• • El prototipo, desarrollado
en el IIMAS de la UNAM, permite al cirujano visualizar el espectrograma
asociado con el flujo de la arteria de interés y detectar
posibles anomalías ocasionadas por defectos de las mismas,
o por la sutura que implica el proceso quirúrgico
Investigadores de la UNAM desarrollaron un
sistema para la medición de flujo sanguíneo, de utilidad
vital para evaluar el proceso de revascularización coronaria
en pacientes con afecciones cardiovasculares.
Con frecuencia, en una cirugía de
by-pass coronario, el profesional, con base en su experiencia,
realiza una valoración empírica de las condiciones del
flujo restituido en la arteria de interés, con la consecuente
probabilidad de errores que pueden ser fatales.
El prototipo, desarrollado en el Instituto
de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS)
de la UNAM permite, además de medir el fluido, observar la
calidad del mismo en tiempo real.
Fabián García Nocetti, director
del IIMAS, señaló que se pueden hacer mediciones en
puntos de interés del sistema cardiovascular, con el cálculo
de índices característicos para su correcta operación.
También, el cirujano puede visualizar
el espectrograma asociado a la circulación en la arteria de
interés y, con ello, detectar posibles anomalías ocasionadas
por defectos de las mismas, o bien, por la sutura que implica el proceso
quirúrgico.
En el mercado existen procesos para medir
el fluido sanguíneo, pero no son económicamente accesibles.
Son caros y utilizan sensores de corta vida útil, lo que encarece
más su empleo. Además, proporcionan solamente una medición
cuantitativa.
Sistema universitario
El desarrollado en la UNAM se conforma por
un sensor ultrasónico, un detector Doppler, y un módulo
de procesamiento y despliegue de información, albergado en
una computadora personal.
El sensor es de bajo costo, esterilizable
con métodos convencionales y con vida útil prolongada.
Por la complejidad del área de trabajo, en el instituto se
han desarrollado también accesorios que permiten posicionarlo
con precisión y facilidad en el área, lo que garantiza
un cálculo óptimo.
En tanto, el software permite adquirir,
procesar, desplegar y cuantificar la información. Actualmente,
utiliza una computadora personal tipo laptop. En el futuro,
se planea desarrollar versiones para dispositivos móviles,
que sean usados por los especialistas en forma preventiva.
Cuenta también con un sistema de base
de datos con pormenores del paciente previo, durante y posterior a
una cirugía, con lo que se podrán realizar estudios
estadísticos para valorar la efectividad de este sensor.
Funcionamiento
¿Como funciona? Durante el proceso
de cirugía de revascularización coronaria “a corazón
abierto, el sensor ultrasónico, que es como un dispositivo
pequeño, se posiciona encima del puente coronario (segmento
de arteria o vena extraído del mismo paciente)”, explicó
García Nocetti.
El detector envía una señal
ultrasónica que al incidir sobre el torrente, genera una señal
reflejada por las partículas propias de la sangre (ejemplo,
glóbulos blancos y rojos) que es afectada por la velocidad
del flujo y se refleja en una variación en la frecuencia ultrasónica,
conocida como efecto Doppler.
La señal resultante, asociada con
la diferencia entre la frecuencia que incide y la que regresa, es
proporcional a la velocidad de la circulación; por tanto, es
la que se acondiciona y procesa en la computadora para generar el
espectrograma correspondiente, a partir del que se puede cuantificar
y determinar características fundamentales del fluido, en tiempo
real, apuntó el director del IIMAS.
El cirujano cardiovascular, con base en la
información calculada, puede cuantificar diferentes tipos de
parámetros útiles para determinar si existe o no algún
tipo de anomalía en el flujo, o en el propio vaso utilizado
para la revascularización.
Asimismo, se pueden detectar problemas causados
por una sutura muy estrecha, o daños internos del vaso (acumulación
de partículas), a través de cambios en el espectrograma
observado.
El sistema para la medición es producto
de la colaboración entre el IIMAS de la UNAM, el Instituto
de Cibernética, Matemáticas y Física, y el Cardiocentro
del Hospital Hermanos Ameijeiras de La Habana, Cuba.
Este prototipo, -que cuenta con cinco años
de estudio-, conjunta la experiencia de la entidad universitaria en
desarrollo de sistemas Doppler de ultrasonido, así como en
diferentes tipos de modelos matemáticos y computacionales de
alto desempeño para el procesamiento de señales, línea
en la que García Nocetti y su equipo, coordinado por Julio
Solano, llevan 20 años de labor.
Cardiólogos y cirujanos, entre los
que se pueden mencionar a Juan Prohias y Alejandro Villar, del Cardiocentro
cubano, han participado en el diseño de especificaciones y
evaluación del sistema, pues para García Nocetti “el
usuario” -el especialista cardiovascular- es una pieza fundamental
para afinar este instrumento.
Un prototipo se prueba actualmente en la
isla caribeña. A la fecha, se ha utilizado en más de
150 operaciones para instalar diferentes circuitos de puentes coronarios,
bajo diferentes condiciones.
Con los resultados de un mayor número
de operaciones, así como el estudio estadístico de la
información que se genere, García Nocetti espera que,
en un futuro próximo, y en consideración de los protocolos
correspondientes, se puedan sentar las bases y procedimientos necesarios
para que esta tecnología se emplee en el sistema de salud mexicano.
Puede extenderse para evaluar condiciones
del flujo en el cerebro y en transplantes de hígado o riñón,
entre otras aplicaciones.
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