LÉO RAMOSEquipos de FM-USP: ambiente fértil para la investigaciónLÉO RAMOS
Al comienzo de la tarde del día 13 de marzo, se inaugurará una nueva research facility de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (FM-USP), durante el intervalo de un encuentro científico internacional sobre mapeo cerebral. El laboratorio, al que se le ha dado el nombre de Plataforma de Imágenes en Sala de Autopsias (Pisa), está instalado en una construcción subterránea de 500 metros cuadrados, excavada en un terreno contiguo a la sede de la FM-USP, y allí se encuentra el Magnetom 7T MRI, el primer aparato de resonancia magnética para todo el cuerpo con campo de 7 teslas de Latinoamérica. Esta máquina se utilizará fundamentalmente en el estudio de cadáveres que llegan al Servicio de Verificación de Óbitos de la Capital (SVOC), que depende de la USP y realiza alrededor de 14 mil autopsias anuales relacionadas con muertes naturales (las que son producto de muertes violentas están a cargo del Instituto Médico Legal). Uno de los objetivos de las investigaciones consiste en desarrollar técnicas de diagnósticos por imágenes que ayuden a identificar las causas de los fallecimientos de una manera menos invasiva que cuando se aplica el método de autopsia convencional. Y los estudios con los muertos podrán ayudar a los vivos, al promover avances en el diagnóstico y en la comprensión de enfermedades. “En el área de diagnóstico, tendremos un retorno inmediato”, dice Paulo Hilario Saldiva, profesor titular de Patología de la FM-USP y coordinador del proyecto.
Saldiva se refiere a enfermedades que afectan a órganos difíciles de estudiar mientras el paciente está vivo, habida cuenta de que la extracción de tejidos resulta arriesgada. “Nunca se han hecho tantas quimioterapias como se hacen actualmente, y algunos pacientes terminan sufriendo problemas cardíacos, pues existen drogas que son tóxicas para el corazón. Una de las ideas que tenemos consiste en someter a los cuerpos de personas que murieron como consecuencia de esos problemas cardíacos a autopsias mínimamente invasivas, y obtener muestras puntuales de tejidos del corazón. Este trabajo puede hacerse rápidamente, en 15 ó 20 minutos, atrasando poco la entrega del cuerpo a la familia.”
1 ERWIN HAHN INSTITUTE FOR MR 2 MEDICAL UNIVERSITY, VIENA 3 PETER MORRIS, NOTTINGHAM UNIVERSITYImagen de Resonancia 7 Tesla 1 ERWIN HAHN INSTITUTE FOR MR 2 MEDICAL UNIVERSITY, VIENA 3 PETER MORRIS, NOTTINGHAM UNIVERSITY
Entre las posibilidades que se abren, Saldiva también menciona investigaciones sobre los llamados nódulos pulmonares solitarios, que aparecen aisladamente en estudios de diagnóstico, pero sobre los cuales poco se sabe, pues en la mayor parte de los casos no se aconseja la biopsia. Los pacientes deben hacer exámenes de control. Ahora será posible extraer muestras de esos nódulos mediante autopsias mínimamente invasivas y generar información sobre sus características. El director del SVOC, Carlos Augusto Pascualucci, que es docente del Departamento de Patología de la FM-USP, pone de relieve los múltiples abordajes del proyecto. “Nosotros esperamos que promueva un perfeccionamiento de la investigación de las causas de las muertes naturales, y dote de mayor sensibilidad a los estudios de diagnósticos de enfermedades”, dice. “La idea es utilizar las imágenes de resonancia obtenidas para que los radiólogos entiendan mejor la naturaleza de las alteraciones en órganos y tejidos, y realicen diagnósticos mejores.”
