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Cirujanos utilizan modelos generados por computadora para la reconstrucción de la mandíbula Por Bryan Tutt
Avances recientes en la tecnología han permitido a los cirujanos realizar la reconstrucción facial con un grado de precisión que era imposible de alcanzar sólo unos años atrás. La resección de los tumores de la cabeza y el cuello puede provocar en los pacientes una desfiguración permanente, especialmente si se deben extraer secciones del hueso junto con el tumor. Debido a que los cánceres alojados en la cabeza y el cuello usualmente involucran la mandíbula y el maxilar, los cirujanos reconstructivos están constantemente buscando nuevas técnicas para reconstruir las mandíbulas de los pacientes para lograr una similitud lo más cercana posible a la original. «La cirugía reconstructiva ha recorrido un largo camino en nuestras vidas», dijo el Dr. Matthew Hanasono, profesor adjunto del Departamento de Cirugía Plástica de MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas, quien explicaba que la técnica actual para la reconstrucción de la mandíbula que utiliza tejido extraído de la pierna del paciente se desarrolló a principios de la década de 1980. A partir de entonces, los cirujanos del MD Anderson y de otras instituciones han trabajado para refinar la técnica. Estos esfuerzos han dado lugar a una colaboración inusual entre cirujanos e ingenieros para crear modelos virtuales y físicos de los huesos de los pacientes mediante un programa y herramientas adaptadas de la industria manufacturera. Reconstrucción de la mandíbula Cuando los cirujanos especializados en la cabeza y el cuello deben extraer parte de la mandíbula de un paciente para extirpar un tumor, la capacidad del cirujano plástico para reconstruir la mandíbula de modo que coincida con su forma anterior influye no sólo sobre la apariencia sino también sobre funciones tales como comer y hablar. El dolor crónico en la articulación temporomandibular también puede ser provocado por un problema de alineación de la mandíbula. La técnica de reconstrucción estándar implica la extracción de una sección del peroné y si es necesario piel, músculo o grasa de la pierna del paciente. Los cirujanos cortan la sección extraída del hueso en pedazos, que luego forman a lo largo de una placa de titanio, que los cirujanos han curvado para que la forma de la mandíbula o maxilar sea lo más parecida posible a la original. «Aquí es donde la cirugía plástica se convierte en arte», dijo el Dr. Roman Skoracki, profesor adjunto del Departamento de Cirugía Plástica. Los trasplantes de tejido autólogo o transferencias de colgajo libre se utilizan para reconstruir las paredes del interior de la boca y/o la piel del rostro. Todo esto se realiza inmediatamente después de la resección del tumor. Para completar la reconstrucción, el Dr. Skoracki dijo, «Nuestros colegas odontólogos anclan implantes oseointegrados al nuevo hueso de la mandíbula. Para todos los fines y propósitos, estos implantes actúan del mismo modo que los dientes naturales del paciente». Debido a que la tibia es el hueso que mayor peso soporta en el miembro inferior, la porción media del peroné se puede extraer sin causar incapacidad en el paciente; el Dr. Skoracki describió el peroné como “un repuesto incorporado”. Los pacientes que fueron sometidos a una reconstrucción de mandíbula mediante el uso de un colgajo de peroné normalmente pueden volver a caminar dentro de los 5 días, comer alimentos sólidos dentro de las 2 semanas y retomar su actividad normal dentro de los 3 meses. Sin embargo, la recuperación puede demorar un poco más en el caso de los pacientes que reciben quimioterapia adyuvante o radioterapia. Limitaciones de la cirugía reconstructiva Una de las preocupaciones de los cirujanos que realizan reconstrucción de la mandíbula está relacionada con la duración de la cirugía. Cuando los pacientes se someten a una resección de un tumor de la mandíbula o el maxilar seguida de una reconstrucción con tejido autólogo, ellos permanecen bajo el efecto de la anestesia general entre 10 y 12 horas. El Dr. Skoracki dijo, «Nuestra parte de la cirugía demanda entre 6 y 8 horas; esto implica: extraer el hueso de la pierna, reconstruir la mandíbula con la forma que le queramos dar, encontrar los vasos sanguíneos del donante que sean apropiados para este uso, colocar la placa y el tejido en su lugar, recubrir la superficie del interior de la boca donde sea necesario, unir los vasos sanguíneos bajo el microscopio y finalmente volver a juntar la piel externa». El Dr. Hanasono dijo, «Si pudiéramos reducir ese tiempo un par de horas, el paciente se beneficiaría de muchas formas, entre ellas menor pérdida de sangre y riesgo de infección». En la reconstrucción de tejido autólogo estándar, la placa de titanio se debe medir y curvar para que coincida con la mandíbula existente del paciente. Pero en el caso de algunos pacientes, esto no es posible. «Algunos pacientes presentan huesos muy deformados; esto puede ser causado por el mismo tumor, una cirugía previa o la osteonecrosis provocada por la radioterapia», dijo el Dr. Skoracki. «El desafío en la reconstrucción de la mandíbula de estos pacientes es que no puede colocar la placa sobre el hueso original para curvarla, ya que lo “normal” ya no está allí». Tecnología prestada
