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Guía para médicos: Planificación 3D y simulación en cardiovascular



La especialidad de cirugía cardiovascular abarca gran cantidad de patologías. Muchas de ellas son tratadas, hoy en día, con un alto grado de estandarización mientras que otras poseen características que las hacen bastante particulares al paciente. Dentro de este último grupo, la tecnología 3D muestra importantes aportes en varias estas patologías. ¡Te mostramos algunas de ellas!


Cardiovascular adulto


Disección aórtica

Artículos como el de Hossien et al. muestran que la utilización de modelos 3D permite planificar y elegir de antemano qué tipo de reemplazo aórtico debe a llevarse a cabo y conocer cómo es la forma más adecuada para hacer la perfusión de la circulación extracorpórea.


Una identificación preoperatoria confiable les brindó mayor fiabilidad de los resultados quirúrgicos que obtendrían, reduciendo las complicaciones y anticipándose adversidades inesperadas.



Aneurismas vasculares

En este tipo de patologías, los biomodelos anatómicos 3D tienen dos aplicaciones concretas:


1. Simulación de procedimientos endovasculares (Ver caso de éxito)


- En los casos complejos, por ejemplo donde la aneurismas son de gran tamaño o las arterias muy tortuosas.


- Para la formación de residentes, ya que permite realizar la colocación de guías y cánulas, aprendiendo los procedimientos dentro de un ambiente controlado, brindando protección y mayor seguridad para los pacientes.


- Para la prueba de nuevos dispositivos médicos, brinda la posibilidad de adquirir la habilidad de manipularlos y a su vez definir los protocolos para su utilización.



2. Confección de endoprótesis a medida (Ver paso a paso)


La impresión de la anatomía del paciente permite utilizarla como guía para fabricar una prótesis endovascular a medida.


Este tipo de fabricación, resulta menos costosa y más rápida que la fabricación de prótesis a medida industrial. Y, por otro lado, es más precisa que la fabricación manual convencional, donde se crea la prótesis a partir de las mediciones realizadas con la tomografía.



¡Mira la clase del Dr. Mariano Ferreira donde cuenta cómo y para qué utilizar modelos 3D en cirugía vascular!


Valvulopatías


Existen diversos papers que muestran la posibilidad de utilizar modelos impresos para realizar la colocación de válvulas cardíacas en pacientes que necesitan reemplazo valvular.


En un reciente estudio publicado en Journal of the American College of Cardiology utilizan tecnología 3D para imprimir, en material duro, la porción cardíaca correspondiente de un paciente con disfunción de la prótesis mitral secundaria a insuficiencia protésica (fuga paravalvular).


Allí, concluyen que la impresión tridimensional de un modelo de prueba es útil para predecir el éxito del dispositivo y que un resultado positivo del procedimiento aumenta cuando se realiza después de una adecuada planificación.


Es importante mencionar, que existen otras tecnologías que ofrecen materiales flexibles que se acercan más a la realidad ya que la válvula puede amoldarse mejor a las superficies. En el siguiente video puedes ver un ejemplo de un modelo de válvula aórtica impresa en un material flexible.



Cardiopatías congénitas en adultos


Las cardiopatías congénitas son anomalías que se tratan en la infancia pero que requieren un seguimiento exhaustivo del paciente a lo largo de toda su vida. Frecuentemente, es necesario llevar a cabo nuevos procedimientos en la adultez para realizar correcciones.


Este es el caso del Dr. Mariano Vrancic en el ICBA, donde trató una paciente mujer de 28 años que tuvo una reincidencia de estenosis subaórtica y utilizó biomodelos 3D virtuales y físicos que permitieron la evaluación de la anatomía específica y la práctica del procedimiento.



"Fue de suma utilidad para entender bien la anatomía y programar el tipo de cirugía y eventualmente el material necesario", explicó el Dr. Vrancic


En la siguiente imagen pueden observarse dos casos de arteria subclavia aberrante, tratados en la Fundación Favaloro por el Dr. Bertolotti.

Arteria subclavia aberrante (ARSA) - Dr. Alejandro Bertolotti

Oncológicas

Aunque poco frecuentes, también podemos encontrar casos oncológicos cardíacos.


Son muy complejos, debido a la zona donde se encuentran y donde un modelo 3D permite evaluar la porción que debe resecarse minimizando la cantidad de tejido sustraído y optimizar el plan de abordaje para su excéresis.


En la imagen podemos ver un caso de hamartoma de miocitos maduros.





Cardiovascular pediátrico


Nos centraremos en las cardiopatías congénitas. Sus presentaciones varían desde defectos asintomáticos simples a enfermedades complejas que amenazan la vida. Hablamos de las complejas cuando nos referimos a las que se relacionan con la tecnología 3D.



Algunas las patologías donde se ha mostrado un cambio al implementar 3D son:

La anatomía resultante de una cardiopatía congénita resulta ser muy particular, por eso es que un biomodelo ayuda a los cirujanos considerablemente para estudiar al paciente.


Brinda la posibilidad de adecuar las técnicas quirúrgicas al paciente evitando tener que realizar un cambio de estrategia dentro del quirófano.


En muchos casos, se puede simular la cirugía y verificar la viabilidad de la intervención y notar también si se requiere realizar procedimientos extras o instrumental especial.


Una planificación exhaustiva de estas cirugías resulta en una reducción del tiempo y en una mejora significativa en el postoperatorio del paciente


En relación a estas patologías, en Mirai 3D, hemos desarrollado junto al Dr. Ignacio Lugones un simulador de coartación aórtica, ya que no existe una forma de entrenar los procedimientos correctivos sin ir directo al paciente.


El simulador combina impresión 3D con polímeros siliconados para replicar la anatomía del paciente pediátrico.



Mira aquí cómo es nuestro simulador y cómo fue la primer jornada de simulación en el Hospital Elizalde: https://www.infobae.com/sociedad/2020/12/28/como-es-el-innovador-simulador-creado-por-medicos-del-hospital-elizalde-que-promete-mejorar-la-cirugia-cardiovascular-infantil/



Bibliografía: 1. Abdullrazak Hossien, Sandro Gelsomino., et al., The Interactive Use of Multi-Dimensional Modeling and 3D Printing in Preplanning of Type A Aortic Dissection, J Card Surg: 2016; 31:441–445 - doi.org/10.1111/jocs.12772

2. Manuel A. Espinoza Rueda, Marco A. Alcántara Meléndez, Roberto Muratalla González, et al., Successful Closure of Paravalvular Leak Using Computed Tomography Image Fusion and Planning With 3-Dimensional Printing, J Am Coll Cardiol: Enero 2022; 4 (1) 36–41 - https://www.jacc.org/doi/10.1016/j.jaccas.2021.08.017

3. Valverde, I., Gomez-Ciriza, G., Hussain, T., et al., Three-dimensional printed models for surgical planning of complex congenital heart defects: an international multicentre study. European journal of cardio-thoracic surgery : official journal of the European Association for Cardio-thoracic Surgery: 2017, 52(6), 1139–1148 - https://doi.org/10.1093/ejcts/ezx208

4. Zhao L, Zhou S, Fan T, Li B, Liang W, Dong H. Three-dimensional printing enhances preparation for repair of double outlet right ventricular surgery. J Card Surg: 2018, 33:24-7 - DOI: 10.1111/jocs.13523