El cirujano es… ¡un robot!

La cirugía en cerdos. Foto cortesía Sheikh Zayed Institute

La cirugía en cerdos. Foto cortesía Sheikh Zayed Institute

¿Cómo estuvo la operación, señor Robot?

Y lo que parece un chiste está cada vez más cerca de convertirse en realidad. Científicos y cirujanos del Sheikh Zayed Institute for Pediatric Surgical Innovation at Children’s National Health System acaban de demostrar que una cirugía de tejidos blandos con un robot autónomo supervisado en un sujeto vivo, en este caso un cerdo, es posible y sobrepasa las técnicas clínicas estándares en un ambiente de hospital.

El avance fue publicado en Science Translational Medicine. Allí se reportaron los resultados de cirugías en tejido porcino inanimado y vivo mediante técnica robótica, el STAR (Smart Tisue Autonomous Robot), desarrollado en ese centro.

Esa tecnología remueve las manos del cirujano, que solo actúa como supervisor. La cirugía y las suturas son realizadas por el sistema robótico.

Los tejidos blandos son aquellos que conecta, soportan o rodean otras estructuras u órganos como tendones, ligamentos, piel, tejidos fibrosos, grasa, membranas sinoviales, músculos, nervios y vasos sanguíneos.

El resultado demuestra que hay un potencial alto para usar robots autónomos que mejoran la eficacia, consistencia, resultados y accesibilidad de estas técnicas quirúrgicas, en palabras de los investigadores

La intención de esta demostración no es remplazar los cirujanos, sino expandir la capacidad humana a través de una visión mayor, destreza e inteligencia complementaria de la máquina para mejores resultados quirúrgicos”, explicó Peter C. Kim, de ese centro médico.

Las cirugías asistidas por robots han aumentado, pero las cirugías de tejidos blandos se mantienen manuales por los cambios plásticos y de elasticidad en estos tejidos que se pueden presentar en una operación, que requiere que el cirujano realice continuos ajustes.

Para poner el cáncer en huida

Avances de todos los días. Un nuevo examen para el cáncer de ovario parece detectar la enfermedad en sus etapas tempranas. Si se confirma en las pruebas clínica, podría llegar a ser un examen rutinario para las mujeres.

En el estudio, la estrategia se probó en más de 4.000 mujeres durante un lapso de 11 años. Fueron sometidas a exámenes de sangre anuales y los investigadores grabaron los niveles de la proteína CA-125, producida en su mayoría por tumores de ovario. Aquellas que presentaban un aumento súbito eran referidas al ginecólogo y se les practicó ultrasonido.

Con base en los resultados de ultrasonido, 10 mujeres fueron sometidas a cirugía y 4 de ellas tenían cáncer de ovario aún en etapa temprana, otras 5 presentaban tumores benignos o que podrían ser peligrosos. Una tenía cáncer endometrial según el estudio publicado en el journal Cancer.

El estudio sugiere que la prueba tuvo una especificidad del 99,9%, o sea que apenas 0,1% de pacientes sin cáncer serían identificados falsamente como que tuvieran cáncer.

Dos mujeres del estudio tuvieron cáncer no detectado por la nueva prueba, pero en ambos casos fueron benignos.

“Los resultados no son para cambiar la práctica, pero sugieren que usando una estrategia de chequeo longitudinal puede beneficiar las mujeres postmenopáusicas con riesgo de desarrollar cáncer de ovario”, dijo Karen Lu, autora y profesora de Ginecología y Oncología en la Universidad de Texas.

Pese a los tratamientos contra esta clase de cáncer, permanece como una enfermedad mortal, en particular porque muchísimas mujeres son diagnosticadas cuando el cáncer está en etapa avanzada. Cuando se detecta pronto, del 75 al 90% de las pacientes sobreviven al menos 5 años, dijeron los investigadores.

Una esperanza.

Revierten parálisis en micos

Si se rompió la comunicación entre el cerebro y la mano ¿cómo restablecerla?

El sueño de toda persona paralizada, volver a mover sus miembros, podría estar un paso más cerca.

Científicos presentaron en Nature una manera de recuperar el movimiento restableciendo las conexiones rotas tras una lesión en la columna. El procedimiento resultó exitoso en simios.

Los científicos implantaron electrodos en un centro de control del movimiento en el cerebro, conectándolos con electrodos unidos a los músculos del brazo.

El avance se vale de dos logros de los últimos años: las prótesis desarrolladas para que una persona pueda controlar con la mente el cursor de un computador o manipular un brazo robótico, implantes aún en experimentación; y las prótesis que se valen del movimiento residual del hombro para estimular los músculos del brazo permitiendo asir objetos con la mano.

En el nuevo desarrollo, Lee Miller, de Northwestern University Feinberg School of Medicine en Chicago, Illinois, y colegas, implantaron redes de electrodos en la corteza motriz primaria de dos simios. Es la región cerebral que imparte órdenes de movimiento a los músculos del cuerpo, permitiéndoles registrar la actividad de cerca de 100 neuronas en ese punto.

