Presentan el primer sistema de planificación virtual personalizado y navegación para la cirugía de deformidades craneales

El Hospital Gregorio Marañón y la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) han presentado un sistema de navegación que permitirá mejorar la planificación, precisión e individualización en cirugías de corrección de craneosinostosis (un defecto congénito que causa malformación craneal). Desarrollado por médicos e ingenieros de ambas instituciones, combina la navegación quirúrgica, la fotografía tridimensional y la realidad aumentada para conocer y corregir la posición de fragmentos de hueso durante la cirugía.

El Hospital Gregorio Marañón, perteneciente a la red pública de la Comunidad de Madrid, es el primer centro en el mundo en usar planificación virtual individualizada y un triple sistema de guiado intraoperatorio para el tratamiento quirúrgico de malformaciones craneales y orbitarias en niños menores de un año con craneosinostosis. Este sistema se usará en este centro con el objetivo de conseguir una mayor precisión y repetibilidad de las cirugías y asegurar resultados óptimos para los pacientes.

Este novedoso sistema de navegación quirúrgica ha sido desarrollado por ingenieros del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la UC3M en colaboración con el Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial y el Servicio de Neurocirugía del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, gracias a la financiación del Instituto de Salud Carlos III en el proyecto PI18/01625. El desarrollo y validación de la precisión de este sistema ha sido publicado en la revista científica Scientific Reports y en otras publicaciones, siendo el primer trabajo de investigación en aplicar la planificación digital individualizada y la navegación quirúrgica para el tratamiento de la craneosinostosis.

La craneosinostosis es un defecto congénito que afecta a 1 de cada 2000 niños. Consiste en la fusión prematura de una o varias suturas del cráneo, generando malformaciones craneales y asimetría de la cara del bebé. Estas malformaciones pueden ocasionar un aumento de la presión intracraneal impidiendo el correcto crecimiento y desarrollo del cerebro. En estos casos la intervención quirúrgica es necesaria para poder normalizar la morfología craneal y de la región orbitaria de los pacientes, evitando problemas durante el crecimiento posterior.

La cirugía para el tratamiento de la craneosinostosis consiste en cortar el tejido óseo afectado, remodelarlo de la forma más apropiada y volverlo a colocar en el paciente en la posición adecuada para conseguir la morfología craneal deseada. La precisión en la remodelación y en la colocación del hueso es muy importante, ya que pequeñas variaciones pueden afectar negativamente al resultado funcional y estético del paciente. 

Hasta ahora este procedimiento se basaba en la valoración subjetiva de los cirujanos teniendo en cuenta su experiencia previa. Tras años trabajando en este proyecto, los investigadores del Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón y de la UC3M han conseguido desarrollar un flujo de trabajo basado en planificación preoperatoria virtual a la medida en cada paciente y la tecnología de navegación quirúrgica para objetivar el procedimiento quirúrgico. 

El triple sistema de guiado y navegación permite conocer la posición de los fragmentos óseos obteniendo una precisión milimétrica en cualquier momento de la reconstrucción quirúrgica. Una pantalla de alta resolución, posicionada próxima al campo quirúrgico, permite al personal médico visualizar una representación con modelos tridimensionales de la posición real de los fragmentos óseos con respecto a la posición final planificada antes de la cirugía. De esta forma, los cirujanos pueden comprobar en todo momento que están cumpliendo los objetivos definidos durante la fase de la planificación quirúrgica y pueden realizar correcciones para asegurar un resultado óptimo. 

Además, este sistema integra la visualización con realidad aumentada, lo que permite superponer la imagen virtual de la planificación en el campo quirúrgico para que los cirujanos puedan comprobar la posición de los fragmentos de hueso. De esta manera, el equipo quirúrgico asegura unos buenos resultados estéticos y funcionales para los pacientes.  

Este sistema ha sido utilizado ya en un total de 7 pacientes, obteniendo óptimos resultados quirúrgicos en todos ellos. De acuerdo con los investigadores de este proyecto, la integración de este sistema en la práctica clínica permitirá una mayor precisión y repetibilidad en las cirugías de corrección de la craneosinostosis. Además, se reducirá la dependencia en la experiencia y valoración subjetiva de los cirujanos durante el procedimiento. 

Actualmente, la Universidad Carlos III de Madrid y el Hospital General Universitario Gregorio Marañón están colaborando con investigadores del Children’s National Medical Center de Estados Unidos para introducir nuevos avances en la planificación y el tratamiento de la craneosinostosis. Este sistema de navegación y guiado quirúrgico es un referente internacional en innovación tecnológica y en la aplicación de resultados de investigación a la práctica clínica diaria.