Alta tecnología: perspectivas innovadoras en el cuidado craneofacial.

Bob Underwood (Presentador): Bienvenidos a Pediatric Frontlines de Shriners Children's, donde exploramos lo mejor en atención pediátrica. Soy su presentador, el Dr. Bob Underwood. Hoy hablamos con un experto en tecnologías innovadoras en atención craneofacial, el Dr. Chad Purnell, cirujano plástico certificado de Shriners Children's Chicago. Dr. Purnell, bienvenido a Pediatric Frontlines.

Chad Purnell, MD: Gracias por invitarme.

Presentador: Sí, por supuesto. Y vamos a hablar de cosas muy interesantes sobre tecnología. Usted investigó recientemente el uso de tecnología portátil para las pruebas de apnea del sueño. ¿Podría contarme un poco sobre cómo surgió ese estudio?

Dr. Chad Purnell: Claro. Una de las ventajas de trabajar en Shriners es que tenemos una amplia área de influencia. Atiendo a pacientes de todo el Medio Oeste e incluso, a veces, de costa a costa. Para diagnosticar la apnea del sueño, el estudio clave es la polisomnografía. Sin embargo, para algunos pacientes es un poco difícil acceder a ella, ya que requiere una noche de hospitalización en un laboratorio del sueño especializado en pacientes pediátricos, y eso no es algo accesible para todos.

Una de las cosas que quería hacer era colaborar con mis colegas para ver si podíamos usar algún dispositivo que pudieran llevar en casa para ayudar a detectar la apnea del sueño.

Así que me presentaron al Dr. Hong Yeo en Georgia Tech, quien ya había desarrollado un sensor portátil que había demostrado ser preciso en comparación con una polisomnografía. Por lo tanto, quise usarlo con mi población de pacientes con fisura palatina y malformaciones craneofaciales.

Presentador: ¿Y cuáles fueron los resultados de esta prueba una vez que pudieron realizarla?

Dr. Chad Purnell: Lo primero que tuvimos que hacer fue resolver algunos aspectos logísticos sobre cómo lograr que los pacientes realizaran estas pruebas en casa. Superamos algunos problemas técnicos relacionados con el soporte telefónico para el sensor portátil. Una vez que funciona, es bastante sencillo. Es simplemente un sensor que se coloca alrededor de los ojos y nos brinda mucha información sobre la apnea del sueño del paciente.

Lo que descubrimos fue bastante interesante.

Así que analicé a pacientes que iban a someterse a cirugía maxilofacial. Sabemos que muchos pacientes que se someten a esta cirugía terminan padeciendo apnea del sueño. Y muchos de nuestros pacientes sí la padecían. Lo interesante es que pudimos revisar algunos de los cuestionarios existentes que usábamos para diagnosticar a las personas como prueba de detección. Esto demostró que los pacientes suelen realizar una de dos pruebas de detección: el STOP-Bang o el cuestionario pediátrico del sueño. Y demostramos que el cuestionario pediátrico del sueño tenía una correlación mucho mayor con los resultados del sensor de sueño portátil. Por lo tanto, vamos a empezar a usarlo para detectar la apnea del sueño en nuestros pacientes antes de cualquier cirugía maxilofacial. Y esperamos ampliar esta colaboración en el futuro. ¿Y cuáles son los beneficios para el paciente de este tipo de dispositivo?

Chad Purnell, MD: Un polisomnograma es un procedimiento en el que el paciente está en un laboratorio del sueño con cables conectados de la cabeza a los pies, y es un lugar un poco incómodo para dormir, ¿verdad? Es decir, es difícil dormir con todos esos cables conectados, y no es una buena representación de lo que es una noche de sueño natural. Pero este es un sensor flexible y portátil que los pacientes usan en su propia cama, durmiendo en su posición habitual. Por lo tanto, creo que es un examen mucho más cómodo y también nos da una mejor idea de cómo duermen realmente en casa, en comparación con cómo duermen en una cama de hospital en un laboratorio.

Presentador: Sí, absolutamente. ¿Y ve potencial para un mayor uso de la bioelectrónica en su especialidad? Y creo que sé la respuesta. Entonces, ¿por qué lo considera usted un beneficio?

