Tecnologías que mejoran la cirugía tumoral

Ayudar a los cirujanos a detectar y extirpar el cáncer

Para los cirujanos, extirpar un tumor es un acto de equilibrismo. Si se corta demasiado, se corre el riesgo de extirpar tejidos sanos que cumplen funciones importantes. Si se extirpa demasiado poco, se pueden dejar células cancerosas que, con el tiempo, podrían volver a crecer y convertirse en tumor.

Investigadores financiados por los NIH están desarrollando nuevas tecnologías para ayudar a los cirujanos a determinar exactamente dónde terminan los tumores cancerosos y comienza el tejido sano. El objetivo final es lograr que la cirugía sea más segura y efectiva para los pacientes con cáncer.

"Actualmente, los cirujanos miran las tomografías computarizadas (CT por sus siglas en inglés) y las imágenes por resonancia magnética (MRI por sus siglas en inglés) obtenidas antes de la operación para determinar dónde se encuentra el tumor y planificar un enfoque quirúrgico que minimice el daño de los tejidos sanos", dice el Dr. Steven Krosnick, experto de los NIH en cirugía guiada por imágenes. "Pero una vez que la operación ha comenzado, los cirujanos suelen tener que confiar en sus propios ojos y en su sentido del tacto para distinguir el tumor del tejido sano."

Los cirujanos estudian y practican durante muchos años para entender las pistas sutiles que permiten distinguir un tumor del tejido normal que lo rodea. A veces, el tumor es de un color levemente distinto que el tejido sano, o se siente distinto al tacto. También podría sangrar más rápido o contener depósitos de calcio. Sin embargo, incluso con estas pistas, los cirujanos no siempre logran reconocerlo a la perfección.
"En muchos casos, no extraemos fragmentos de tumor que podrían extirparse sin riesgo si pudiéramos visualizarlo mejor", dice el Dr. Daniel Orringer, neurocirujano de la Universidad de Michigan.

En las salas de operaciones actuales, los Patólogos suelen ayudar a los cirujanos a determinar si se ha extirpado todo el tumor. Un patólogo puede ver los bordes del tejido bajo un microscopio y ver si hay células cancerosas. Si las encuentra, el cirujano extrae más tejido del paciente y vuelve a enviarlo al patólogo para que lo analice. Este proceso puede repetirse varias veces mientras el paciente permanece en la mesa de operaciones y continuar hasta que ya no se detecten células cancerosas.

"Cada vez que el patólogo analiza tejido durante la operación, puede llevarle hasta 30 minutos, porque el tejido debe congelarse, cortarse en trozos finos y teñirse para que puede verse bajo el microscopio", dice Krosnick. “Si el proceso se repite varias veces,
puede extender mucho la duración de la cirugía.”

En los días posteriores a la operación, el patólogo realiza un análisis más detallado del tejido. Si se encuentran células cancerosas en los márgenes, el paciente podría tener que someterse a una segunda cirugía para extirpar el tejido tumoral que no se extirpó.

Orringer forma parte de un equipo de investigación que está probando una nueva tecnología que podría ayudar a los cirujanos a diferenciar el tumor del tejido cerebral sano durante la cirugía. El equipo desarrolló un microscopio especial con el apoyo de los NIH que dispara hacia el tejido dos láseres de baja potencia. Esto hace vibrar los enlaces químicos en las moléculas del tejido. Luego, una computadora analiza las vibraciones y con ellas crea imágenes detalladas del tejido.

Desde un punto de vista molecular, los componentes de un tumor son diferentes de aquellos que se encuentran en el tejido sano. Este microscopio especializado puede revelar diferencias entre los tejidos que el ojo humano no puede ver.

"Nuestra tecnología nos permite obtener una visión microscópica de los tejidos humanos sin necesidad de extirparlos del cuerpo", dice Orringer. "Podemos ver células, vasos sanguíneos, las conexiones entre las células cerebrales... todos los componentes microscópicos que conforman el cerebro."

Orringer y sus colegas desarrollaron un programa de computadora que puede analizar las imágenes con rapidez y evaluar si hay presencia de células cancerosas o no. Este tipo de análisis podría ayudar a los cirujanos a determinar si se extrajo todo el tumor. Hasta el momento, Orringer ha utilizado un microscopio especial para ayudar a extirpar el tejido canceroso en aproximadamente 100 pacientes con tumores cerebrales.

Otros investigadores están abordando enfoques distintos. Por ejemplo, el Dr. Quyen Nguyen —cirujano de cabeza y cuello de la Universidad de California, San Diego— ha desarrollado una molécula fluorescente que en actualmente está siendo probada en ensayos clínicos. El paciente recibe una inyección con estas moléculas antes de la cirugía. Cuando se las expone a determinados tipos de luz, estas moléculas hacen que las células cancerosas brillen, por lo cual es más fácil verlas y extirparlas. El cirujano usa una cámara de infrarrojo cercano para visualizar las células tumorales que brillan durante la operación.

Nguyen también está desarrollando una molécula fluorescente para iluminar los nervios. Un daño accidental de los nervios durante la cirugía puede hacer que los pacientes pierdan movimiento o sensación. En algunos casos, se puede dañar la función sexual.

"Los nervios son muy, muy pequeños, y suelen estar enterrados en el tejido blanco o dentro de los huesos. Cuando realizamos una cirugía para extirpar el cáncer, estos pueden encontrarse dentro del propio tumor", dice Nguyen. La molécula fluorescente podría ayudar a los cirujanos a detectar nervios que son difíciles de ver, y de ese modo protegerlos. En este momento, la molécula para detectar nervios está siendo probada en estudios con animales.

Otros investigadores financiados por los NIH se están centrando en maneras de acelerar las cirugías para el cáncer. El Dr. Milind Rajadhyaksha, investigador del Memorial Sloan Kettering Cancer Center, ha desarrollado una técnica de microscopio para reducir el tiempo que llevar realizar una cirugía común para extirpar tumores de piel que no son melanomas.

En los Estados Unidos, cada año alrededor de 2 millones de personas se realizan una cirugía de Mohs, en la que el médico remueve sucesivamente áreas sospechosas hasta que el tejido dérmico circundante esté libre de células cancerosas. El procedimiento puede llevar varias horas, porque cada vez se extrae más tejido y este tiene que prepararse y analizarse bajo el microscopio para determinar si aún quedan células cancerosas. Este paso puede tardar hasta 30 minutos.

La técnica desarrollada por Rajadhyaksha acorta el tiempo que lleva evaluar el tejido extirpado a menos de 5 minutos, lo que reduce en gran medida la duración total del procedimiento. El tejido se coloca en un microscopio especial que utiliza un haz láser focalizado para realizar múltiples escaneos del tejido. Luego, las "tiras" de imágenes resultantes se combinan, como un mosaico, para crear una imagen microscópica completa del tejido.

Ya se han realizado alrededor de 1.000 cirugías de piel especializadas guiadas mediante esta técnica. Actualmente, Rajadhyaksha está desarrollando un enfoque que podría permitir a los médicos usar esta tecnología directamente sobre la piel del paciente, antes de extirpar cualquier tejido. Esto permitiría a los médicos identificar los bordes del tumor antes de comenzar la cirugía y reducir la necesidad de varias biopsias prequirúrgicas para "mapear" los bordes.

Existen muchos tipos de cirugías para el cáncer y los investigadores siguen trabajando para desarrollar mejores técnicas. Si está considerando someterse a una cirugía para tratar su cáncer, puede encontrar más información en esta página web Cirugía para el cáncer de los NIH.