VENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE VISIÓN 3D EN CIRUGÍA LAPAROSCÓPICA

El 10 de diciembre de 2009 el director canadiense James Cameron estrenó en Londres la película Avatar que es considerada la primera gran película comercial rodada con tecnología 3D. Tan solo 6 meses después, en junio de 2010 y muy cerca de Londres, en el Royal Surrey County Hospital de Guildford, el Dr. Iain Jourdan lleva a cabo la primera colecistectomía laparoscópica con tecnología 3D. No cabe la menor duda que sin la industria del cine y la industria del entretenimiento en casa, en el campo médico-quirúrgico no se hubieran producido los avances que han permitido desarrollar monitores 3D que, mediante el empleo de unas gafas polarizadas, permiten recuperar la tercera dimensión.

En el año 1985 Erich Muhe realizó en Alemania la primera colecistectomía laparoscópica aunque no fue suficientemente difundida. Fue sin embargo Philippe Mouret quien pasó a la historia en 1987 como pionero de esta técnica, sin utilizar trócares y sí incisiones adicionales y posteriormente François Dubois popularizó la conocida como técnica francesa. Este gran avance técnico que se produce a finales de los años 80, y que tanto ha cambiado la cirugía actual, permitiendo rápidas recuperaciones, menor dolor postoperatorio, ventajas estéticas y pronta vuelta al trabajo, ha tenido el gran inconveniente de que la visión proporcionada por las pantallas planas ha sido una visión en dos dimensiones, perdiendo la visión binocular que el cirujano tiene en la cirugía abierta.

¿Cuáles son las desventajas que para el cirujano ha supuesto esta pérdida de la visión binocular?. Al tener que ver las imágenes en una pantalla plana 2D, el cirujano tiene menor destreza en sus manos, desarrolla una mayor fatiga muscular, se produce un claro aumento del stress y la mano no dominante pierde mucho protagonismo. No obstante el cerebro humano es capaz de aprender y desarrolla trucos para vencer la pérdida de la profundidad o tercera dimensión. Con una curva de aprendizaje más o menos larga, según la destreza de cada uno, el cerebro del cirujano comienza a interpretar las sombras, utiliza el paralelaje en los movimientos y se nutre de la experiencia que va adquiriendo. 

Es por todo esto por lo que la cirugía laparoscópica básica se ha desarrollado de manera rápida y universal, hasta tal punto que técnicas como la colecistectomía o la apendicectomía laparoscópicas se han convertido en el gold-estándar actual. No ha sucedido lo mismo con la cirugía laparoscópica avanzada. Técnicas complejas como la cirugía de los órganos sólidos o la cirugía oncológica del tubo digestivo, que precisan una larga curva de aprendizaje, se han desarrollado mucho menos por todo el mundo. El abordaje de la celda pancreática para localizar los ejes vasculares, la preparación para la hepatectomía con la maniobra de Pringle para evitar el sangrado, la transección de los pedículos vasculobiliares hepáticos o las anastomosis gastroyeyunales conllevan un grado de dificultad elevada con una visión 2D.

