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Juan Carlos de Vicente, en su despacho de Oviedo.
«La colaboración entre ingeniería y medicina estimula el desarrollo de ambas»

«La colaboración entre ingeniería y medicina estimula el desarrollo de ambas»

Catedrático de Cirugía Oral y Maxilofacial de la Universidad de Oviedo y jefe del Servicio de Cirugía Maxilofacial en el HUCA

Cristina Tuero

Viernes, 24 de febrero 2017, 02:51

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Reconstrucción quirúrgica de la cara es el título de la conferencia que este viernes ofrece Juan Carlos de Vicente (Oviedo, 1958), catedrático de Cirugía Oral y Maxilofacial de la Universidad de Oviedo y jefe del Servicio de Cirugía Maxilofacial en el HUCA. La charla, que tendrá lugar en la sala de juntas del aulario Sur, se enmarca dentro del ciclo Ingeniería Biomédica de la Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón.

Desde su punto de vista, ¿qué puede aportar la ingeniería a la medicina y viceversa?

La medicina plantea problemas que la ingeniería ayuda a resolver, tanto en las vertientes diagnóstica como terapéutica. La medicina progresa con esta colaboración y los ingenieros encuentran estímulos que incentivan su creatividad e inducen el desarrollo de sus disciplinas. Hallazgos fundamentales como los rayos X, descubiertos el 8 de noviembre de 1895 por el físico alemán Wilhelm Konrad Roentgen, fueron empleados posteriormente para la creación de instrumentos diagnósticos cada vez más sofisticados, como la tomografía computarizada, que han servido para salvar incontables vidas. A partir de otras investigaciones básicas se han desarrollado otros recursos esenciales en la Medicina actual, como la resonancia magnética y la tomografía de emisión positrónica, herramientas esenciales en la práctica médica actual. La Ingeniería Biomédica ha contribuido a todos estos desarrollos, llevando los hallazgos de la investigación básica a la clínica, permitiendo que los médicos realicemos nuestro trabajo en unas condiciones cada vez más adecuadas e incentivadoras. Desde una perspectiva terapéutica se está avanzando cada vez más hacia una medicina personalizada. Los conocimientos adquiridos sobre el genoma humano permiten identificar variables individuales que condicionan las respuestas a diversos tratamientos. Específicamente, en el tratamiento del cáncer, la secuenciación de los genomas de los tumores de cada paciente, a pesar de su gran heterogeneidad, permiten avanzar en la posibilidad de realizar tratamientos dirigidos contra el perfil molecular de cada entidad concreta, identificando los genes que dirigen el desarrollo del tumor, frente a los cuales, ya en algunos casos existen fármacos eficaces. Esto solo ha sido posible gracias al desarrollo de máquinas que permiten llevar a cabo una eficiente secuenciación masiva de genomas o exomas.

La reconstrucción de la cara es un tema muy complejo. ¿Hasta dónde interviene la medicina y hasta dónde la ingeniería?

