La impresión de modelos tridimensionales (M3D) implica obtener una estructura sólida y formada a partir de un modelo digital. Dicha estructura se logra a través de la utilización de impresoras 3D, las que ‒ mediante la superposición de finas láminas de diversos materiales‒ conforman la estructura de un órgano o segmento anatómico deseado. Los M3D se imprimen luego de la obtención de imágenes digitales, habitualmente por la utilización de tomografía computarizada (TC) contrastada, aunque también la resonancia nuclear magnética es una opción valedera. La interfaz entre la imagen digital y la impresión 3D requiere programas o software para la obtención del modelo. Se han desarrollado múltiples programas para impresiones 3D, uno de ellos es el software PLUTO ^® de la Universidad de Nagoya (Japón)¹, específico para la estructura anatómica de la glándula hepática.

El modelo terminado aporta información sobre las estructuras vasculares, biliares, la disposición del tumor, el sector para resecar y las relaciones entre ellos, permitiendo dar una orientación más precisa sobre los reparos anatómicos para el acto quirúrgico. Además de facilitar la planificación quirúrgica en el preoperatorio, el modelo puede ser esterilizado y transportado a la sala quirúrgica, lo que mejora la interpretación de la relación espacial entre las estructuras anatómicas².

El objetivo de este trabajo es notificar la experiencia inicial en la aplicación de modelos 3D para cirugía hepática en dos casos.

Reconstrucción 3D: para la reconstrucción 3D se utilizó TC con software de visualización y segmentación de imágenes DICOM Osirix MD^® con el que se realizó barrido de contraste para diferenciar las estructuras de interés. Los elementos valorados para la planificación quirúrgica fueron: vena porta, venas suprahepáticas, arteria hepática común y sus ramas, conductos biliares, localización y tamaño tumoral, y la relación entre todos ellos.

Impresión del M3D: para la impresión del modelo físico se utilizaron tecnologías diferentes en relación con el caso quirúrgico y orientadas al mayor punto de interés o dificultad planteado por el cirujano. En el primer caso se utilizó impresora Sigmax^® con tecnología FDM (deposición de material fundido) BCN3D - España, desarrollando un modelo bicolor, con escala en tamaño real (1:1). Se diferenció el parénquima hepático de color blanco y las estructuras de interés de diferente color (Fig. 1 A).

Figura 1 A. Simulación y modelo 3D. Caso 1. B: Caso 2. Reconstrucción y modelo 3D 

Para el segundo caso se empleó impresora FORM 2^® (Form Labs)-EE.UU., con tecnología estereolitografía, obteniendo un modelo disminuido del 80% del tamaño completo del hígado y diferenciando las estructuras de múltiples colores (Fig. 1 B).

El material utilizado en los modelos se denomina PLA, plástico termoformable, el cual puede ser fundido y reutilizado para la obtención de reiterados M3D, situación beneficiosa para el cuidado del medioambiente. Utilización del modelo: antes de la intervención, el equipo quirúrgico estudió el modelo planteándose las principales dificultades y la táctica quirúrgica que iba a emplear. Adicionalmente, el modelo fue trasladado al quirófano durante la intervención para poder dar una mejor aproximación espacial de las estructuras al cirujano actuante, el mismo en las dos intervenciones. Se realizó ecografía hepática intraoperatoria como elemento complementario para identificación vascular en ambos casos.

Caso 1: El primer caso fue una mujer de 35 años, con antecedentes de trombocitopenia familiar. Había sido intervenida con antelación por adenocarcinoma de recto con resección de recto sigma y posteriormente realizó adyuvancia. Durante el control oncológico se identificó, mediante TC, metástasis hepática de gran tamaño en lóbulo hepático derecho y otra pequeña en segmento III con enfermedad estable. Se indicó terapia con irinotecam pero presentó muy mala tolerancia a ella; el caso fue evaluado entonces por el Comité de Tumores y se decidió conducta quirúrgica. Se realizó hepatectomía derecha y resección limitada del segmento III, lográndose resección R0 (Fig. 2 A). La paciente no requirió transfusiones de hemoderivados en el intraoperatorio ni en el posoperatorio, y evolucionó favorablemente. A los 6 meses presentó TC y marcadores normales.

Figura 2 A: TC abdomen que objetiva metástasis hepática y pieza B: Transección con indemnidad de vena suprahepática derecha. Pieza 

Caso 2: Es el caso de un hombre de 60 años con antecedentes de hepatitis C, que consultó por dolor leve en hipocondrio derecho de larga evolución. Se solicitó TC abdominal que objetivó lesión hepática tumoral en segmento VI-VII. El laboratorio mostró alfa-fetoproteína aumentada, y, antes de realizar estudios endoscópicos e imagenológicos, se sospechó carcinoma hepatocelular. En un paciente clasificado como Child A se decidió conducta quirúrgica y, sobre la base del modelo 3D, se realizó la resección de los segmentos VI-VII, no requiriendo hemoderivados durante la intervención ni el posoperatorio. El informe de anatomía patológica confirmó resección R0 (Fig. 2 B).