Sin embargo, a la vez que se va desarrollando la cirugía laparoscópica, surgen avances tecnológicos muy importantes. En 1983 el profesor GF Buess, en la universidad alemana de Tübingen presenta su técnica la Transanal Endoscopic Microsurgery mediante la cual extirpa lesiones rectales por vía transanal, utilizando un dispositivo de visión estereoscópica con un sistema óptico bicanal, bien conocido por nosotros por ser el Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa de Zaragoza, a través del Dr. JM Ramírez, uno de los primero lugares a donde se exporta. Sin embargo estos dispositivos, especie de microscopios quirúrgicos, también utilizados por oftalmólogos, neurocirujanos y otorrinolaringólogos, ha fracasado con los cirujanos generales al preferir éstos una visión más espacial. En el año 2000 la FDA americana autoriza la utilización del robot Da Vinci, inicialmente diseñado para la telecirugía, para la realización de multitud de intervenciones quirúrgicas con un enfoque mínimamente invasivo. La robótica recupera sobre la cirugía laparoscópica convencional 3 grandes ventajas, la visión 3D, el aumento del número de grados de libertad de los instrumentos y la disminución de la fatiga y el temblor del cirujano. Entre los muchos prototipos diseñados para conseguir imágenes 3D durante estos años ha existido un común denominador, la aparición en los cirujanos de efectos secundarios como dolor de cabeza, mareo y fatiga ocular. Esto ha hecho que su difusión hay sido escasa. En el año 2008 en Japón, el Department of Surgery and Oncology de la Universidad de Kyushu en Fukuoka desarrolla en 3D dome-shaped display (3DD) con alta resolución (XGA) llamado Cyberdome. Con este dispositivo consiguen recuperar la profundidad y mejora claramente la ejecución de las distintas pruebas a las que se somete al cirujano con respecto a la visión 2D. En 2013 Sony desarrolla un nuevo sistema, no disponible todavía en nuestro medio, que denomina 3D Surgeon Helmet y que le permite al cirujano obtener una excelente visión 3D.

Es por estas fechas en las que las casas comerciales que nos surten habitualmente en nuestros hospitales comienzan a presentarnos dispositivos 3D pioneros. Se conseguía una visión 3D, pero se perdía brillo en la imagen y por tanto calidad. Algunas de las cámaras necesitaban incluso soporte por su tamaño y peso. Su difusión estaba siendo muy limitada por problemas de costes y por los efectos secundarios en el cirujano, dolor de cabeza, mareos y fatiga ocular. Sin embargo un importante cambio se ha producido con la introducción de la tecnología de la polarización pasiva. Con la ayuda de gafas que llevan filtro de luz polarizada, cada ojo percibe en el monitor 3D un fotograma del mismo campo que se integra en el cerebro y genera una visión tridimensional. Esta tecnología ha permitido que las grandes casas comerciales AESCULAP, KARL STORZ Y OLYMPUS introdujeran en el mercado, a precios razonables, torres 3D con laparoscopios que tienen un sistema dual de lentes capaz de proporcionar las 3 dimensiones. La torre OLYMPUS utilizada por nosotros, compatible con endoscopios 2D, utiliza un monitor 3D, gafas polarizadas y un laparoscopio con el sistema Endoeye Flex 3D, libre de foco, capaz de 100 grados de angulación, muy ligero y con funcionamiento mediante sistema “plug and play”.

Esta nueva tecnología aporta ventajas para el cirujano: Se consigue una mejor visualización de los campos operatorios difíciles, al recuperar la profundidad, se utiliza mejor la mano no dominante al descargar la dominante (comprobado con e.m.g.), la actuación es más segura en situaciones urgentes como el sangrado y se disminuye de manera muy significativa el tiempo requerido para la realización de suturas. Estas ventajas deben suponer en el futuro una mayor expansión de la cirugía laparoscópica más compleja.

Algunas recomendaciones para el uso de las torres 3D: Obscurecer el quirófano mejora la visión; si la visión es neblinosa, aumentar el brillo calienta las lentes frontales y desaparece el efecto; cerrar de manera alternativa uno u otro ojo permite ver si uno de los canales está sucio; alejar la posición de los puertos del puerto óptico es una buena medida para no violar la ventana estereoscópica que tan molesto es para una buena visión; y finalmente, el manejo cuidadoso de los laparoscopios 3D es indispensable dada su extrema fragilidad.

