Cirugía con Ultrasonido Focalizado

Fel ix Liu WuFacu l tad de Med i c ina

Un i ve r s idad de PanamáCatedra de In t roducc i ón a l a s C i enc i as de l a

Sa lud

c a t e d r á t i c o - J o r g e S i n c l a i r Á v i l a M . D . F C C M , F A C P, F C C Pa d j u n t o - F l o r i n A n d r e i R o t a r M . D .

P r o f e s o r e s :

Introducción

Por muchos años, todas las cirugías implicaban usar el bisturí para hacer un corte o incisiones en el cuerpo e intervenir en ella para multiples propósitos.

Actualmente muchas intervenciones quirúrgicas se pueden hacer mediante el uso de ultrasonidos focalizados con la ayuda de imágenes obtenidas con resonancia magnetica.

Esto ha sido un avance en la medicina porque aporta grandes beneficios tanto para médico como paciente: menor costo, sin hemorragias ni infecciones, no invasivo, rápido y sin dolor.

Los ultrasonidos son vibaciones producidas por un campo eléctrico sobre un cristal sintético. Se necesita de un medio de transmisión.

Objetivos

Conocer una técnica alternativa para tratar padecimientos que requieren cirugía con bisturí.

Examinar los beneficios que trae la cirugía por ultrasonidos focalizados a los pacientes y médicos.

Ver los procedimientos clínicos de esta tecnología.

Describir la acción de los ultrasonidos focalizados en el cuerpo humano para tratar los padecimientos.

Ultrasonido Focalizado

El ultrasonido focalizado son ondas que produce vibraciones en las moléculas del tejido (sonicación) causando una variedad de efectos biológicos, y debido a esto pueden usarse como tratamientos clínicos .

Es una forma no invasiva de cirugía, es decir, sin incisiones. No necesita hospitalización y los pacientes pueden regresar a su vida normal después de la cirugía.

Esta tecnología consiste en un escáner de resonancia magnética y una cámara de ultrasonidos focalizados en donde el paciente se acuesta.

Un dispositivo utilizados en cirugías con ultrasonidos focalizados , ExAblateOR.

Ultrasonido FocalizadoLos efectos biológicos son producidos mediante mecanismos térmicos y mecánicos; y dependen del tipo de tejido y los parámetros del ultrasonido.

El máximo tamaño focal del ultrasonido es de 60mm de largo y 16 mm de diámetro.

La focalización concentra las ondas en el tejido blanco sin afectar al tejido sano adyacente.

Este tratamiento consiste en múltiples sonicaciones en el tejido blanco.

Paciente siendo tratado de fibromas uterinos a travez de ultrasonidos focalizados.Tomado: http://www.patriagrande.com.ve/temas/salud-temas/hallan-tratamiento-cancer-reacciones-secundarias/

Efecto Térmico

Cuando se transmite la energía ultrasónica continuamente en un punto focal, esto puede provocar el incremento de temperatura en el tejido blanco induciendo la necrosis coagulativa del tejido.

El tratamiento puede ser elevar poco la temperatura del tejido por unas horas o elevar mucho la temperatura del tejido por un período corto (ablación térmica)

Diagrama explicativa sobre la ablación térmica de un tejido. Tomado:http://hcc.musc.edu/research/programs/haemmerichfeature.htm

Efecto MecánicoCuando una energía acústica es administrada, la presión del ultrasonido sucesivamente incrementa y la presión del tejido disminuye, esto puede causar la cavitación.

Cavitación se refiere a la interacción de la energía del ultrasonido con “micro-burbujas” en el tejido causado por el cambio de presiones. Puede ser estable, cuando las “micro-burbujas” del tejido blanco cambia acorde a la presión; e inercial, cuando la cavitación estable hace una implosión destruyendo así el tejido blanco.

El efecto de cavitación hace que las células del tejido hagan implosión y así destruyéndose.Tomado : http://www.ordizmesoterapia.com/articulos/Ultrasonidos%20y%20cavitacion%20donostia2008.pdf

Efectos Biológicos

Consisten en la respuesta del cuerpo ante los efectos anteriores.

Destrucción tisular o coágulos por necrosis o cavitación

Incrementa efectos quimioterapéuticos y radioterapéuticos

Immunomodulacion y neuromodulacion

Para que los fármacos lleguen a áreas específicas

En la imagen se observa cómo un fármaco para tratar un tumor es llevado a esta área con diferentes parámetros de ultrasonido focalizado.Tomada: http://hcc.musc.edu/research/programs/haemmerichfeature.htm

El Papel de la Resonancia MagnéticaLa resonancia magnética capta imágenes 3D de los órganos internos del paciente.

La cirugía de ultrasonidos son guiadas por la resonancia magnética. De esta forma se puede identificar con precisión el tejido blanco.

También proporciona información en tiempo real de lo que sucede durante la cirugía.

Especialistas usando resonancia magnética para localizar el tejido blanco.Tomado: http://www.resonancia-magnetica.com/preguntas-frecuentes/

Aplicaciones ClínicasTumores

Epilepsia

Enfermedad de Parkinson

Padecimientos de la próstata

Fibriomas o miomas uterinos

Metástasis ósea

Liposucción no invasiva.