En otra cirugía, se implantaron hasta 5 electrodos en tres músculos del brazo usados para agarrar objetos con la mano. Al grabar simultáneamente los electrodos en cerebro y músculos cuando los monos cogían objetos, se desarrollaron algoritmos computarizados de descodificación que predecían cómo las señales del cerebro se traducían en actividad eléctrica en cada uno de los tres músculos. Luego se esperaba demostrar que los algoritmos podían interpretar órdenes del cerebro en un mico paralizado y entregar el estímulo adecuado a los músculos para provocar el movimiento deseado.

Para eso, inyectaron una droga que bloquea los nervios para paralizar temporalmente una mano y el brazo de los simios. Estos no podían hacer una tarea simple ya aprendida, coger una pelota y meterla por un tubo para obtener un jugo como recompensa. Cuando se encendió la neuroprótesis, lo pudieron hacer con éxito el 80% de las veces.

Se espera que funcione en humanos. No hay impedimentos técnicos para hacer ensayos, pero recibir la aprobación y reclutar voluntarios tardará unos años, dijo Miller.

De todas maneras, la parálisis inducida en los simios no es idéntica a la que sufre una persona paralizada de verdad, que exige activar muchos músculos más. Es la duda que tendrá que ser resuelta en los ensayos.

Dibujo cortesía Nature

A donantes de hígado no les va mal

De las cosas difíciles es encontrar donantes de órganos para salvar vida, pues por lo general no hay cama para tanta gente. Pero hay una luz para cierta clase de pacientes.

El trasplante de hígado de una persona viva es una cirugía segura para el donante, según estudio en el Henry Ford Hospital que evaluó 10 años de la práctica.

El estudio confirmó que durante el periodo en ese centro no hubo un solo donante muerto ni condiciones críticas que requirieran estar en la Unidad de Cuidados Intensivos.

El trasplante de hígado de donante vivo adulto-adulto, introducido hace una década, incluye la donación del lóbulo derecho del hígado de un donante familiar o amigo cercano. Esta modalidad es una gran contribución al suministro de órganos y reduce la lista de espera de enfermos y la mortalidad.

“Hay una necesidad creciente para un número limitado de órganos disponibles y más gente está muriendo mientras espera, así que necesitamos mirar formas de continuar aumentando con seguridad el número de órganos”, dijo Hemal Patel, gastroenterólogo del Hospital.

La tasa de supervivencia en el Ford fue del 100%, con la mayoría de complicaciones de grado bajo, siendo buenas noticias para el futuro de esta clase de trasplantes”.

Los resultados del estudio fueron presentados la semana pasada en San Francisco, California.

El estudio involucró 54 trasplantes de donantes vivos realizados en el Henry Ford entre enero de 2000 y marzo de 2011 y halló que esa no es una fuente de mortalidad no de complicaciones médicas.

Hubo un 25% de re-hospitalizaciones tras la cirugía, por problemas menores. De estas, 26% requirió operaciones, endoscopias o intervenciones radiológicas.

El promedio de duración de las cirugías de trasplante fue de 6,19 horas y una permanencia en el hospital de 6,72 días.

Todos los donantes volvieron a sus actividades normales después.

El oro ayuda contra tumores cerebrales

Conscientes de que una cirugía de cerebro para extirpar un tumor podría desencadenar en serios problemas para el paciente, científicos se idearon una manera de marcarlos: con nanopartículas de oro.

Tanto es el peligro que entre médicos no es raro escuchar “no es una cirugía de cerebro” cuando se quiere restarle importancia a una intervención.

Para ayudar a los cirujanos en situaciones en las que requieren extrema precisión, investigadores del grupo del profesor Adam Wax en el Instituto de Fotónica Fitzpatrick y del Departamento de Ingeniería Biomédica de Duke University propusieron una manera de explotar las propiedades ópticas únicas de esas nanopartículas para distinguir un tumor cerebral del tejido sano que lo rodea, tejido por demás vital para el paciente.

Los hallazgos serán presentados la próxima semana en el encuentro anual de la Sociedad Óptica en California.

Las técnicas actuales para marcar los tumores del cerebro varían, pero todas cuentan con sus limitaciones, como la imposibilidad de poseer imágenes en tiempo real sin equipos grandes y costosos o la toxicidad y reducido ciclo de vida a ciertos marcadores.

Las nanopartículas de oro –tan pequeñas que 500 de ellas unidas cabrían en un cabello humano- podrían aportar una mejor forma de marcar el tejido tumoral dado que no son tóxicas y su producción es relativamente barata.

¿Cómo funciona? Los científicos sintetizaron nanopartículas de oro con forma de bastones o palos con distinta relación longitud-ancho. Las partículas de distinto tamaño presentan propiedades ópticas diferentes, de modo que al controlar el crecimiento de los nanobastones el equipo pudo ajustar las partículas para reflejar una frecuencia específica de luz.