Chad Purnell, MD: Claro. La clave es que ahora podemos realizar algunas de estas pruebas médicas que normalmente se harían en un hospital o clínica, y podemos llevárselas a los pacientes a sus casas. Y eso es bueno por muchas razones. Una de ellas es la comodidad del paciente. Se hacen el examen en su propio entorno. Además, es conveniente para nosotros, porque obtenemos mejores datos. Vemos a estos pacientes en su propio hogar, y eso nos permite comprender mucho mejor cómo se encuentran.

Así que creo que estos dispositivos electrónicos portátiles van a revolucionar la forma en que diagnosticamos muchas cosas, incluida la apnea del sueño.

Presentador: Sí. Estoy completamente de acuerdo. Y ahora, pasemos a otra tecnología realmente interesante. Entonces, usted presentó una ponencia sobre la adquisición de fotografía 4D en un paciente con labio y paladar hendido en la Reunión de Quemaduras y Labio Leporino Infantil de Shriners de 2025. ¿Podría explicar brevemente qué es la fotografía 4D y cómo se utiliza actualmente en medicina?

Chad Purnell, MD: Claro. Para entender qué es la fotografía 4D, comenzaremos con la 2D. Las fotografías 2D son las típicas fotos que se toman con un teléfono o una cámara. La fotografía 3D existe desde hace tiempo. Básicamente, se utiliza un conjunto de cámaras que toman una foto simultáneamente desde múltiples ángulos. Esto nos proporciona una imagen tridimensional completa del rostro del paciente, que podemos rotar y mover, y sobre la cual podemos realizar mediciones en 3D.

Pero la revolución 4D es relativamente reciente.

Y lo que sucede es que, imagínese esa imagen 3D que toma con un conjunto de cámaras, pero ahora estamos grabando un video. Así, podemos obtener una imagen tridimensional completa de un paciente mientras se mueve. Hace expresiones faciales, abre y cierra la boca, nos muestra diferentes cosas. Esto nos brinda no solo esa ventaja adicional del 3D, sino que también nos muestra cómo funciona mientras se mueve.

Presentador: Sí. Y eso es increíblemente importante para la articulación de las articulaciones y todo lo demás que se intenta capturar. Entonces, en su aplicación propuesta con un paciente con labio leporino o paladar hendido, ¿qué busca capturar exactamente en esa imagen y por qué es importante?

Chad Purnell, MD: Bueno, una de las cosas es que a veces nos engaña una imagen bidimensional normal. Si se toma una imagen estática, se puede elegir la que mejor represente el aspecto del paciente con la mejor iluminación. Pero al grabar un video, no hay nada que ocultar. El video 3D nos muestra cómo se mueve el paciente y cómo se anima. De esta manera, podemos evaluar la calidad de los resultados en cirugías de labio y paladar hendido cuando el paciente se mueve. Esto nos permite determinar la función muscular y la simetría facial durante el movimiento, a diferencia de tomar solo una imagen estática. El método estándar de imagen sería una imagen estática o incluso 3D, según la técnica. ¿Por qué la tecnología 4D es tan superior en este caso?

Dr. Chad Purnell: Bueno, creo que, en el labio hendido y el paladar hendido, la diferencia es gradual. Claramente, una imagen 3D es mejor que una imagen 2D, porque permite apreciar cómo se ven las cosas con todas las relaciones tridimensionales, especialmente la relación entre la nariz y el labio. Pero donde la tecnología 4D cobra verdadera importancia es en otros diagnósticos craneofaciales que trato, como la microsomía hemifacial, donde algunos pacientes presentan parálisis de algunos músculos de un lado de la cara. En muchos de estos pacientes, con una sola fotografía, se puede capturar una simetría perfecta. Pero en realidad, a medida que los pacientes avanzan en su vida, no tienen una simetría perfecta.

Así que creo que, especialmente para los pacientes con asimetrías faciales relacionadas con la función muscular, esto es realmente revolucionario, ya que nos permite describir el problema que tienen y nos da la capacidad de tratarlo.