“Vamos a trabajar junto a las familias con otro concepto de donación: la donación de conocimiento, para mostrarles la importancia del estudio de los cadáveres y avanzar en la comprensión de las enfermedades”, afirma Paulo Saldiva. “Hay otros aparatos de 7 teslas en el mundo, pero ninguno opera en un ambiente fértil para la investigación científico como el nuestro”. El director de la Facultad de Medicina de la USP, José Otávio Costa Auler Junior, define al Pisa como “un proyecto innovador, competitivo, multidisciplinario y de convergencia tecnológica, con capacidad para múltiples usuarios, ya que congrega a distintos grupos de investigación en pro de un mismo objetivo”. Según Costa Auler Junior, esta iniciativa permitió la integración con estructuras de Hospital de Clínicas (HC) y se convirtió en un modelo de gestión para futuros proyectos del sistema académico de la FM-USP y del HC. “Científicos, técnicos y administradores de diversas unidades e instituciones trabajaron juntos y arduamente para desarrollar el Pisa, financiado con recursos públicos”, afirma.
El costo del aparato fue de 7.695.000 dólares y se lo adquirió con recursos provenientes de la FAPESP, la USP y la Fundación Facultad de Medicina. El Magnetom 7T MRI, fabricado en Alemania e Inglaterra, es un aparato de ultra alto campo, que brinda un mayor grado de sensibilidad y detalle para la realización de mediciones estructurales y funcionales del organismo humano mediante resonancia magnética, una tecnología de diagnóstico por imágenes que permite detectar las propiedades de una sustancia del cuerpo humano de manera no invasiva. Las bobinas del aparato interactúan con los tejidos situados en su interior valiéndose de ondas electromagnéticas. Posteriormente se elaboran las imágenes mediante la decodificación de la señal recibida desde los átomos de hidrógeno del agua que compone el cuerpo humano. El tesla (cuya abreviatura es la letra T, y constituye un homenaje a Nikola Tesla, el inventor que realizó grandes aportes al empleo de la electricidad y el magnetismo) es una unidad de medida del campo magnético. La precisión de las imágenes generadas en un aparato de 7 teslas, que se traduce en la resolución y en la capacidad de discernir alteraciones, es más de 5,4 veces superior a la de los aparatos de 3 T, y 21 veces superior a la de los de 1,5 T utilizados en hospitales. Una duplicación del campo magnético cuadruplica la precisión de las imágenes. El modelo de 7 teslas aún no ha sido habilitado con fines clínicos, pero sí se lo utiliza en diversos centros de investigación en el mundo. La adquisición del Magnetom 7T MRI se concretó en el marco del Programa de Aparatos Multiusuarios (EMU) de la FAPESP, destinado a la compra de equipos de última generación, que de este modo quedan a disposición de una amplia cantidad de científicos, de instituciones de Brasil y incluso del exterior, cuyos proyectos se seleccionan siguiendo rigurosos criterios.
En un primer momento, más de 20 proyectos de investigación se beneficiarán con la nueva facility: algunos de ellos ya están en marcha y cuentan con imágenes tomadas con un aparato de tomografía computarizada instalado en el SVOC. El conjunto estará compuesto también por equipos de ecografía y de rayos X. El tomógrafo se adquirió con recursos de la Prorrectoría de Investigación Científica, en el marco del proyecto del Núcleo de Investigación Integrada en Autopsias e Imagenología (Nupai). Uno de los proyectos más ambiciosos es quizá el Brazilian Imaging and Autopsy Study (Bias), coordinado por Saldiva, que apunta a crear alternativas a las autopsias invasivas mediante el empleo del diagnóstico por imágenes. El trabajo de validación de nuevos métodos se basará en estudios comparativos. La estrategia consiste en someter ‒lógicamente, con el consentimiento de la familia del paciente fallecido‒ al cadáver a la resonancia magnética y luego a la autopsia convencional, y comparar resultados de ambos procedimientos. Uno de los proyectos internacionales a los que el aparato servirá de apoyo es el de la autopsia verbal, un programa de computadora que apunta a dilucidar las causas de la muerte de un individuo mediante la formulación de un conjunto de preguntas a sus familiares. “Es un recurso que está empleándose en lugares remotos, donde no hay médicos que puedan verificar la causa de una muerte natural”, explica Saldiva. Los resultados de la aplicación de dicho cuestionario también se compararán con las imágenes de resonancia y con la autopsia convencional, a los efectos de evaluar hasta qué punto ayudan a determinar la causa de la muerte.