El paciente ingresó en protocolo de Enhance Recovery After Surgery (ERAS) y se le otorgó el alta sin complicaciones al 3er día posoperatorio. Presentó control a 9 meses con valores de alfa-fetoproteína y TC normales, desarrollando sus actividades laborales habituales.

La aplicación de M3D resultó de gran utilidad, ya que permitió un mejor entendimiento de la relación espacial de las estructuras anatómicas en ambos casos. Este conocimiento espacial hizo posible resolver de manera eficaz y con mayor seguridad situaciones que antes no lo hacían prever tanto; esto ha sido notificado por Igami y cols., quienes utilizaron M3D junto con ecografía intraoperatoria en hepatectomías menores derechas con partición de sectores anteriores y posteriores, concluyendo que el procedimiento se torna fácil y cómodo¹. En nuestros casos también se asociaron ambos métodos, teniendo presente que no se excluyen entre ellos, sino que la sumatoria de ambos favorece la toma de decisiones. Dichos autores también aplicaron esta tecnología para cirugía hepática en dos casos de pacientes con metástasis hepáticas de tumor de colon que fueron tratadas con quimioterapia presentando reducción de estas, lo que las tornó invisibles a la ecografía preoperatoria e intraoperatoria; a pesar de esto y sobre la base de los datos aportados por el M3D se logró una resección adecuada con márgenes quirúrgicos histopatológicamente libres de tumor, demostrando así su factibilidad².

La aplicación de esta tecnología ha sido implementada en el campo de la trasplantologia hepática. Nizer y cols. utilizaron M3D en tres pares de pacientes en plan de trasplante hepático con donante vivo, destacando la importancia de esta herramienta, que permite un conocimiento espacial entre las estructuras biliares y vasculares, facilita la cirugía y minimiza las complicaciones intraoperatorias³. Otro sector de implementación ha sido la cirugía hepática laparoscópica, abordaje que en la última década ha adquirido gran trascendencia y se encuentra en expansión permanente. La aplicación de M3D para valorar la decisión de abordaje laparoscópico ha sido notificada, entre otros, por Witowski y cols., concluyendo que los modelos son de ayuda en el planeamiento de la extensión de las resecciones hepáticas mayores y complejas por laparoscopia y permiten identificar a los potenciales pacientes que podrían sufrir una falla hepática posresección⁴.

El desarrollo de esta herramienta se basa en imágenes biomédicas adquiridas principalmente por el uso de TC, aunque la resonancia magnética también es útil.

A pesar de los beneficios demostrados, existen puntos cuestionables, como la exactitud del M3D respecto de la estructura anatómica real, los costos (que generalmente son elevados) y el tiempo de demora para su realización y obtención. Debemos mencionar la repercusión ambiental que se generaría por la utilización del material con que estos modelos se elaboran; sin embargo, en nuestro caso, los M3D pueden triturarse, fundirse y reutilizarse para nuevos modelos, tornando así amigable al material con el medioambiente. Witowski y cols. publicaron en 2018 su investigación en la cual se evaluó la exactitud de los M3D de bajo costo, comparando la imagen tomográfica de la glándula hepática de 15 pacientes con las imágenes tomográficas de los M3D obtenidos a partir de la TC inicial, y demostrando la gran precisión y similitud de los modelos económicos desarrollados⁵. También se han logrado modelos de construcción rápida y bajo costo, y que además permiten relacionar las estructuras vasculares y biliares con la superficie hepática, facilitando de esta forma la definición con mayor precisión de los reparos anatomicos⁶.

Sobre una revisión de 14 artículos se describen M3D económicos de baja calidad y otros complejos conformados por múltiples materiales que les otorgan un costo muy elevado y como consecuencia los hacen poco accesibles, sugiriendo que los primeros citados podrían ser útiles principalmente para propósitos educativos, tanto para colegas como para los pacientes y sus familiares⁷. Si bien hemos utilizado los modelos en solo 2 pacientes, consideramos que fue de utilidad para planificar la cirugía y facilitarla, ya que nos brindó un mapa muy aproximado de los reparos vasculares que se encontraban desplazados por las lesiones voluminosas y que posteriormente fueron también corroborados con la ecografía intraoperatoria. El tiempo para obtener el modelo fue de unos 7 días, con un costo de 380 dólares, incluyendo el modelo digital y la impresión de este. Si bien el tiempo de obtención fue rápido, los costos en el medio actual de desarrollo de nuestra actividad deben considerarse elevados. El M3D se correlacionó con nuestra manera de ver con gran exactitud, permitiéndonos disminuir el tiempo quirúrgico, reconocer acabadamente la anatomía y reducir el sangrado principalmente en el caso de la paciente con trombocitopenia familiar; esto último se objetivó por la ausencia de necesidad de transfusión de hemoderivados tanto en el intraoperatprio como en el posoperatorio.

Por lo antes mencionado y fundamentalmente por lo referido en la literatura, pensamos que se podría evaluar su utilización en cirugía hepática, fundamentalmente en casos complejos y seleccionados, valorando su costo-beneficio, los conocimientos que aportaría en el preoperatorio, aproximación y exactitud durante el intraoperatorio, y como herramienta educativa tanto para pacientes como para colegas. Por último, cabría destacar que no hemos encontrado publicaciones científicas nacionales sobre la aplicación de M3D en cirugía hepática.