Luego unieron esas partículas a anticuerpos que se unen a ciertas proteínas del factor receptor del crecimiento que se hallan en altas concentraciones fuera de las células cancerosas. Cuando los anticuerpos se adhieren a las células con cáncer, las nanopartículas de oro marcan su presencia.

El desarrollo fue probado en pedazos de tumores con tejido cerebral de ratón.

En la imagen se aprecian soluciones con las nanopartículas y las correspondientes imágenes fantasma. Cortesía Kevin Seekell.

Las cirugías calientan el planeta

Mientras usted se somete a una cirugía necesaria para preservar la salud, podría estar contribuyendo al calentamiento global sin saberlo.

Pero, ¿cómo podría una persona que está dormida sobre la mesa de cirugía, afectar el clima? No es fácil de imaginarlo, pero sucede.

Un kilo de gas anestésico afecta el clima tanto como 1.620 kilos de dióxido de carbono (CO2), demostró un estudio de químicos de la Universidad de Copenhague y la Nasa.

La cantidad de gas para anestesiar una persona no es alta, pero solo en Estados Unidos los anestésicos usados en cirugías afectaron el clima tanto como lo hace ¡un millón de autos!

Ole John Nielsen, profesor de Química Atmosférica, analizó la contribución de diferentes anestésicos y encontró que el daño de cada uno es diferente.

Hay tres más nocivos que el CO2. El isoflurano y el sevoflurano tienen un potencial de calentamiento de 210 y 510 respectivamente, siendo el desflurano el más nocivo al provocar 1.620 veces tanto calentamiento como una cantidad igual de CO2.

Para Nielsen, el mensaje para los anestesiólogos es claro: si los tres gases tienen el mismo efecto anestesiante, deberían emplear el menos dañino para el ambiente.

También está el caso de un compuesto halogenado, que es de la misma familia del freón, indicó el profesor Mads Andersen. Y el freón ha sido prohibido desde 1992 en el sector de refrigerantes dados sus severos efectos sobre la capa de ozono.

En las mediciones de esos científicos en Copenhague y de la Nasa, se estableció que salvo razones terapéuticas, el único gas anestésico usado de los analizados es el sevoflurano.

El estudio fue publicado en el British Journal of Anaestecia.

Cáncer de próstata: Milagros o innovación

Milagro o promesa. Dos casos de curación de cáncer avanzado de próstata reportados por la Clínica Mayo evidencian que algo raro ocurrió o que un nuevo tratamiento podría ser esperanzador.
Se trata de dos pacientes de Mayo Clinic cuyo cáncer de próstata se consideró inoperable y que ahora se encuentran libres de cáncer gracias, en parte, a una terapia medicamentosa experimental utilizada conjuntamente con tratamiento hormonal estándar y radioterapia.
Los dos hombres eran participantes en un ensayo clínico para una sustancia de inmunoterapia conocida como MDX-010 ó ipilimumab. En ambos casos, este abordaje inició la eliminación de células cancerosas y ocasionó una impresionante reducción en los tumores, permitiendo realizar la cirugía. En los dos, estos tumores agresivos habían crecido hasta más allá de la próstata, adentrándose en la zona abdominal.
“El objetivo del estudio era determinar si era posible realizar alguna modesta mejora sobre los tratamientos actuales para el cáncer de próstata avanzado”, comenta Eugene D. Kwon, urólogo de Mayo Clinic y director del ensayo clínico. “Aunque los candidatos no tenían muchas otras alternativas, fue sorprendente ver que su respuesta excedió en mucho cualquier expectativa anticipada”.
Los pacientes recibieron primero un tipo de terapia hormonal llamada ablación androgénica, que retira la testosterona y normalmente origina alguna reducción inicial en el tamaño del tumor. Los científicos añadieron luego una dosis única de ipilimumab, un anticuerpo que se sumó a la acción antitumoral de la hormona y ocasionó una respuesta inmunológica mucho mayor, derivando en la eliminación masiva de células tumorales. Durante las semanas posteriores, ambos pacientes presentaron un descenso en la medida del antígeno prostático específico o PSA, hasta el punto en que ambos fueron elegibles para cirugía. Sin embargo, fue durante la operación misma que se suscitó una sorpresa aún mayor.
“Los tumores se habían encogido de manera impresionante”, acotaMichael Blute, urólogo de Mayo Clinic, coinvestigador y cirujano a cargo de la operación de los dos pacientes. “Nunca había visto algo semejante, pues hasta tuve dificultad para encontrar el cáncer. El patólogo que analizaba las muestras durante la operación, en algún momento preguntó si las que se le enviaban correspondían al mismo paciente”.
Sólo uno de los pacientes se sometió a radioterapia tras la cirugía y ambos ya retomaron su actividad normal.
Ahora se piensa investigar más para entender mejor los mecanismos del anticuerpo y la forma en que este abordaje puede utilizarse de manera óptima en la práctica médica. No obstante, los científicos observan la importancia de estos resultados.