Paulo Saldiva comenta que el Ministerio de Salud planea ampliar la oferta de servicios de verificación de defunciones en Brasil, de manera tal de contar con uno de éstos por cada grupo de 3 millones de habitantes. “Una limitación es la falta de patólogos”, dice. “La realización de una autopsia no es un algo que atraiga demasiado a los médicos: hay que estudiar bastante, es un trabajo que requiere tiempo y no se lo remunera bien”. La mejora de la calidad de la asistencia mediante el empleo de técnicas de imágenes ayudaría a mitigar este problema. “Existen más tomógrafos que salas de autopsia en los hospitales, así como es común que haya más radiólogos disponibles que patólogos”, pondera Saldiva. Pero los científicos no empezarán de cero. Este trabajo se está desarrollando en el tomógrafo computarizado disponible en el SVOC, con el cual se han realizado 900 exámenes post mórtem, 300 de éstos con angiografía del cuerpo entero, una técnica con la cual se inyecta líquido de contraste en la sangre del cadáver en busca d evidencias que ayuden a definir la causa de la muerte.
Los estudios comparativos, sostiene Saldiva, pueden ayudar en el control de la calidad hospitalaria. “Una investigación referente a la precisión de los certificados de defunción mostró que existe un índice de desacierto del 20%, es decir: en un 20% de los casos, la causa de muerte apuntada no es la real. El conocimiento generado por la plataforma Pisa podrá ayudar a determinar si en el marco de la atención hospitalaria se ha hecho todo lo que podría hacerse por el paciente que falleció.”
Los proyectos de investigación en marcha que se beneficiarán con la nueva plataforma comprenden estudios de enfermedades cardiovasculares, pulmonares, oncológicas, neurológicas y obstétricas, y la investigación de técnicas de imágenes avanzadas. “En común, todos estos proyectos trabajan con imágenes post mórtem y con la validación de técnicas de diagnóstico microscópicas y macroscópicas”, afirma Edson Amaro Júnior, docente del Departamento de Radiología de la FM-USP y uno de los miembros del comité gestor de la iniciativa. El equipo del proyecto Pisa actuará en colaboración con científicos de Estados Unidos, Inglaterra, Alemania, Holanda e Israel, que formaron una red global interconectada virtualmente. Las alianzas incluyen a Kamil Uludag, docente del Departamento de Neurociencia Cognitiva de la Universidad de Maastricht, Holanda, por ejemplo, investigador cuyo laboratorio también trabaja con imágenes cerebrales producidas con resonancia de 7 T. Y a los alemanes Waldemar Zylka, docente de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Gelsenkirchen, quien desde hace tiempo colabora con la USP, y Harald H. Quick, docente de la Universidad de Duisburg-Essen, uno de los primeros centros que utilizó aparatos de 7T de cuerpo entero. Peter Morris, de la Universidad de Nottingham, en el Reino Unido, es uno de los asociados de los científicos del Instituto de Física de la USP en São Carlos y de la Universidad de Campinas en el desarrollo de bobinas para el aparato de 7 teslas.
Desde hace diez años, la FM-USP mantiene el que es actualmente el mayor banco de cerebros del mundo, con más de 3 mil órganos. Son unos 350 que se suman anualmente a través de donaciones. El neurocientífico alemán Helmut Heinsen, de la Universidad de Wurzburgo, estuvo en octubre del año pasado en Brasil para trabajar en el banco de cerebros durante dos años. Heinsen emplea una técnica de inmersión de los órganos en una sustancia llamada celoidina, derivada de la celulosa, que adquieren así una consistencia plastificada. Luego los secciona en rebanadas de menos de 1 milímetro de espesor para la realización de estudios sobre enfermedades neurológicas y degenerativas. También ese proyecto tendrá una interfaz con la plataforma Pisa: antes de seccionárselos, los cerebros serán sometidos a la resonancia de 7 T y las imágenes producidas se compararán con las obtenidas mediante el empleo de celoidina.