Presentador: Es simplemente fenomenal la forma en que usamos la tecnología para hacer este tipo de cosas. En el evento Shriners Children's State of the Science 2025, centrado en quemaduras e investigación craneofacial, también se habló de un enfoque basado en IA para cuantificar los cambios en las vías respiratorias debido a la OGS. Ahora bien, ¿qué papel juega exactamente la IA en esto? ¿Y cómo se compara con la mente humana y lo que puede hacer en este tipo de situaciones?

Chad Purnell, MD: Creo que una de las cosas geniales de la IA es que nos da la capacidad de proporcionarle todos los datos de todos los pacientes que hemos operado y entrenarla para que nos ayude a predecir lo que sucederá con el siguiente paciente. Y aunque puedo visualizar mentalmente lo que podría sucederle a ese paciente, no puedo mostrarle una imagen de cómo se verá, mientras que la inteligencia artificial sí nos brinda esa capacidad.

Así que, la forma en que estamos comenzando esto es construyéndolo desde cero una vez más con mis colaboradores en Georgia Tech y con Eric Liao, uno de los cirujanos de Shriners en Filadelfia. Con esta tecnología de IA, lo que estamos haciendo es comenzar analizando pacientes que se habían sometido a cirugía ortognática y a quienes se les enviaron tomografías computarizadas antes y después. Queríamos empezar con algo un poco más abstracto: ¿cómo cambia la vía aérea? Ya sabemos que al mover la mandíbula, la vía aérea cambia: la vía nasal y la vía oral. Lo primero que nos permitió hacer la IA fue tomar las tomografías computarizadas, hacer clic en ellas y, básicamente, nos mostró la vía aérea. La IA ya la había seleccionado. El siguiente paso es predecir cómo se verá la vía aérea al mover la mandíbula. A medida que entrenamos a la IA para que observe cómo se adapta la vía aérea, el siguiente paso es cómo se adapta y cómo cambia el rostro. Porque ya sabemos que la cirugía ortognática cambia el rostro, pero lo interesante es que todos estos modelos de cómo podría cambiar el rostro con la cirugía ortognática no se entrenaron con pacientes con labio leporino. Por lo tanto, cuando un paciente tiene labio leporino, no hay un buen modelo que diga: "Si movemos las mandíbulas hasta aquí, así es como podría cambiar su rostro". Estamos intentando construir ese modelo con IA como herramienta.

Presentador: Una experiencia completamente nueva de cómo se vería el antes y el después cuando se usa IA para ayudar a generar imágenes como esa.

Dr. Chad Purnell: Sí. Creo que es lo que más me preguntan mis pacientes: ¿cómo me veré después de esta cirugía? Y ahora mismo, puedo visualizarlo en mi mente, pero no puedo mostrárselo bien.

Presentador: Exacto. Me parece asombroso. Entonces, ¿tiene alguna reserva sobre el avance de la IA en medicina? Y si es así, ¿por qué? Y si no, ¿por qué no?

Chad Purnell, MD: Bueno, sí. Creo que la IA es realmente emocionante, pero como cualquier tecnología emocionante, siempre existe el potencial de que se use de forma incorrecta o se abuse de ella. Creo que la pregunta más importante ahora mismo es que, al utilizar la IA para los datos de los pacientes, debemos asegurarnos de proteger esos datos. Por eso, uno de los aspectos más importantes en los que he trabajado con Georgia Tech es garantizar que, aunque introduzcamos datos reales de pacientes en la IA, al final no se pueda extraer ninguno de los datos originales que se introdujeron. Queremos asegurarnos de que los datos de todos nuestros pacientes que se utilizan para entrenar la IA no se puedan extraer y mostrar a otra persona. La principal preocupación con la IA son los datos y la privacidad de los pacientes. Por eso, nos aseguramos de protegerlos adecuadamente. Sin embargo, a medida que la IA se vuelve más potente, siempre existe la preocupación de que llegue a asumir parte de la toma de decisiones de los médicos. Y creo que, siendo realistas, sobre todo como cirujano, todavía estamos lejos de eso. Creo que la IA, en este momento, es una herramienta útil y sin duda ahorra tiempo. Nos permite tener una mejor idea de algunas de las opciones para los pacientes y del potencial diagnóstico, pero aún no hemos llegado al punto en que la IA reemplace por completo a un médico. Especialmente como cirujano, al final del día, tengo que entrar al quirófano y operar a estos pacientes. Así que, la responsabilidad no recae únicamente en la IA, si me entienden.

