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La hora de la telecirugía: ¿Cómo operar a alguien a miles de kilómetros de distancia?

La hora de la telecirugía: ¿Cómo operar a alguien a miles de kilómetros de distancia?
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El siete de septiembre de 2001, Jacques Marescaux realizó una colecistectomía a una señora de 68 años. Duró 45 minutos y su pronóstico fue bueno. Nada lo hubiera distinguido de las otras 750.000 operaciones de este tipo que se realizan anualmente en Estados Unidos si no fuera por el pequeñísimo detalle de que se realizó a 6.230 km de distancia. Los kilómetros que separan Nueva York (donde estaba el cirujano) de Estrasburgo (donde estaba la paciente).

Nacía así la telecirugía con ganas de cambiar el mundo. Pero dieciséis años después, éstas herramientas sólo se usan en condiciones experimentales o por razones de fuerza mayor. Al menos, hasta ahora. Hoy, algo que está empezando a cambiar: más dispositivos, mejores infraestructuras, más experiencias y prácticas. ¿Ha llegado la hora de la medicina a distancia?

Una cita con el médico

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Juan tiene cita en el médico a las 12 de la mañana. Así que unos minutos antes, se sienta frente a la televisión del salón y se conecta a la app de su Smart TV. A las 12 en punto recibe una llamada del doctor Ramírez. El mismo día en que solicitó la cita, el centro de salud le envió por mensajería una especie de wearable que lleva monitorizando todas sus constantes. El doctor Ramírez, que ya tiene toda la información del wearable, le comenta cómo va todo y le reserva cita para la cirugía.

Es en un par de días y en el mismo centro de salud, así que el cirujano se incorporar a la videoconferencia y, aunque lo volverá a hacer el día de la intervención, le explica el procedimiento. En el Centro de Salud hay un sistema quirúrgico asistido por ordenador. De esa forma, aunque el cirujano está en la ciudad a casi cien kilómetros de distancia, no habrá problema y todo se resolverá sin demasiado problema. Se quedará unas horas en observación y podrá volver a su casa sin problema.

En pocos años este será el día a día de la atención médica. Gracias a la evolución tecnológica, la medicina está volviendo a las casas de los pacientes y está ganando en calidad y personalización. Aunque pueda parecer ciencia ficción, este es un proceso que lleva gestándose ya muchos años.

La cirugía y el reinado de los robots

Los robots quirúrgicos son más populares que nunca. En 2010, el 86 por ciento de todas las extirpaciones de próstata en Estados Unidos se realizaron con los robots; hoy por hoy, se utilizan para múltiples operaciones de corazón, riñones, vesícula u ovarios. En España, el primer robot quirúrgico se instaló en la Fundación Puigvert de Barcelona. Diez años después, hay más de veinte repartidos por toda la geografía española y, de hecho, la Universidad de Córdoba y el Imibic han desarrollado uno diseñado y fabricado íntegramente en en España.

Con más de 2000 robots quirúrgicos operativos en el mundo, cada año se realizan más de 500.000 operaciones robóticas. En realidad, este tipo de asistentes se están convirtiendo en los mejores aliados de los cirujanos, los pacientes y los sistemas sanitarios.

Los asistentes robóticos son más populares que nunca y ya realizan cerca de un millón de operaciones al año

Por un lado, la cirugía asistida robóticamente permite al cirujano realizar un trabajo mucho más preciso que el tradicional, adoptar una postura física menos exigente que la habitual, integrar en tiempo real numerosos datos e imágenes diagnósticas (registros fisiológicos, distintas cámaras y perspectivas, ecografías, radiografías, etc...) y corregir tics, temblores o errores en la ejecución de las técnicas operatorias. Por otro, los sistemas sanitarios no solo pueden ganar en eficacia y eficiencia, sino que pueden repensarse totalmente hacia modelos que vertebren mejor el terreno.

Pero sin duda, los grandes beneficiados son los pacientes. Las herramientas permiten una intervención más precisa, rápida y segura. En cirugías como la de próstata, estas técnicas han recortado a la mitad el tiempo de recuperación evitando complicaciones y reduciendo el dolor y las molestias de los pacientes.