Aplicaciones clínicas de los ultrasonidos focalizados. Se puede apreciar que algunas enfermedades pueden tratarse con esta técnica y muchas están en vías de desarrollo.Tomado: http://www.fusfoundation.org/Focused-Ultrasound-Technology/clinical-applications

ProcedimientosClínicos

Paso 1 : El paciente debe pasar por una serie de exámenes para ver si puede ser candidato a este tipo de procedimiento. Estos criterios incluyen ser mayor de edad, no padecer de trastornos psicológicos, entre otros.

ProcedimientosClínicos

Paso 2: El paciente es acostado en la cámara de resonancia magnética. Se le coloca un transductor en el área u órgano en donde se va a trabajar.

En la imagen se muestra el transductor en la cabeza del paciente para tratar padecimientos en el cerebro.

Transductor

ProcedimientosClínicos

Paso 3: El médico toma una resonancia magnética normal del paciente para identificar el área de tratamiento.

En este caso, se tomo una resonancia magnética del cerebro. El punto o la cruz dentro del trapecio indica el lugar en donde se va a transmitir la energía o punto focal.

Punto Focal

ProcedimientosClínicos

Paso 4: Una vez identificado el área de tratamiento, el médico hace una prueba para verificar que el área que seleccionó es la correcta, para ello emplea una sonicación de prueba.

Botón de “Sonicación”

ProcedimientosClínicos

Paso 5: El médico luego ajusta la frecuencia, intensidad de la onda, la energía al igual que los limites de seguridad necesarios para tratar el padecimiento en el panel de control y ejecuta el procedimiento quirúrgico que corresponde ya sea por ablación o cavitación del tejido.

Panel de Control

21

31) Se observa el cerebro y el

transductor sin haber ejercido aún ningún ultrasonido focalizado.

2) El ultrasonido es transmitido por el transductor hacia un punto focalizado en el cerebro

3) El punto en donde se focalizó es destruido por ablación térmica. Se muestra en la imagen un punto que significa que se destruyo ese tejido.

Monitoreo

Mientras que el procedimiento quirúrgico se esta llevando a cabo, el ordenador muestra imágenes en tiempo real de los cambios de temperatura y presión así como la culminación o la destrucción del tejido.

Tejido blanco destruido

Grafica en tiempo real de cambios de temperatura y presión del tejido

Cirugía por Ultrasonidos Focalizados

Cirugía tradicional

Sin incisiones Rápido y eficaz Sin período de rehabilitación,

por lo tanto, rápido retorno a su vida normal

Cubre solamente algunas cirugías y sólo el 70% de los pacientes son susceptibles

Uso de calmantes Sin problemas secundarios Costo relativamente módico Solo afecta al tejido blanco y no

a los tejidos adyacentes

Con incisiones Eficaz, las cirugías pueden durar

muchas horas Con período de rehabilitación Cubre todas las cirugías y el 98%

de los pacientes son susceptibles Uso de anestesia Problemas secundarios como la

hemorragia o infecciones Costo relativamente alto Puede ocasionar en algunos

casos heridas accidentales en otras áreas.

Comparación de Ventajas para el Paciente

Ventajas para el Médico

Mucha precisión y diferenciación de los tejidos

Imágenes 3D de los tejidos blancosEvidentes diferencias entre tejidos tratados y

tejidos adyacentesMonitoreo continuo del procedimientoAhorro de tiempo

Conclusión

La cirugía mediante ultrasonidos focalizados es una técnica eficaz y rápida para tratar padecimientos sencillos como fibromas uterinos, y también complicados como la enfermedad de Parkinson. Lo cierto es que esta técnica sólo puede usarse para ciertos padecimientos y no todos los pacientes son susceptibles a esta técnica.

Facilita el trabajo de los médicos, y brinda muchos beneficios al paciente; no necesita hacerle incisiones, no tiene que pasar por períodos de rehabilitación entre otras.

Hasta la actualidad no se han manifestado efectos secundarios notablemente peligrosas, y el riesgo es muy bajo.

Glosario

Sonicación: el uso de energía del sonido para agitar o hacer vibrar las partículas del tejido.

Ablación térmica: destrucción de un tejido causado por altas temperaturas mediante la aplicación de ultrasonidos alta frecuencia o alta energía.

Cavitación: formación e implosión de micro-burbujas en el tejido causando lisis de las células.

Necrosis: muerte irreversible de un tejido.Tejido blanco: es aquel tejido en donde se va a

trabajar.

Bibliografía

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Jorge Vázquez-Lamadrid, Yeni Fernández-de Lara, Analuz Carrasco-Choque, Cecilia Romero-Trejo, Juan Cosme-Labarthe y Ernesto Roldan-Valadez. Principios y técnica de la cirugía con ultrasonido focalizado guiada con resonancia magnética (MRgFUS) en el tratamiento de los miomas uterinos pág. 333-341. Gaceta Médica de México. 2011. http://www.medigraphic.com/pdfs/gaceta/gm-2011/gm114e.pdf . Mayo 27 , 2013

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Martínez Férez, Isabel María. Ultrasonidos focalizados guiados por resonancia magnética para la ablación de miomas uterinos. Isabel Mª Martínez Férez — Sevilla: Agencia de Evaluación de Tecnologías Sanitarias de Andalucía, 2012.

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Imágenes tomadas directamente de TED TALKS. Yoav Medan. Cirugía de ultrasonido; curando sin incisiones.