Boletín Científico del Cimeq. 2020 Sep 14; 1 (19): 4
Julio César Hernández Perera
1.
1Centro de Investigaciones Médico Qurirúrgicas, La Habana, Cuba.
Durante los últimos años, la impresión tridimensional (3D) ha dado saltos agigantados en el campo de la Cardiología, gracias a su potencial para mejorar la comprensión de las cardiopatías congénitas, la planificación de las cirugías y la simulación del intervencionismo en cardiopatía estructural. En términos generales, la impresión 3D se conoce como fabricación aditiva, dado que el objeto 3D se construye añadiendo materiales nuevos a la superficie existente, a modo de capas.
Por otro lado, es cada vez mayor el número de cardiopatías estructurales que tienen posibilidad de tratamiento mediante cateterismo intervencionista, lo que se traduce en un incremento de la complejidad de los procedimientos. En este sentido, los modelos 3D pueden ayudar tanto a la planificación de las intervenciones, la formación de los hemodinamistas y la realización de procedimientos complejos directamente en los pacientes.
Auspiciado por la Universidad de Minesota, Estados Unidos, se publicó en la revista Science Advances —una revista científica revisada por pares publicada por la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS)—, un nuevo avance tecnológico que pudiera tener un impacto trascendental en la Cirugía Cardiovascular: La impresión 3D de modelos de válvulas aórticas cardiacas.
Este modelo podría mejorar los resultados quirúrgicos de miles de pacientes en todo el mundo. Para su desarrollo se empleó un proceso innovador para la impresión 3D con el empleo de disímiles materiales de modelos realistas de la válvula aórtica del corazón y las estructuras circundantes que imitan el aspecto y la sensación exactas de un paciente real al poderse imitar tanto los componentes de tejido blando como los más duros: Las impresoras comerciales disponibles en el mercado pueden imprimir la forma en 3D, pero usan materiales que a menudo son demasiado rígidos para igualar la suavidad del tejido cardíaco real.
Esta impresión es, además, personalizada al emplear tomografías computarizadas del paciente para que coincidan con la forma exacta de la estructura a tratar.
El modelo del órgano «impreso» contienen, además, matrices de sensores blandos integrados en la propia estructura. Estos sirven para brindar información útil a los médicos para guiar y optimizar la selección y el posicionamiento de la válvula dentro de la anatomía del enfermo.
¿Para qué sirven estos modelos? ¿Cuál pudiera ser su impacto?
Son preguntas que nos podríamos hacer al leer estas líneas.
El material elaborado (o impreso) se pudiera, por ejemplo, emplear como preparación para el desarrollo de un procedimiento mínimamente invasivo conocido como remplazo transcatéter de la válvula aórtica (RTCVA). Este consiste en la colocación de una nueva válvula dentro de la válvula aórtica dañada, propia del paciente.
De esta manera se pudieran tratar afecciones como la estenosis aórtica, y con ello, la posibilidad de mejorar los resultados en pacientes que padecen de valvulopatías.
Los investigadores imprimieron en 3D la raíz aórtica —la sección de la aorta más cercana y unida al corazón— con los ostium de las arterias coronarias y las tres valvas aórticas. También se incluyó parte del músculo del ventrículo izquierdo y la aorta ascendente.
La estenosis aórtica es una de las afecciones cardiovasculares más comunes en los ancianos. Se estima que cerca de 850 000 personas en todo el mundo necesitarán válvulas cardíacas artificiales para 2050, debido al envejecimiento de la población, la falta de ejercicio y la mala nutrición.
El RTCVA es un procedimiento terapéutico menos invasivo que la cirugía a corazón abierto para reparar la válvula dañada.
¿Qué otras oportunidades o nuevos caminos pueden abrirse con esta nueva tecnología?
A medida que continúen mejorando las técnicas de impresión 3D y se descubran nuevas formas de integrar la electrónica para imitar la función de los órganos, los modelos en sí pueden usarse en el futuro como órganos de reemplazo artificial y quizás, algún día, estos órganos «biónicos» puedan ser tan buenos o mejores que sus homólogos biológicos.
Bibliografía
Ghazaleh Haghiashtiani, Kaiyan Qiu, Jorge D. Zhingre Sanchez, Zachary J. Fuenning, Priya Nair, Sarah E. Ahlberg, Paul A. Iaizzo, Michael C. McAlpine. 3D printed patient-specific aortic root models with internal sensors for minimally invasive applications. Science Advances, 2020; 6 (35): eabb4641 DOI: 10.1126/sciadv.abb4641
Investigadores desarrollan válvulas cardíacas impresas en 3D [Internet]. 3Dnatives. 2019 [citado 1 de septiembre de 2020]. Disponible en: https://www.3dnatives.com/es/valvulas-cardiacas-impresas-en-3d-050820192/
Valverde I. Impresión tridimensional de modelos cardiacos: aplicaciones en el campo de la educación médica, la cirugía cardiaca y el intervencionismo estructural. Rev Esp Cardiol [Internet]. 1 de abril de 2017 [citado 1 de septiembre de 2020];70(4):282-91. Disponible en: http://www.revespcardiol.org/es-impresion-tridimensional-modelos-cardiacos-aplicaciones-articulo-S0300893216305267