La cara está formada por un esqueleto, el anatómicamente más complejo del cuerpo, cubierto por una 'máscara' de tejidos blandos animados por 17 músculos pares y un músculo impar. Por tanto, cuando hay una pérdida sustancial de tejidos faciales por accidentes, cánceres, infecciones, etc., intentamos devolverle al paciente la apariencia más similar posible a la que tenía previamente, sabiendo que a veces es casi imposible lograr un resultado óptimo. La cara nos distingue como miembros de la familia humana y define nuestra individualidad dentro de ella. Nuestra cara le dice al mundo quienes somos y de ahí las graves consecuencias funcionales, estéticas y psicológicas que una mutilación facial puede conllevar. Por ello, el cirujano reconstructor se enfrenta a un desafío que rebasa ampliamente los meros aspectos técnicos, ya que más que reconstruir una cara mutilada, de lo que se trata es de cambiar una vida. Los métodos actuales para reconstruir caras se basan en el empleo de materiales autólogos, es decir aportados por el propio paciente. Así para la reconstrucción del esqueleto facial se emplea hueso de otras partes del cuerpo, como el obtenido a partir de la bóveda craneal, el omóplato, el ilion o el peroné, por citar los casos más frecuentes. El hueso puede ser aplicado en el lugar necesario sin ninguna conexión con el mismo, en cuyo caso hablamos de injerto, o conectado a un pedículo vascular, en cuyo caso nos referimos a los colgajos microvascularizados. La unión (anastomosis) de la arteria y de las venas del tejido trasplantado a las del lecho en el que se coloca se lleva a cabo con un instrumental y equipamiento sofisticados. La construcción de microscopios quirúrgicos, sin los cuales estas técnicas no podrían ser realizadas, ha sido una aportación imprescindible de la ingeniería biomédica. La reconstrucción de tejidos blandos (piel, mucosa, músculos, etc.) se lleva a cabo con análogos principios, es decir, recogiendo de otras partes del cuerpo del paciente lo necesario para subvenir a las necesidades de cada caso concreto. Pero una vez superadas las barreras iniciales que han permitido desarrollar las técnicas quirúrgicas que habitualmente se practican en los principales hospitales de todo el mundo, como las que llevamos a cabo en el servicio de Cirugía Maxilofacial del HUCA, en la búsqueda de la excelencia, la ingeniería hace continuas aportaciones. En cuanto al reparto de papeles entre cirugía e ingeniería, me atrevería a decir que en el diagnóstico y planificación, la ingeniería ha adquirido una relevancia que va en aumento y sin la cual hoy en día no podríamos hacer lo que hacemos y, en la fase terapéutica, asumiendo que los recursos técnicos son imprescindibles, lo que decide finalmente el resultado son los conocimientos científicos, la técnica y el arte inherente a todos los procedimientos quirúrgicos. Y en el caso concreto de la cirugía reconstructiva facial, me atrevería a decir que también la magia, en el sentido de que el cirujano intenta crear una ilusión de normalidad en una cara que ha perdido su integridad.

¿Se mantiene intacta la movilidad y la expresividad ante la presencia de tejido no humano?

En la cirugía reconstructiva facial tendemos a no usar materiales no humanos para sustituir tejidos biológicos. El caso extremo de reconstrucción facial lo representa el trasplante facial, en el cual se usa material homólogo, es decir obtenido de otro ser humano genéticamente diferente del que lo recibe. Ello plantea un problema adicional, que consiste en evitar el 'rechazo' inmunológico del tejido trasplantado, lo que, obviamente no ocurre cuando empleamos material obtenido del propio paciente. La movilidad del tejido trasplantado no reproduce habitualmente la del tejido sustituido. Como he dicho anteriormente, los músculos responsables de la capacidad mímica de los tejidos faciales deben existir y además estar correctamente animados por el nervio facial, del cual depende nuestra expresividad. Uno de los procedimientos que practicamos los cirujanos maxilofaciales del HUCA es precisamente la reanimación de las caras paralizadas, es decir, devolver la movilidad a caras que la han perdido, en los casos en los que esto es posible. Cuando lo que reconstruimos es el esqueleto facial, estando intactos los restantes componentes de la cara, la movilidad se mantiene virtualmente intacta. El material que usamos para estabilizar el hueso trasplantado (placas y tornillos de titanio), no interfiere con la movilidad de las distintas partes de la cara.

¿Qué efectos psicológicos puede haber en un paciente cuando se reconstruye la cara?

Ya durante la Primera Guerra Mundial, el cirujano neozelandés Harold Gillies observó que el grado de deformidad facial exhibido por los soldados heridos en combate afectaba a su moral y a su comportamiento. Constató, además, que si el resultado de la cirugía reconstructiva no era adecuado, el carácter del paciente se inclinaba a lo peor, se volvía pendenciero y no respetaba las normas de convivencia. Concluyó, así, que la apariencia física tenía una notable influencia en el carácter. Los pacientes cuya reconstrucción es satisfactoria se adaptan bien o muy bien a la nueva situación. La mayor parte de los pacientes que operamos sufren cánceres avanzados cuya cirugía es, en ocasiones mutilante y exige una reconstrucción compleja. Una cirugía exitosa, que permite al paciente curarse de su enfermedad y presentar un aspecto facial normal o casi normal, con cicatrices mínimamente evidentes o inconspicuas, sule ser muy bien tolerada y no deja secuelas psicológicas relevantes ni incapacitantes. Un caso distinto es el de un hombre joven y sano, mutilado en el transcurso de un acto de guerra y con un resultado reconstructivo deficiente, como ocurría habitualmente con los pacientes de Gillies. Son extremos opuestos de un espectro de resultados quirúrgicos y de implicaciones psicológicas que los avances técnicos y la naturaleza causal del proceso maculan de forma decisiva.