¿Dónde están esos robots?

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En su forma más básica, la telecirugía no es más compleja que una videoconfrencia o el pilotaje de un drone. El cirujano se encuentra en un extremo con una consola que le permite manipular el robot y está conectado a este mediante internet. El cirujano envía instrucciones y el robot, a su vez, envía información visual y táctil (háptica) al cirujano. Como es lógico cuando hablamos de algo que conseguimos hacer hace década y media, la tecnología necesaria hoy es algo relativamente trivial.

Por eso, la pregunta es que si tenemos la tecnología, los procedimientos y la experiencia para llevar a cabo este tipo de intervenciones, ¿por qué no las hacemos? La respuesta más evidente es el precio. Grant Schaffner, presidente de ProtoStar (una de las empresas pioneras en el desarrollo de soluciones de telecirugía para astronautas), lo tiene claro: "la tecnología ya existe pero o bajan los costos o va a ser difícil que los usuarios finales encuentren recursos financieros para poder recibir esos tratamientos".

Un Da Vinci plenamente operativo (el estándar del mercado) requiere una inversión de unos 2 millones de dólares. Esto crea una paradoja: los centros que pueden permitirse instalar estos equipos, ya tienen recursos humanos capaces de realizar esas operaciones. Por ello, los asistentes robóticos acaban usándose por sus mejoras de precisión y rapidez desde la habitación de al lado. Los centros que realmente se benificiarían de la telecirugía sencillamente no pueden permitírselo. Pero, lamentablemente, el financiero tampoco es el único problema que dificulta la generalización de la cirugía remota.

El problema del desfase

Bakerloo Line Waterloo Mind The Gap

Es decir, incluso en el caso de que las clínicas de países en desarrollo pudieran permitirse asistentes robóticos, la infraestructura digital presenta problemas muy importantes. El año pasado, solo un 43'3% de la población mundial tenía acceso a internet: esa es el verdadero selfie del mundo digital mundial.

Cuando usamos un asistente robótico en el mismo centro hospitalario, disponemos de cables que conectan directamente con el robot con la consola y, por ese motivo, los desfases son inapreciables. Cuando usamos internet para comunicar los dos dispositivos, la cosa cambia y pueden verse comprometidas la precisión y la rapidez de los movimientos así como la retroalimentación pueden verse comprometidas. Blake Hannaford, uno de los creadores de sistema quirúrgico open-source RAVEN explica que solo el streaming de vídeo requiere un ancho de banda de al menos de 2 megabits por segundo. Cuando no disponemos de ese ancho, aparece el problema del desfase.

De hecho, hasta el año pasado no sabíamos hasta que punto esto era un problema. Un equipo de la Universidad de Minneapolis llevó a cabo algunas investigaciones para saber hasta que punto el desfase era problemático. Seleccionaron a 20 cirujanos con distintos niveles de pericia y les pidieron que ejecutaran distintas tareas con los robots. En las tareas, los investigadores introdujeron desfases aleatorios de entre 100 y 1000 milisegundos. Las conclusiones muestran que los problemas empiezan a ser importantes a partir de desfases de 250 milisegundos. Aunque quizá la conclusión más preocupante es que los problemas de desafase afectan por igual a cirujanos expertos que a cirujanos inexpertos. Es decir, ni la experiencia ni la pericia corrigen los problemas de desfase.

Los problemas de conexión y ancho de banda son uno de los grandes problemas de la cirugía en remoto

Por otro lado, como nos explica Roger Smith, investigador en cirugía robótica en el Nicholson Center de Florida, estos retrasos no son causados por la distancia. O no necesariamente. Tenemos que tener claro que las infraestructuras presentan una serie de "barreras invisibles" que ralentizan los flujos de información entre los dispositivos quirúrgicos. "Nos encontraremos con casos en los que es posible realizar una operación a 2000 millas de distancia pero no a 2", dice Smith. Hemos de encontrar formas de identificar y superar esas barreras.