Presentador: Sí, estoy completamente de acuerdo con usted, como médico. ¿Qué otros avances tecnológicos le entusiasman en el ámbito de la cirugía craneofacial?

Dr. Chad Purnell: Sin duda, este es un momento muy emocionante para la cirugía craneofacial. Hemos visto múltiples avances en este campo. El primer gran avance fue la planificación quirúrgica virtual, que nos permite planificar la cirugía en un entorno de ingeniería. Esto nos ayuda a crear guías y a ser más precisos en el quirófano.

El siguiente paso fueron los implantes personalizados.

Ahora, imprimo habitualmente en 3D implantes y placas personalizadas para pacientes, ofreciendo así una solución única y personalizada para cada paciente. El gran avance que estamos a punto de lograr en cirugía craneofacial es la realidad virtual y la realidad aumentada. Estamos muy cerca, aunque aún no lo hemos conseguido del todo, de poder usar gafas de realidad aumentada y realidad extendida en el quirófano para visualizar la estructura ósea del paciente mediante una superposición directa. Esto me ayudará a guiarme durante la cirugía. El problema de la cirugía craneofacial radica en la precisión milimétrica. Un margen de error de tan solo un milímetro es suficiente. Las tecnologías de realidad aumentada disponibles actualmente aún ofrecen una precisión centimétrica. Por lo tanto, todavía no lo hemos logrado del todo. Sin embargo, el desarrollo de esta tecnología está experimentando un crecimiento exponencial. Así que, me imagino que en los próximos dos o tres años veremos esa precisión milimétrica que se requerirá para la cirugía craneofacial.

Presentador: ¡Guau! ¿En qué está trabajando ahora y cuáles son sus próximos proyectos?

Chad Purnell, MD: Bueno, lo que más me entusiasma, en lo que estoy trabajando, es algo que se aleja un poco de la investigación y se centra más en la práctica clínica. Algunos de los pacientes más difíciles que tratamos son aquellos con síndrome de Treacher Collins, que además tienen una mandíbula y una vía aérea pequeñas, y que tampoco tienen una articulación temporomandibular (ATM) normal. Y estos pacientes han sido notoriamente difíciles de tratar.

Pero, inspirándome en algunos de mis mentores, he desarrollado un plan de tratamiento que creo que está funcionando bastante bien para estos pacientes, al que llamo "distracción y relleno". En este plan, utilizo un dispositivo de distracción tipo halo para adelantar la mandíbula y luego reemplazo las articulaciones temporomandibulares con una prótesis personalizada.

Lo que me entusiasma es que estos pacientes antes tenían que elegir entre conseguir la mordida correcta, una vía aérea adecuada y una apariencia facial correcta. Ahora, con estos pacientes, hacemos cada vez menos concesiones, logrando que obtengan la función y la apariencia mandibular que necesitan, además de la extracción de la traqueostomía y una mejor vía aérea. Por lo tanto, me entusiasma mucho tratar a más pacientes con este protocolo.

Presentador: Sí. Y eso es fenomenal. Y usted ha mencionado varios aspectos que explican por qué Shriners Children's realmente brinda acceso a la atención médica y a tipos de atención a los que muchos pacientes, muchos niños, simplemente no tendrían acceso de otra manera. Así que, muchas gracias por compartir su experiencia y conocimientos con nosotros hoy.

Chad Purnell, MD: Por supuesto, gracias por invitarme. Lo aprecio.

Presentador: Sí, ha sido fenomenal. Muchas gracias.

Chad Purnell, MD: Gracias.

Presentador: Para obtener más información, incluyendo la gama completa de disciplinas de atención, visite shrinerschildrens.org. Y para escuchar más episodios de Pediatric Frontlines, suscríbase dondequiera que escuche podcasts.