Cuando hablamos de la cirugía cerebral y craneal referimos todas las técnicas quirúrgicas dirigidas a tratamiento de la masa encefálica y sus órganos anexos, incluyendo la bóveda óseo craneal, las meninges, los nervios craneales y la glándula hipofisaria.

En la neurocirugía craneal se tratan patologías muy diferentes en cuanto a origen, gravedad y consecuencias para el paciente. Estas cirugías son extremadamente complejas y representan un gran desafío para los neurocirujanos.

Estudios sociológicos como ¿Quieres ser neurocirujano?, publicado en la revista Investigación en Educación Médica, han demostrado que un gran porcentaje de los estudiantes de medicina de México no contemplan a la neurocirugía como una de sus opciones de especialidad a realizar en un futuro.

La mayoría de ellos reportan que los pacientes con trastornos neuroquirúrgicos son difíciles de examinar y tienen un mal pronóstico. Comentan ampliamente que la neurocirugía requiere un largo período de formación y que puede obstaculizar la vida social y familiar.

Los médicos internos entrevistados informan que las dificultades más comunes en la neurocirugía son la naturaleza desafiante y compleja de los casos neuroquirúrgicos, convirtiéndola en una especialidad muy demandante.

Para contrarrestar la llamada neurofobia se ha pensado en factores que podrían incrementar el interés de los estudiantes de medicina por la neurocirugía como: conferencias dirigidas a ellos, reclutamiento temprano en actividades neuroquirúrgicas (como lo son las actividades en el quirófano), relaciones académicas con neurocirujanos, disponibilidad de materiales educativos y de recursos electrónicos.

En atención a esta problemática investigadores y estudiantes del Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT) de la UNAM crearon un simulador de entrenamiento por realidad virtual y robótica con el propósito de capacitar a profesionales médicos en tratamientos complejos de neurocirugía.

Los líderes del proyecto son los doctores Miguel Ángel Padilla Castañeda y Juan Salvador Pérez Lomelí. Entusiasmados por esta invención, única en su tipo en el mundo, decidieron nombrarla BACSIM o Brain Advanced Computer Surgery Simulator, la cual se encuentra en fase de patentamiento.

Impulsor de innovaciones, el doctor Padilla (también es coautor de un sistema que detecta arritmias cardíacas) en conversación con Vértigo sostiene que el BACSIM combina elementos físicos con una cabeza de maniquí y tecnología robótica para realizar el procedimiento médico, con la simulación computarizada tridimensional para el entrenamiento de diversos procedimientos quirúrgicos.

El sistema de simulación enfocado hacia el abordaje quirúrgico del cerebro es único a nivel mundial, ya que se combinan modelos físicos y virtuales. A diferencia de otros simuladores, el de la UNAM considera el caso de aneurismas y la exploración del valle Silviano.

Patente de BACSIM

“El desarrollo de BACSIM, que inició hace más de seis años, comenzó con el propósito de construir una estación de trabajo que creara, en lo posible, un escenario de un procedimiento quirúrgico. Posteriormente incorporaron modelos de simulación, por realidad virtual y modelos matemáticos de biomecánica de los tejidos, para representar técnicas quirúrgicas de alto riesgo”, recuerda el académico.

El sistema fue diseñado en colaboración con médicos del Hospital General de México Dr. Eduardo Liceaga, liderados por el neurocirujano Aldo Hernández. Ambos equipos perseguían una herramienta que permite al profesional en entrenamiento experimentar la microcirugía, incluyendo proporciones ergonómicas a escala real del instrumental y un visor tridimensional que le muestra al cirujano una escena de forma similar a lo que vería en la vida real en el microscopio electrónico.

Las cirugías que simula BACSIM se encuentran entre las más complejas y riesgosas de aprender, las que normalmente le lleva años de adiestramiento al médico, sobre todo si se considera que a nivel internacional debe acumular al menos cien para ser considerado un experto.

“Las oportunidades de ir aprendiendo son escasas y son de riesgo para los pacientes. Por ello hicimos este sistema que tiene elementos físicos y virtuales, con una representación del sitio quirúrgico y dos robots con los cuales se manipulan los elementos virtuales y proporcionan la sensación de tacto del tejido, dando una percepción muy similar a estar en el quirófano, tanto táctil como visualmente”, comparte.

El desarrollo del simulador fue apoyado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y la Secretaría de Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación de la Ciudad de México. Hasta ahora 15 cirujanos expertos en el Hospital General de México —donde está instalado un módulo de forma permanente— realizaron evaluaciones experimentales con residentes, cuyos resultados también muestran que el simulador es lo suficientemente realista en su programación de entrenamiento para aneurismas.

Por ello, BACSIM es la primera tecnología de este tipo en el ámbito nacional que es instalado y evaluado en un nosocomio, por ejemplo, tras la participación de un grupo de neurocirujanos profesionales y novatos que probaron el sistema se evidenció que los cirujanos expertos desplazan de forma correcta los lóbulos cerebrales al hacer la exploración respecto a los novatos. Los médicos en entrenamiento hacen una menor exploración que los lleva a ejercer mayor fuerza en los tejidos, respecto a los expertos.

Equipos creados en Canadá y Japón utilizan el mismo principio, pero están limitados a un solo tipo de procedimiento médico y son costosos, razón por la cual el creado en la UNAM tiene la ventaja adicional de que es más económico y permite la práctica de los profesionales en diversos procedimientos quirúrgicos.

Para el experto en prototipos: “El simulador es tan real como el quirófano. El cirujano no está sentado enfrente de una computadora, por el contrario, permanece de pie y de frente a un paciente y lo que se trata es que el aparato sea ergonómicamente activo”.

Con el fin de lograr esa aproximación a lo real, el investigador y sus alumnos utilizaron modelos matemáticos, también recrearon el comportamiento del cerebro y el tumor con el objetivo de que se vea y se sienta lo más realista posible para que el usuario experimente la extirpación de tumores cerebrales.

“En una cirugía lo ideal es que se remueva la mayor cantidad de tumor, pero existe el riesgo de que también se retire tejido sano y el simulador justo da esta métrica; aquí nos dice exactamente qué tanto tumor quitaste y qué tanto cerebro quitaste. Lo importante es que esta herramienta nos ayude a desarrollar estas cirugías con mayor seguridad y precisión. También, el simulador aporta información sobre el desempeño de los practicantes durante la operación quirúrgica, igualmente podemos saber si han hecho movimientos de riesgo, un abordaje equivocado por la zona que no era o si han utilizado fuerzas excesivas en el tejido”.

Además de solicitar la patente nacional del sistema completo, los profesionales de BACSIM trabajan en ampliar los escenarios de realidad virtual que incluyen la simulación biomecánica de la deformación de tejidos blandos del cerebro y las estructuras anatómicas como vascularizadas, lóbulos cerebrales, tumor, cráneo y la ejecución del abordaje quirúrgico a través del cerebro.

Riesgos de la cirugía cerebral

En términos generales, cualquier cirugía craneal se puede complicar con hemorragia intracraneal severa en las primeras 48 horas, habiéndose descrito su frecuencia en un 1% de los casos. Asimismo, se estima que alrededor de un 2% de los casos sufrirán una infección de la herida quirúrgica.

Igualmente, otros posibles riesgos de la cirugía del cerebro son problemas con el habla, la memoria, la debilidad muscular, el equilibrio, la visión, la coordinación y otras funciones. Estos problemas pueden durar por un tiempo corto o pueden no desaparecer. Un riesgo más es la formación de un coágulo de sangre o sangrado en el cerebro.

Fuente: vertigopolitico.com