciente, se obtiene un paciente virtual. A este paciente virtual se le pueden aplicar terapias virtuales, tanto médicas como quirúrgicas17. Por ejemplo, en cirugía de cáncer se puede hacer un balance entre la radicalidad y el daño orgánico, se puede saber cuál será la respuesta al trauma quirúrgico en el posoperatorio, se predicen los resultados y la morbilidad, y por ende se evitan complicaciones. De otro lado el paciente conocerá casi exactamente cuál es el riesgo al que se enfrenta y los resultados esperados.

Otra posibilidad con la simulación es crear un mapa quirúrgico en tercera dimensión con base en los datos obtenidos de la navegación y simulación preoperatorias. Si el día del procedimiento se superpone este mapa a la imagen del monitor, el cirujano obtendrá una visión de rayos x, lo que significa realizar una cirugía más exacta y segura4.

No es difícil imaginar todos los cambios que esto traerá Figura 2. Reconstrucción tridimensional para simulación de cirugía hepática. sobre la educación médica y el entrenamiento quirúrgico. Actualmente un residente de cirugía puede realizar cuantas veces lo desee un procedimiento quirúrgico sobre un modelo virtual, es decir, se convierte en casi un experto, antes de hacerlo realmente por primera vez en un paciente.

Cirugía robótica

La cirugía asistida por robots o cirugía de telepresencia es la utilización de un manipulador (aparato) programable para la realización de tareas a través de movimientos programados y variables en un acto quirúrgico28.

La primera mención del uso de robots en instrumentación quirúrgica se dio a principios de la década de los setenta, con el objetivo de hacer cirugía a distancia en el espacio29.

En cirugía los robots son ampliamente utilizados y tienen ventajas con relación a los humanos: tienen mayor exactitud y precisión espacial y pueden repetir múltiples veces el mismo procedimiento con iguales resultados28. Por ejemplo, el cirujano puede tomar aquel procedimiento perfecto logrado a través de la simulación, programarlo en un robot y finalmente éste lo ejecutará de manera perfecta sobre el paciente12, 26

Actualmente existen varios sistemas robóticos que se utilizan rutinariamente en cirugía. Cada robot tiene características y alcances específicos y según eso son utilizados para fines diferentes. Día a día se demuestran más ventajas de la utilización de los robots.

AESOP 3000 es un robot que conduce la cámara en cirugía laparoscópica. Este robot entiende las órdenes vocales del cirujano y las ejecuta con movimientos muy exactos. El cirujano puede limitar la amplitud de los movimientos del robot para evitar accidentes. Este robot ha demostrado que es funcional, mientras disminuye el número de cirujanos necesarios en un acto quirúrgico30. ARTEMIS es un sistema de manipulación quirúrgica, de origen alemán, dotado de instrumentos poliarticulados que le permiten alcanzar movimientos jamás logrados en cirugía laparoscópica. Este robot, utilizando visión en tercera dimensión, puede rodear estructuras circulares como un vaso sanguíneo o el esófago gracias a las múltiples articulaciones que poseen sus brazos6. ZEUS (Computer Motion) es un robot que permite al cirujano operar a distancia del paciente. Consta de una consola con dos controles tipo pinza de disección y un monitor que suministra una imagen en dos dimensiones (figura 3).

Figura 3.
Cirugía Lindbergh utilizando el sistema robótico ZEUS.

 

Hunter utiliza la robótica en cirugía oftalmológica. Su sistema de telepresencia en cirugía de retina, le permite observar los vasos retinianos del tamaño de un dedo, el robot hace que un milímetro de movimiento de la mano del cirujano se traduzca en 10 micras de movimiento del instrumento y así la precisión obtenida es 20 veces mayor que sin asistencia31.

Existen otras áreas como cirugía cardiovascular, rehabilitación, neurocirugía, ortopedia y urología, en las cuales se utilizan actualmente los robots en la práctica diaria21, 32-37.

Telecirugía

La telecirugía es un área que se origina de la robótica. Se combinan la telecomunicación y la utilización de robots para realizar procedimientos quirúrgicos a distancia38.

En septiembre de 2001, se llevó a cabo el primer procedimiento transatlántico de la historia, llamado “Cirugía Lindbergh”. El cirujano (JM) localizado en Nueva York - USA, realizó una colecistectomía laparoscópica a una paciente de 68 años hospitalizada en Estrasburgo - Francia, con la ayuda del sistema robótico ZEUS. La transmisión se realizó por cable de fibra óptica obteniendo un retardo de sólo 150 milisegundos (ida y vuelta de la señal), a pesar de existir una distancia de 7.500 km entre las dos ciudades (figura 3).