El proyecto tendrá otras vertientes, como la de la enseñanza médica. “El impacto de esas imágenes en la formación de los médicos será grande, en momentos en que el currículo de la FM-USP se está renovando y se produce una progresiva convergencia entre la patología y la radiología”, dice Edson Amaro Júnior. La producción de material didáctico, como los nuevos atlas de anatomía, y la posibilidad de comparar imágenes de órganos o tejidos sanos y alterados, prometen mejorar la formación de los profesionales de la medicina.
LÉO RAMOSEl Magnetom 7T MRI: fabricado por Siemens en Alemania e Inglaterra, aún no cuenta con habilitación para uso clínicoLÉO RAMOS
La planta del laboratorio se diseñó para hacer posibles todas las actividades previstas. Luego de la recepción hay dos pequeñas salas destinadas a la realización de entrevistas con familiares de los difuntos, para recabar información y solicitar el consentimiento para la realización de investigaciones (véase la infografía). Por otra entrada se accede a una sala para la preparación de los cadáveres. Al lado de la sala del aparato de resonancia magnética hay un espacio destinado a la experimentación animal: paneles instalados en la pared, construidos de manera tal que no comprometan el blindaje del espacio, intercambiarán datos con experimentos realizado del lado de afuera.
Las instalaciones cuentan también con un espacio mayor para la capacitación –que podrá funcionar como salón de clases–, una sala de mando y diversas otras destinadas a acondicionar aparatos de apoyo, tales como el aire acondicionado y los chillers, los aparatos que suministran de manera continua agua helada para el enfriamiento del helio gaseoso y de otros instrumentos del aparato de resonancia magnética. El helio debe mantenerse en estado líquido a 269 grados Celsius bajo cero para aportar de manera segura sus propiedades superconductoras a la bobina del aparato y generar el campo magnético.
La plataforma Pisa empezó a nacer en 2009, cuando a Paulo Saldiva y Edson Amaro Júnior, en una charla casual, se les ocurrió que podrían trabajar juntos haciendo investigación con imágenes de muertos. Saldiva tomó la iniciativa de consultar a la dirección de la FM-USP y solicitar algún tomógrafo que estuvieran desactivando para usarlo en el SVOC. Y lo consiguió. Luego presentó un proyecto en el marco del Programa de Aparatos Multiusuarios para la adquisición de una máquina de resonancia magnética moderna, con campo de 3 teslas. Y la FAPESP aprobó el proyecto. El interés de diversos grupos de la facultad en tomar parte en la iniciativa derivó en una redefinición de su tema: surgió entonces la idea de trabajar con un aparato de 7 teslas. “Solicitamos contrapartidas mayores a la USP y a la facultad, y las cosas se fueron concretando”, recuerda Edson Amaro. Se selló un convenio entre la FAPESP, la FM-USP y la Fundación Facultad de Medicina en 2012.
En mayo de 2012 quedó definido el proyecto arquitectónico de la plataforma, en un terreno que servía de estacionamiento y de paso de peatones, atrás de la sede de la FM-USP. Como se trataba de una área declarada patrimonio histórico, la opción consistió en construir un laboratorio subterráneo en un lapso de un año, de acuerdo con lo previsto en un cronograma a cargo de Siemens. “Hacíamos reuniones semanales para que la obra no se atrasase”, recuerda Marina Caldeira, gerente de innovación de la FM-USP y responsable del seguimiento del proyecto. Se contrató a una empresa de gestión para monitorear la construcción, y hubo que efectuarle algunas modificaciones al proyecto. Las instalaciones de la plataforma Pisa quedan al lado del SVOC, y la idea era conectar al nuevo laboratorio con el túnel subterráneo que une al Hospital de Clínicas con el SVOC, por donde se traslada a las personas que fallecen en el hospital. Se descubrió que el túnel estaba más cerca de la superficie de lo que se imaginaba y entonces se adaptaron los planos.
