Presentación del primer sistema de navegación y planificación virtual personalizada para la cirugía de craneosinostosis
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
El Hospital Gregorio Maran y la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) han presentado un sistema de navegación que mejorará la planificación, la precisión, la y personalización en la corrección quirúrgica de la craneosinostosis (un defecto congénito que causa malformaciones craneales). Desarrollado por médicos e ingenieros de ambas instituciones, combina navegación quirúrgica, fotografía tridimensional y realidad aumentada para que los cirujanos puedan estimar y corregir la posición de los fragmentos óseos durante la cirugía.
El Hospital Gregorio Maran, integrado en la red pública de la Comunidad de Madrid, es el primer centro del mundo en utilizar una planificación virtual personalizada y un triple sistema de guiado intraoperatorio para la corrección quirúrgica de deformidades craneofaciales en niños pequeños (menores de un año ) que tienen craneosinostosis. Este sistema se utilizará en el centro con el objetivo de conseguir una mayor precisión y repetibilidad de estas cirugías, asegurando unos resultados óptimos para los pacientes.
Este nuevo sistema de navegación quirúrgica ha sido desarrollado por ingenieros del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la UC3M, en colaboración con los Departamentos de Cirugía Oral y Maxilofacial y Neurocirugía, gracias a la financiación del Instituto de Salud Carlos III con la ayuda PI18/01625. El desarrollo y validación del sistema de navegación se han publicado en la revista Scientific Reports y otras publicaciones, ya que es la primera investigación que aplica la planificación personalizada y la navegación quirúrgica al tratamiento de la craneosinostosis.
La craneosinostosis es un defecto congénito que afecta a 1 de cada 2000 nacidos vivos en todo el mundo. Es una condición en la cual una o más de las suturas del cráneo se fusionan prematuramente, lo que resulta en deformidades craneales y asimetría en la cara del bebé. Estas deformidades pueden provocar un aumento de la presión intracraneal que impide que el cerebro crezca y se desarrolle correctamente. En estos casos, la intervención quirúrgica es necesaria para normalizar la morfología de las regiones craneales y orbitarias de los pacientes, evitando problemas funcionales y estéticos durante el crecimiento posterior.
La cirugía para tratar la craneosinostosis consiste en cortar el tejido óseo afectado, remodelándolo. de la forma más adecuada, y recolocándolo sobre el cráneo del paciente en la posición correcta para conseguir la morfología craneal deseada. La precisión al remodelar y posicionar el hueso es esencial, ya que ligeras variaciones pueden tener un efecto adverso en los resultados estéticos y funcionales a largo plazo del paciente.
Hasta ahora, este procedimiento se ha basado en la evaluación subjetiva y la experiencia previa. de los cirujanos. Tras años trabajando en este proyecto, investigadores del Hospital Gregorio Maran y de la UC3M han desarrollado un flujo de trabajo basado en la planificación preoperatoria virtual, adaptada a cada paciente, y tecnología de navegación quirúrgica.
La triple guía y navegación El sistema permite a los cirujanos estimar la posición exacta de los fragmentos óseos, con precisión milimétrica, durante la intervención quirúrgica. Una pantalla de alta resolución, ubicada cerca del campo quirúrgico, permite al personal médico visualizar una representación tridimensional de la posición real de los fragmentos óseos con respecto al plan preoperatorio objetivo. Esto permite a los cirujanos confirmar que están cumpliendo los objetivos definidos al planificar la cirugía y les permite realizar correcciones ilimitadas para garantizar un resultado óptimo.
Además, este sistema integra visualización de realidad aumentada, lo que permite planificación de imágenes para ser superpuestas directamente sobre el área quirúrgica. Esta técnica de visualización sustituye el uso de pantallas externas en los quirófanos, permitiendo a los cirujanos visualizar toda la información del campo quirúrgico. Esto asegura que el equipo quirúrgico logre buenos resultados estéticos y funcionales para los pacientes. Esta solución de realidad aumentada se basa en un trabajo previo en colaboración entre la UC3M y el Departamento de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Gregorio Maran.
Este sistema ya se ha utilizado en un total de 7 pacientes, obteniendo resultados quirúrgicos óptimos en todos ellos. Según los investigadores que trabajan en este proyecto, la integración de este sistema en la práctica clínica garantizará una mayor precisión y repetibilidad en estas cirugías de modelado craneal abiertas. Además, también se reducirá la dependencia de la experiencia de los cirujanos y la valoración subjetiva durante el procedimiento.
La Universidad Carlos III de Madrid y el Hospital General Universitario Gregorio Maran están trabajando actualmente con investigadores del Centro Médico Nacional del Niño en Washington, DC, Estados Unidos para presentar estos nuevos avances en la planificación y tratamiento de la craneosinostosis. Este sistema de navegación y guiado quirúrgico es un referente internacional en innovación tecnológica, aplicando los resultados de la investigación a la práctica clínica diaria.
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Riesgo ‘considerable’ de deformidad del cráneo en bebés concebidos mediante fertilización in vitro Más información: David García-Mato et al, Efectividad de la planificación automática del avance fronto-orbital para la Corrección Quirúrgica de Craneosinostosis Metópica, Cirugía Plástica y Reconstructiva – Global Open (2021). DOI: 10.1097/GOX.0000000000003937
David Garca-Mato et al, Cirugía de craneosinostosis: flujo de trabajo basado en planificación quirúrgica virtual, navegación intraoperatoria y guías y plantillas impresas en 3D específicas para el paciente, Scientific Reports (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-54148-4
David García-Mato et al, Visualización de realidad aumentada para cirugía de craneosinostosis, Métodos informáticos en biomecánica e ingeniería biomédica: imágenes y visualización (2020). DOI: 10.1080/21681163.2020.1834876
David García-Mato et al, Fotografía tridimensional para el análisis morfométrico intraoperatorio en cirugía de craneosinostosis metópica, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (2021). DOI: 10.1007/s11548-020-02301-0
Alicia Pose Dez de la Lastra et al, Detección de herramientas en tiempo real para la identificación del flujo de trabajo en la remodelación de la bóveda craneal abierta, Entropy (2021). DOI: 10.3390/e23070817 Información de la revista: Scientific Reports