Son muy pocos los estudios clínicos publicados que comparan cirugía laparoscópica con tecnología 2D y 3D. Un estudio de 2013 realizado en tres hospitales turcos compara la realización de colecistectomía laparoscópica y demuestra un menor tiempo en su ejecución con tecnología 3D. Falta por demostrar si su empleo disminuye el número de complicaciones y la conversión a cirugía abierta. En julio de 2014 se publica otro artículo en el hospital de Chennai, antigua Madras, en el estado Tamil Nadu, al sur de la India, con varias técnicas quirúrgicas laparoscópicas, colecistectomía, hernioplastias inguinales e incisionales, extirpación de quistes de ovario, gastrectomías distales y adhesiolisis, en el que se demuestra un menor tiempo de ejecución con la tecnología 3D Viking Systems que ellos emplean, especialmente llamativa en la laparoscopia más avanzada. En esta publicación, se evaluaron también la calidad de la imagen, la percepción de profundidad, la facilidad para anudar y la coordinación mano-ojo que fueron superiores con la laparoscopia 3D y la tensión durante la operación y la visión 30º del laparoscopio que fueron inferiores con 3D.

Por el contrario son muchos los estudios comparativos entre laparoscopia 2D y cirugía robótica. Aquí presentamos dos en hemicolectomía dcha y en resecciones gástricas en las que ambas publicaciones demuestran algunas ventajas con la cirugía robótica, difíciles de justificar dado el elevado coste de la misma.

Los estudios comparativos entre tecnología 2D y 3D son fundamentalmente experimentales. Por ejemplo en el artículo del equipo del profesor Buess del 2012 se plantean 5 tareas diferentes, de más sencillas a más complejas como la sutura continua, entre dos grupos, estudiantes y cirujanos. Tanto los errores como el tiempo de ejecución tendían a ser menores con tecnología 3D aunque no siempre hubo diferencias entre estudiantes y cirujanos, notándose más cuanto más complejas fueron las pruebas.

 En el estudio suizo de Wagner también del 2012 encuentran una clara mejora en el tiempo de ejecución de las tareas con tecnología 3D y con el robot, sobre la laparoscopia convencional, tanto en tareas sencillas como más complejas e independientemente de la experiencia de los cirujanos. 

El Dr. Iain Jourdan, el mismo que realizó la primera colecistectomía laparoscópica con tecnología 3D, ha publicado recientemente otro estudio experimental que viene a demostrar prácticamente lo mismo. Las tareas realizadas requieren menor tiempo de ejecución y se cometen menos errores si se emplea la tecnología 3D. En este estudio se evaluó también el Task Load Index que la NASA diseñó y que se utiliza para ver la influencia en los individuos de la carga de trabajo. En él se demuestra que 4 de las seis dimensiones subjetivas medidas mejoran con la tecnología 3D. 

Finalmente el trabajo experimental de Corea, del 2010. con diferentes tareas y a lo largo de varios días de entrenamiento encontró una clara mejoría en el mareo provocado por las imágenes 3D, mareo que era mayor entre los novatos y además midió la media cuadrática en determinaciones de electromiografía de varios grupos musculares. En estos histogramas se observa como el brazo dominante realiza menores esfuerzos con 3D y en cambio el no dominante los aumenta, tal vez por una mayor participación.

En el quirófano del futuro las imágenes van a  ocupar un gran espacio. Pantallas en la pared nos permitirán ver las imágenes diagnósticas, los modelos tridimensionales creados con las mismas, la simulación y planificación de las intervenciones. Junto a estas imágenes integradas en la pared se podrá disponer de imágenes intraoperatorias, tanto radiológicas como endoscópicas, con las correspondientes torres 3D y dispositivos de robótica. A través de las imágenes conseguiremos llegar a la realidad virtual aumentada que supone un rápido feedback visual con el cirujano, pudiendo disponer de modelos anatómicos en 3D que van a ayudar a enseñar y planificar las intervenciones y todo conjuntamente permitirá la navegación quirúrgica, de interés muy especial en las técnicas sobre órganos sólidos. La cirugía semiautomática que podremos realizar tendrá el potencial de revolucionar la técnica quirúrgica.

Las inversiones de los próximos años, tal vez en el aire por la crisis y los cambios de modelo económico, debieran conducirnos de manera rápida a todo lo aquí descrito. La tecnología está ya a nuestra disposición, falta evaluar y adecuar los costes.

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