1 Siemens Demás fotos Divulgación Proyecto Pisa
En la secuencia de imágenes, el aparato en el puerto de Santos; su arribo a la FM-USP; blindaje de la sala de exámenes con acero al silicio; tres momentos del izamiento de la máquina para su instalación en el laboratorio; colocación del techo y acabado final de la sala1 Siemens Demás fotos Divulgación Proyecto PisaMientras se iba construyendo el edificio, el sector de importación de la FAPESP organizó los trámites para la adquisición del aparato, una de las compras de valor más elevado que ya haya costeado la Fundación. La tarea de adquirir los aparatos y que lleguen a São Paulo estuvo coordinada por Rosely Aparecida Figueiredo Prado, conocida como Rose, la gerente de importación y exportación de la FAPESP. La negociación del contrato, que se concretó durante el segundo semestre de 2012, se extendió durante algunos meses. “Ciertas cláusulas del contrato de Siemens no se aplicaban a una institución como la FAPESP, por eso hubo que modificarlas”, dice Rose. El comienzo formal del proceso se concretó el 12 de noviembre de 2012.
La fabricación del aparato, a cargo de Siemens, se llevó a cabo en dos países: el magneto se elaboró en Inglaterra y el conjunto de la resonancia en Alemania. El desafío residió en intentar combinar los plazos para la fabricación y el transporte con el cronograma de construcción de las instalaciones del laboratorio. Rose pretendía embarcar ambas partes del aparato en un mismo buque, pero eso resultó inviable.
Los dos barcos con los aparatos arribaron al puerto de Santos con pocos días de diferencia. Mientras que el conjunto alemán zarpó el día 6 de octubre de 2014 y atracó en Santos el día 23, el magneto salió de Inglaterra el día 2 y fue desembarcado el 29. El día 3 de noviembre, la carga ya contaba con la liberación aduanera, pero se optó por dejarla algunos días más en los almacenes de la empresa Deicmar, en Santos, pues faltaba blindar la sala donde se montaría el aparato.
Faltaban pocos meses para la llegada de los aparatos cuando se puso en marcha el proceso de importación de la materia prima destinada al blindaje, compuesta por placas especiales de cobre, lana de roca y acero al silicio. La proveedora elegida fue ETS Lindgren, de Estados Unidos, a un costo de 123 mil dólares. Para agilizar su traslado, se optó por hacer el transporte de todo el material por avión. El 8 de noviembre, cuatro camiones subieron la sierra con el aparato de resonancia desmontado y lo entregaron en la FM-USP. Sería un día de rendir un gran examen. La sequía en São Paulo en 2014 ayudó en la construcción del laboratorio, pero la primera gran lluvia puso a prueba el sistema de desagüe. El agua llegó a invadir la plataforma, pero se logró contenerla y se resolvió el problema. Cuatro días después, el material para el blindaje, desembarcado en el Aeropuerto de Viracopos, en Campinas, llegaba a la facultad.
El izamiento del Magnetom 7T MRI se concretó el día 25 de noviembre. Como el espacio para la maniobra alrededor de la FM-USP es pequeño, se emplearon dos grúas para levantar el aparato y ponerlo dentro de la plataforma a través de un vano abierto en el techo, que se cubrió inmediatamente después. Durante cada etapa del proceso, los participantes discutían las dificultades que tendrían por delante, y el profesor Saldiva culminaba los debates con un esta muletilla: “Recémosle a la Virgen Desatanudos”. El día del izamiento, alguien se acordó de poner una imagen de la Virgen, objeto de culto en una iglesia alemana desde hace más de 300 años, dentro del aparato de resonancia. En vísperas de la inauguración de la plataforma, Saldiva comentaba que el trayecto fue largo, pero las circunstancias jugaron a favor de la iniciativa. “Todos aquéllos a los que les mostramos el proyecto nos brindaron su apoyo y coincidieron en que la idea era buena. En lugar de poner trabas, proponían soluciones. Es raro que eso suceda”, afirma.
Proyecto
Plataforma de Imágenes en Sala de Autopsias (n. 2009/ 54323-0); Modalidad Programa de Aparatos Multiusuarios; Investigador responsable Paulo Hilario Saldiva (FM-USP); Inversión R$ 10.352.243,31 (FAPESP).
