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'La planificación es fundamental para identificar problemas, evaluar un modo eficaz y rápido de intervenir y evitar imprevistos'

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Nota

Israel Valverde Pérez, cardiólogo pediatra de la Unidad de Cardiología y Hemodinámica Pediátrica del Hospital Virgen del Rocío



'La planificación es fundamental para identificar problemas, evaluar un modo eficaz y rápido de intervenir y evitar imprevistos'
Granadino de nacimiento y sevillano de adopción desde su llegada a la capital con tan sólo 5 años, el Dr. Israel Valverde, junto a su equipo de investigación, copaban los titulares de la sección de salud de todos los medios hace ahora un año. Presentaba por entonces una nueva tecnología que ha revolucionado la cirugía cardiaca de cardiopatías congénitas y que se ha utilizado ya con éxito en un buen número de operaciones realizadas en hospitales nacionales e internacionales: la impresión 3D de biomodelos de corazones.

El joven Dr. Israel Valverde no es un desconocido para nosotros, ni mucho menos. Es un gran amigo que, sin ir más lejos, el año pasado corrió la
24ª Carrera Nocturna del Guadalquivir apoyando nuestra causa. Gracias a la consecución de su reto, nuestra asociación, Corazón y Vida, consiguió una importante donación que ha hecho posible seguir prestando nuestros servicios a los niños con cardiopatías congénitas de Andalucía y sus padres.

Para aquellos que aún no tengan el placer de conocerlo, deben saber que realizó su especialidad en Pediatría en el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla. Tras finalizar en 2009 su especialización en cardiología pediátrica, se trasladó al prestigioso Evelina Children Hospital de Londres para completar su formación como cardiólogo infantil. Allí, en la ciudad del Támesis, se doctoró por la Universidad King’s College, tras lo cual volvió con nosotros, a Sevilla, aunque sin romper sus lazos con el hospital londinense, donde sigue colaborando como doctor adjunto y profesor asociado. Actualmente forma parte del servicio de Cardiología y Hemodinámica Pediátrica del Virgen del Rocío y del grupo de Fisiopatología Cardiovascular del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS).


¿En qué consiste la tecnología de impresión de biomodelos en 3D?

Consiste en fabricar copias exactas y a tamaño real del corazón de los pacientes con cardiopatías congénitas. Se crean a partir de imágenes médicas en 3D como la resonancia magnética cardiaca (RM) o la tomografía axial computerizada (TAC). Una vez obtenido el estudio de imagen del paciente se requiere de una labor conjunta con los ingenieros para obtener la anatomía cardiaca y prepararla para la impresión 3D. El clínico aporta su conocimiento sobre la anatomía y malformaciones congénitas y el ingeniero aporta su conocimiento sobre el software informático capaz de convertir imágenes médicas en geometrías en 3D. El proceso final es la impresión en 3D en el que se pueden utilizar diferentes tipos de impresoras, que pueden rondar desde los 1.000 hasta los 120.000 euros. En nuestro caso, los modelos 3D se imprimen en diversos materiales similares al plástico como el poliuretano. Son flexibles y permiten simular la cirugía cardiaca utilizando el mismo instrumental quirúrgico habitual, por lo que se pueden cortar y suturar.


¿Cómo puede ayudar a niños afectados por cardiopatías congénitas complejas?

La planificación pre-quirúrgica es fundamental para identificar los problemas anatómicos existentes, evaluar la mejor estrategia para intervenir de un modo más eficaz y rápido y evitar el hallazgo de imprevistos en el quirófano que obliguen a replantear la técnica quirúrgica. Hay que tener en cuenta que la cirugía de las cardiopatías congénitas y el intervencionismo cardiaco son extremadamente complicados, dada la variabilidad que existe incluso en un mismo tipo de malformación, su complejidad espacial, el tamaño reducido de este órgano (particularmente en niños) y la situación de extrema gravedad en la que la mayoría se encuentran. Los cirujanos cardiovasculares, una vez tienen el corazón de su paciente en mano, son capaces de planificar la cirugía y elegir el mejor abordaje, ya que pueden acceder a ángulos ciegos del corazón que, a simple vista, son imposibles de contemplar en quirófano. Pueden, incluso, visualizar las cavidades internas del órgano a tamaño real. Esto es posible tras un proceso de mejora de los materiales hasta la fecha sin precedentes, que ha pasado de utilizar filamentos de plástico rígidos a otros flexibles. De este modo, el cirujano puede ‘operar’ o ‘seccionar’ el biomodelo en su despacho con el mismo instrumental quirúrgico que se utiliza intraquirófano.


