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Guía para médicos: Planificación 3D y simulación en urología



La Confederación Americana de Urología (CAU) define a la urología como una especialidad médico-quirúrgica que se ocupa del diagnóstico y tratamiento de las enfermedades morfológicas renales y de las del aparato urinario y retroperitoneo.

Nos preguntamos entonces, ¿La tecnología 3D puede agregar valor en Urología?

¡Por supuesto que sí! La evidencia científica disponible, muestra 3 áreas donde se registra un impacto significativo: Cáncer renal, cáncer de próstata y litiasis.


En la búsqueda de tratamientos menos invasivos, que implican un desafío mayor para el cirujano, la ayuda de la tecnología como herramienta de guía resulta de gran utilidad.


Cáncer renal

En la planificación de nefrectomías parciales es donde se destacan las ventajas de los biomodelos. En especial para:

  • Conocer en detalle la anatomía renal del paciente.

  • Ubicar el tumor, definir sus márgenes y su relación con los vasos sanguíneos adyacentes.

  • Comprender la vasculatura nutricia específica y su relación con la vía urinaria Ver ejemplo de reconstrucción 3D

De este modo, el cirujano puede diseñar un plan quirúrgico óptimo y así realizar cirugías más seguras para el paciente. Reduciendo tiempo y sangrado intraoperatorio. Conoce este caso real donde la planificación 3D ayudó al paciente


Un estudio publicado en el Journal of International Medical Research (Fan et al.) compara los resultados de nefrectomías parciales laparoscópicas planificadas en 3D vs. planificación tradicional. En tumores de mayor complejidad (renal score >7) los biomodelos introducían una disminución significativa en el tiempo de isquemia caliente (4.6min) y en el sangrado intraoperatorio (50ml aproximadamente).



Las tecnologías 3D también tienen el potencial de cambiar el paradigma de entrenamiento sobre cadáveres o modelos ex-vivo. Hoy en día, podemos crear fantomas anatómicos sintéticos que ofrecen entrenamiento hands-on continuo con máximo realismo.


Un ejemplo perfecto de esto es el proyecto UROTRAINER. El mismo permite practicar y desarrollar las habilidades quirúrgicas en nefrectomía parcial, laparoscópica o robótica, a través de la resección de múltiples tumores de diferente renal score. El reciente estudio publicado en The Journal of Urology, muestra la mejora significativa en el aprendizaje cuando se práctica NPL con simuladores hands-on.



Cáncer de próstata


El tratamiento quirúrgico del cáncer de próstata está determinado por la ubicación anatómica del tumor y su intrincada relación asociada con el haz neurovascular y la cápsula prostática (Chandak et al.). Por esto, es que los modelos 3D resultan de mucho valor.

Los biomodelos permiten conocer las fronteras del tumor y determinar los márgenes negativos seguros. Además, en este mismo estudio, se muestra una mejora en la toma de decisiones con la implementación de modelos 3D para planificación.


Litiasis renal


Por último, la litiasis renal es indicada por la RSNA como una de las patologías de interés para el uso de tecnología 3D. A partir de una reconstrucción tridimensional, es más simple para el cirujano conocer la localización de la formación cálcica, ver qué zona está afectando y definir qué abordaje será el adecuado para tratar al paciente.

Además, conocer la relación con las arterias segmentarias ayuda a evitar la lesión vascular cuando se realiza nefrolitotomía percutánea. Aquí pueden ver un modelo virtual 3D de un caso de litiasis renal realizado para el Dr. Fernando Cabrera Meirás de la ROC Clinic (Madrid, España):



En conclusión: La combinación de entrenamiento realista y planificación quirúrgica personalizada, resulta en importantes beneficios para el paciente, el cirujano y el sistema de salud en general.

Bibliografía: 1. CAU - ¿Qué es la urología?: https://caunet.org/que-es-la-urologia/

2. Leonid Chepelev, Nicole Wake, Justin Ryan, Waleed Althobaity, et al., Radiological Society of North America (RSNA) 3D printing Special Interest Group (SIG): guidelines for medical 3D printing and appropriateness for clinical scenarios, 3D Print Med: Dec 2018 - Volume 4 - Issue 11- doi: 10.1186/s41205-018-0030-y

3. Gang Fan, Yanbin Meng, Shuai Zhu, et al., Three-dimensional printing for laparoscopic partial nephrectomy in patients with renal tumors, Journal of International Medical Research: Jul 2019 - Volume 47 - Issue 9 - DOI: 10.1177/0300060519862058

4. Gonzalo Vitagliano, Maximiliano Ringa, Alberto Jurado, et al. MULTI INSTITUTIONAL VALIDATION OF A NEW KIDNEY MODEL FOR LAPAROSCOPIC NEPHRON SPARING SURGICAL TRAINING, The Journal of Urology: Sep 2021 - Volume 206 - Issue 3 - doi.org/10.1097/JU.0000000000001966.02

5. Chandak, P. et al. Three-dimensional printing in robot-assisted radical prostatectomy - an Idea, Development, Exploration, Assessment, Long-term follow-up (IDEAL) Phase 2a study. BJU international: 2018 122, 360–361, https://doi.org/10.1111/bju.14189