Cuerpos o máquinas

Si se dice que el cuerpo humano es la máquina más perfecta, ¿está incursión de la ingeniería en el ámbito sanitario quiere decir que ya lo estamos tratando como una máquina?

Respecto de la perfección del cuerpo humano se pueden emitir algunas opiniones discordantes basadas en hechos constatables. Por ejemplo, la mortalidad por cáncer en humanos alcanza el 25%, mientras que en los elefantes africanos es menor del 5%. Se admite que la razón de ello (al menos una de las razones que lo soportan, además del hecho de que los elefantes no fuman, lo que debería servir de ejemplo para muchos humanos) es que del gen TP53, esencial para el mantenimiento de la integridad del genoma, los seres humanos tenemos dos alelos, heredados cada uno de nuestros respectivos progenitores, mientras que los elefantes tienen 20 copias del gen TP53 (40 alelos). Si a esto añadimos otras observaciones, como por ejemplo, la capacidad regenerativa tisular de las salamandras, hablar de la perfección del cuerpo humano es hiperbólico. Por otra parte, el cuerpo humano o animal no es propiamente una máquina. Las máquinas no tienen capacidad para reparase a sí mismas (al menos por ahora) y nuestros cuerpos, dentro de un cierto margen, si la tienen. Por tanto, nosotros con la inestimable ayuda de las contribuciones realizadas por la biología molecular y la bioingeniería, solo actuamos cuando la capacidad de auto-reparación del cuerpo se ve rebasada. Un ejemplo de ello lo constituyen los tumores, las secuelas de traumatismos (anquilosis) o la patología degenerativa (artrosis) de la articulación que une la mandíbula con el cráneo (articulación témporo-mandibular). En algunos casos, al igual que ocurre con otras articulaciones, como son la cadera o la rodilla, puede ser necesario emplear una prótesis. En este caso, la relación entre el cirujano maxilofacial y el ingeniero es muy estrecha, diseñando entre ambos prótesis que se adapten a la anatomía de cada defecto, permitiendo así la construcción de prótesis personalizadas.

¿Cómo ve la cirugía en la era de la industria 4.0?

La veo en una trayectoria de claro progreso. La colaboración entre disciplinas provoca un mutuo beneficio, estimulando el desarrollo de ambas. El cirujano es el médico que lleva la farmacia en sus manos. La ingeniería contribuye a poner en esas manos unos recursos terapéuticos cada vez más avanzados. En el servicio de cirugía maxilofacial del HUCA se practica, desde hace tiempo, la terapia basada en células del paciente cultivadas ex vivo y en factores de crecimiento. Ahora bien, tan importante como las células y los factores son los vehículos (scaffolds) tridimensionales biodegradables en los que se implantan. El desarrollo de medios técnicos cada vez más sofisticados, como los microscopios quirúrgicos y los navegadores, ente otros, son cada vez más claros. En el desarrollo de todo ello la bioingeniería juega un papel protagonista.

¿Llegaremos a ver a los ingenieros en los quirófanos?

Ya están en los quirófanos. La complejidad de los recursos técnicos de que disponemos en ellos hace que su mantenimiento y eventual reparación no pueda ser abordada por alguien con una cualificación inferior a la de un ingeniero.

¿Es la Ingeniería Biomédica una especialidad a implantar en la Universidad de Oviedo?

Creo que cualquier opción que permita ampliar los límites de la oferta docente e investigadora de la Universidad de Oviedo debe ser tenida en cuenta. Ahora bien, solo si se hace con un nivel de excelencia merecería tal consideración.

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