¿Quiénes componen el equipo de investigación y qué papel juega cada uno?

Este proyecto es posible gracias a la colaboración de un equipo multidisciplinar. Por un lado existe el equipo investigador, y por otro lado los centros colaboradores. El equipo investigador está formado por un investigador principal (Israel Valverde) y por cinco investigadores colaboradores, que son fundamentales para el desarrollo del mismo:

  • Gorka Gómez Ciriza: Ingeniero industrial. Es el otro alma matter de este proyecto y con quien mano a mano y tras muchas horas de trabajo conjunto es quien hace posible la impresión 3D.

  • Cristina Suárez Mejías: Ingeniera de telecomunicaciones. Es la experta en software de tratamiento de imágenes, y quien ha ayudado a optimizar VirSSPA, la herramienta informática que utilizamos para la segmentación de las imágenes médicas.

  • Reza Hosseinpour: Cirujano cardiovascular infantil. Su experiencia como cirujano ha sido clave para aplicar esta tecnología, y el mejor interlocutor para trasladar su experiencia a otros cirujanos de toda europa.

  • Antonio Ordoñez: Cirujano cardiovascular. Es el director del grupo de fisiopatología vascular en el Instituto de Biomedicina de Sevilla y es quien hace posible que exista una verdadera investigación clínica, facilitando la investigación en el entorno hospitalario.

  • Tomás Gómez Cía: Jefe de servicio de Cirugía Plástica. El Dr. Gómez Cía es el “padre” de la impresión 3D en el Hospital Virgen del Rocío, ya que fue pionero en desarrollar esta tecnología y aplicarla a campos como la cirugía maxilofacial y ortopedia.

Después están los grupos colaboradores que dependen de cada hospital. En nuestro hospital Virgen del Rocío participa todo el equipo de Cardiología Infantil y Cirugía Cardiovascular Infantil, que incluye al Dr. Santos, Dr. Descalzo, Dra. Grueso, Dr. Gavilán, Dr. Moruno, Dra. Herrera, Dr. García-Angleu, Dr. Coserria, Dra. Manso, Dra. Guillén, Dr. González y Dr. Adsuar.

Actualmente lideramos un estudio multicéntrico europeo en el que damos soporte a más de 10 hospitales. En España están el Hospital Reina Sofía de Córdoba, Hospital Virgen de la Victoria de Málaga, Sant Joan de Deu de Barcelona, el Gregorio Marañón y Ramón y Cajal de Madrid. En Europa contamos con el University Hospital Leiden, Holanda; Evelina Children Hospital, Londres, Reino Unido; Bristol Children’s Hospital, Reino Unido; University Hospital RWTH de Aachen, Alemania; y el American University Hospital de Beirut, Líbano.


¿Quiénes podrán acceder a esta tecnología? ¿Estará al alcance de la Sanidad Pública?

La finalidad de este proyecto es que los modelos 3D se utilicen como una herramienta adicional en la práctica clínica habitual. Por ello las premisas de este proyecto han sido abaratar los costes manteniendo la calidad necesaria para que se pueda incorporar a la práctica clínica habitual en los casos necesarios.


La bioimpresión de órganos en 3D, ¿puede tener aplicaciones en otros campos?

Desde el año 2005, el grupo de investigación GIT del Hospital Virgen del Rocío comienza un proyecto financiado por la Consejería de Salud de la Junta de Andalucía, cuyo fin es diseñar y desarrollar, bajo el trabajo de un equipo multidisciplinar de clínicos y técnicos, un sistema informático llamado VirSSPA, que permite la planificación virtual y optimización de la cirugía.

A partir de imágenes radiológicas convencionales (TAC, RM, etc.) VirSSPA genera un biomodelo 3D virtual del paciente sobre el cual es posible simular la intervención quirúrgica.

La herramienta se ha pilotado con éxito en diferentes unidades médico-quirúrgicas del Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla con resultados muy satisfactorios (se empleó, por ejemplo, en la planificación del primer trasplante de cara que se realizó en Andalucía).

El éxito viene acreditado por el uso sistemático de la planificación quirúrgica en la práctica clínica diaria del hospital, como lo atestiguan los más de 1.700 casos realizados, así como las publicaciones realizadas en revistas de impacto.

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