La dificultad para calcular la forma de la placa (y el dolor posterior y la pérdida de la función en los pacientes cuyas mandíbulas reconstruidas no quedaron perfectamente alineadas) hizo que los cirujanos buscaran una técnica más precisa. «Trabajamos con una empresa dedicada al diseño de programas para desarrollar una versión modificada del programa de diseño asistido por computadora, que se utiliza en dibujo e ingeniería, especialmente para el esqueleto craneofacial», dijo el Dr. Skoracki. El programa crea una réplica virtual de la anatomía del paciente a partir de una imagen por resonancia magnética (IRM) o tomografía computarizada (TC) de la mandíbula del paciente. El programa ayuda a los cirujanos a planificar la reconstrucción mediante la creación de una forma exacta de la mandíbula que se extraerá. Los cirujanos entonces pueden cortar un peroné virtual con los ángulos exactos que optimizará la aposición del hueso y así ayuda a planificar la cirugía. Para llevar este asistente de planificación desde la pantalla de la computadora al mundo real, los médicos de MD Anderson, junto con otra empresa de diseño, desarrollaron guías de corte de plástico que se pueden utilizar para realizar el corte en el lugar, sobre el peroné, para poder obtener un corte con la longitud y los ángulos exactos definidos en el plan virtual. Estas guías de corte fueron creadas mediante una impresora tridimensional, una tecnología utilizada en la industria manufacturera para fabricar prototipos, que imprime el modelo de almidón o polímero capa por capa. La impresora también puede producir una réplica tridimensional de la mandíbula del paciente. «Es maravilloso contar con estos modelos ya que nos ofrecen una plantilla exacta de lo que sería el ideal», dijo el Dr. Skoracki. «Podemos curvar las placas sobre el modelo; esto nos permite ser más exactos en la reconstrucción. En realidad podemos realizar la cirugía sobre estos modelos de acrílico o almidón para ensayar». Además de aumentar la precisión de la reconstrucción, el Dr. Hanasono dijo que los modelos reducen la duración de la cirugía ya que los cirujanos pueden curvar la placa de titanio para corregir la forma antes de la cirugía. Tecnología accesible Los cirujanos de MD Anderson contrataron a una empresa privada para el modelado virtual y la impresión tridimensional. Los cirujanos envían las imágenes por IRM o TC del paciente a los ingenieros de la empresa y debaten el caso con ellos en videoconferencia. Luego los ingenieros crean los modelos virtuales y, si fuera necesario, los modelos físicos e imprimen y envían las guías de corte. Debido a que el contratista privado puede crear estos modelos a partir de estudios de imágenes, la tecnología está disponible para los cirujanos en casi todas las instituciones. El Dr. Skoracki dijo que los modelos pueden ser beneficiosos especialmente para los cirujanos que realizan sólo una o dos reconstrucciones de mandíbula por año. «Esta tecnología ayuda al cirujano a planificar la cirugía y llevarla a cabo con mayor precisión», dijo. El Dr. Hanasono dijo que los cirujanos del MD Anderson realizan mayor cantidad de reconstrucciones de mandíbula utilizando tejidos autólogos que cualquier hospital de los Estados Unidos, pero los modelos se utilizan sólo para los casos más complicados, aproximadamente 12 por año. El Dr. Skoracki agregó: «Usamos toda la gama de estas tecnologías para los pacientes que presentan tumores muy grandes que nos impiden realizar las mediciones necesarias para el método de reconstrucción habitual». El Dr. Hanasono indicó que aún no se ha desarrollado todo el potencial de la tecnología de modelado. «Esta tecnología ha estado en desarrollo durante 8–10 años, pero su forma actual sólo ha estado en uso alrededor de 3 años», dijo. «La tecnología no sólo tiene implicancia para el cáncer sino para todas las clases de reconstrucción, incluida la reconstrucción en los pacientes con traumatismo».
Si desea mayor información, comuníquese con el Dr. Matthew Hanasono al 713-794-1247 o mhanasono@mdanderson.org o con el Dr. Roman Skoracki al 713-794-1247 o rjskoracki@mdanderson.org. Otros artículos en el número de febrero 2011 de OncoLog:
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