Mientras que en la actualidad no existe un beneficio directo demostrado para los pacientes, los robots manipulados a distancia parecen ser excelentes en condiciones en las cuales sea imposible tener a un cirujano experto disponible, como en el espacio, bajo el mar o en campo de guerra28, 40, además de tener un papel importante en la educación quirúrgica a distancia.

 

Papel de la cirugía laparoscópica

La cirugía laparoscópica actual se originó con la llegada de la informática a la cirugía4. Teniendo digitalizada la información y representándola en una pantalla, se comenzaron a realizar los procedimientos laparoscópicos actuales. La laparoscopia originó el cambio en cirugía pero no es el paso final41.

Cuando el cirujano realiza cirugía laparoscópica se enfrenta a algunas limitaciones como la pérdida en la libertad de los movimientos6, la necesidad de operar basado en una imagen de dos dimensiones, la pérdida en la percepción de la textura y resistencia de los órganos y la necesidad de utilizar ocasionalmente posiciones poco ergonómicas. Con la utilización de robots se recuperan muchas de aquellas características perdidas en cirugía laparoscópica.

Cadiere realizó 78 procedimientos quirúrgicos en humanos, utilizando el sistema Da Vinci, un robot que comprende una consola con instrumentos tipo joy-sticks y una visión en tercera dimensión. El autor asegura que el robot devuelve los grados de libertad perdidos en laparoscopia, facilita la manipulación de instrumentos en paredes abdominales gruesas, elimina el temblor normal de las manos del cirujano, ofrece una posición ergonómica y permite trabajar a distancia del paciente42.

Existen actualmente sistemas robóticos que devuelven al cirujano la posibilidad de sentir la textura, la flexibilidad y la resistencia del tejido que está manipulando. Con el sistema de cirugía de telepresencia de Green, un robot con imagen en tercera dimensión, el cirujano recupera el sentido del tacto a través de retroalimentación de la fuerza ejercida, por lo tanto el cirujano opera percibiendo las mismas sensaciones que en cirugía abierta43, 44.

La cirugía laparoscópica es sólo un paso intermedio en lo que está por venir en cirugía, asegura Satava45. Actualmente es el mejor instrumento para aplicar las nuevas tecnologías en cirugía. La laparoscopia basada en imágenes, es ideal para aplicar la teleconferencia, la telepresencia, la realidad virtual y la robótica46 (figura 4). 

Figura 4.
Laboratorio de entrenamiento y experimentación en cirugía laparoscópica avanzada IRCAD - EITS.

Futuro

Existen actualmente problemas por resolver. Las dificultades técnicas se solucionarán con el avance de la investigación y el incremento en el poder de los computadores. Los costos bajarán a medida que las nuevas tecnologías se apliquen más ampliamente47, 48. Queda pendiente determinar cuál es el papel decisivo de toda esta tecnología en los procedimientos y enfermedades específicas17.

La cirugía actual, no es la clásica cirugía realizada directamente con las manos, ahora el éxito de la cirugía no sólo depende de la habilidad del cirujano. La cirugía se extiende más allá de lo que el ojo puede ver y la mano puede tocar. Actualmente la tecnología ofrece la posibilidad de realizar procedimientos que anteriormente eran imposibles, incluso si se realizaban a través de cirugía abierta21.

Las salas de cirugía se están convirtiendo en quirófanos robotizados49, donde se integra el funcionamiento de todos los aparatos (bisturí armónico, insuflador, fuente de luz, columna laparoscópica, mesa de operación), permitiendo al cirujano controlarlos directamente. De esta manera se realizarán más cirugías tipo SOLO5, donde los asistentes son remplazados por robots y día a día el personal presente en el quirófano será menor.

Se realizarán cirugías sobre el corazón latiente con la misma exactitud que se hace hoy con el órgano en reposo21. El cirujano planeará y realizará la cirugía antes de ejecutarla realmente en el paciente. No existirán los problemas éticos de la utilización de animales para el entrenamiento. Se conocerán por adelantado las repercusiones fisiológicas de los actos quirúrgicos12.

La forma de entrenar cirujanos está cambiando de manera radical a medida que las nuevas tecnologías sean creadas y validadas las necesidades de entrenamiento y conocimiento serán cada vez mayores. En un futuro muy cercano la navegación asistida por computador y la asistencia robótica estarán disponibles en todos los campos quirúrgicos. Trabajando con imágenes creadas por computador nuevos alcances de la cirugía se descubrirán21.

El cirujano debe conocer y evaluar críticamente la tecnología disponible, cambiar su conducta clásica cuando la evidencia demuestre que el beneficio es mayor y aprovechar las nuevas oportunidades buscando siempre el bienestar de sus pacientes18

Esperamos no tener razón al afirmar: “parece más difícil convencer a los cirujanos de las ventajas de las nuevas tecnologías y la necesidad de adoptarlas que inventarlas”9.

 

 Haga su consulta por tema