La seguridad, un tema pendiente

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Si bien ingenieros y cirujanos son conscientes del problema del desfase, existe otro problema casi olvidado: la seguridad de las comunicaciones. "A medida que se separa cirujano del robot, se abre la posibilidad de vulnerar sus sistemas" explicaba Howard Chizeck profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad de Washington, "En cambio, ha sido un tema tradicionalmente olvidado".

Para estudiar la vulnerabilidad de los asistentes robóticos, Chizeck y su equipo se decidieron por el método clásico: buscar todas las maneras de romper la seguridad del Raven. En el estudio intentaron interferir las comunicaciones entre la consola y el robot mientras el operador realizaba tareas como mover cubos de juguete. No sólo consiguieron intervenir esas comunicaciones, sino que en la mayoría de los casos el cirujano ni siquiera se dio cuenta de que el sistema no se estaba comportando como debería.

No obstante, debemos tener en cuenta que, en realidad, no se ha prestado mucha atención a este asunto: los dispositivos no cifran la información de ninguna manera y no disponen de sistemas de identificación sofisticados como la llamada firma quirúrgica (usar los patrones particulares de cada cirujano para identificarlo).

Siendo sincero el problema es que los fabricantes no tienen ninguna presión real para abordar la cuestión de la seguridad. Al fin y al cabo, y quizá por el escaso uso de estos los dispositivos, hasta el momento no se ha registrado ningún problema de seguridad. Pero no parece razonable que tengamos que esperar a que estos problemas ocurran. "Lo ideal sería que [la seguridad digital] comience en la fase de diseño del producto, al inicio mismo de la conceptualización. Pero no es el caso", explica Stephen Wu, abogado del Silicon Valley Law Group.

Poco a poco, los equipos de ingenieros están tomando conciencia del asunto. En este sentido, se está trabajando en el uso de inteligencia artificial para desarrollar 'pilotos automáticos' que suministren soporte vital en el caso de que la seguridad se vea comprometida.

Cuando los asistentes robóticos se vuelvan inteligentes

Artificial Intelligence Elon Musk Hawking

No obstante, hay razones para ser optimistas. Internet se ha convertido en un mercado tan inmenso que cada vez hay más esfuerzos por conseguir que 'el mapa sea el territorio'; es decir, por conseguir que todos y cada uno de los habitantes del mundo tengan acceso a internet. Eso va a hacer que de forma no del todo inesperada, los problemas técnicos y las 'barreras invisibles' van a reducirse.

Además, el sector de la robótica quirúrgica ha llamado la atención de las grandes tecnológicas. Por ejemplo, Verily, una división de Alphabet (Google), lanzó a finales de año su propio proyecto de desarrollo de robot quirúrgico. Estos movimientos apuntan a que los costes van a sufrir una bajada radical.

La principal tecnología que compite contra la cirugía en remoto son los robots autónomos. Sistemas de los que ya tenemos prototipos pero que están muy lejos de ser útiles

Tan optimistas podemos ser, que si no llega a extenderse la telecirugía no será por su fracaso, sino por el éxito de 'su competencia tecnológica'. El principal competidor al que se enfrenta la telecirugia es el desarrollo de robots quirúrgicos autónomos guiados por complejos sistemas de inteligencia artificial. Hace un par de días, aquí en Xataka hablábamos sobre cómo han evolucionado este tipo de dispositivos y sobre los últimos desarrollos.

Alguna de las empresas humanas más importantes del próximo siglo, como la colonización del espacio, dependen de nuestra capacidad para prescindir de la Tierra a la hora de proveer servicios médicos. Protostar lleva años trabajando en estos temas y planea usar un robot autónomo para implantar una prótesis auditiva profunda en un cadáver a lo largo de este mismo verano.

Aún queda mucho, eso está claro. Pero según los expertos, no sería descabellado que en un plazo de 10 o 20 años veamos robots realizando de forma autónoma biopsias, prostatectomías u operando apendicitis. No me digáis que no es algo alucinante.

Imágenes | Healthline

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