Integración de herramientas de realidad aumentada en el pronóstico y diagnóstico de linfedema relacionado con el cáncer de mama

Resumen

El linfedema relacionado con el cáncer de mama es frecuente en sobrevivientes de cáncer de mama, pero no hay pautas ampliamente empleadas para su diagnóstico y cuantificación. Aquí, introducimos un protocolo confiable y rentable para definir, cuantificar y comparar el volumen de las extremidades superiores en pacientes con cáncer de mama.

Resumen

El linfedema relacionado con el cáncer de mama (BCRL) es una afección perjudicial caracterizada por la acumulación de líquido en la extremidad superior en pacientes con cáncer de mama sometidos a cirugía axilar y/o radiaciones. Su etiología es multifactorial e incluye también características patológicas específicas del tumor, como la invasión linfovascular (VIL) y la extensión extranodal (ENE). Hasta la fecha, no se dispone de directrices ampliamente empleadas para el diagnóstico precoz de BCRL. Aquí, ilustramos un protocolo para una evaluación BCRL asistida digitalmente usando un escáner láser 3D (3DLS) y una tableta. Se ha optimizado específicamente en una cohorte de descubrimiento de pacientes con cáncer de mama de alto riesgo. Este estudio proporciona una prueba de principio de que las herramientas de realidad aumentada, como 3DLS, se pueden incorporar en el estudio clínico de BCRL para permitir un diagnóstico preciso, reproducible, fiable y barato.

Introducción

El linfedema relacionado con el cáncer de mama (BCRL) es la retención de líquidos en la extremidad superior que ocurre después de la cirugía axilar y/o radioterapia en aproximadamente 20-80% de los pacientes con cáncer de mama con metástasis de ganglios linfáticos (N>1)^1,2,3. Esta condición resulta en hinchazón de la extremidad con funcionalidad reducida posterior, mayor riesgo de comorbilidades, frustración, ansiedad, y la depresión^4,5. BCRL se considera actualmente una amenaza de larga data para los sobrevivientes de cáncer de mama, ya que puede surgir hasta 9 años después de la cirugía^6.

La patogénesis BCRL es un tema de debate animado entre los especialistas en cáncer de mama. Por lo tanto, varios estudios han demostrado que podría estar relacionado no sólo con intervenciones axilares, sino también con tratamientos sistémicos, como la quimioterapia basada en taxanos y la terapia anti-HER2^7,8. Además, existen líneas de evidencia recientes que sugieren que las características patológicas específicas del tumor están implicadas en su patogénesis^1,6,7. Por esta razón, la invasión de espacios linfovasculares en la periferia del tumor por células neoplásicas (invasión linfovascular, LVI) y de la extensión de la metástasis más allá de la cápsula de ganglios linfáticos (extensión extranodal, ENE) se han propuesto como un análisis complementario para la estratificación del riesgo BCRL^6,7.

A pesar de los nuevos conocimientos de la biología de LA BCRL, la medición del volumen del brazo sigue siendo una fase fundamental en el diagnóstico y seguimiento de estos pacientes⁹. Para esta tarea, sin embargo, no hay directrices ampliamente adoptadas. La medición de múltiples circunferencias a través del brazo se ha utilizado tradicionalmente para estimar su volumen total utilizando la fórmula de cono truncado¹⁰. A pesar de su fiabilidad, sin embargo, este método circunferencial (CM) carece de sensibilidad y reproducibilidad, particularmente en el caso de irregularidades en la forma del brazo¹¹. En los últimos tiempos, los métodos de realidad aumentada, como el escáner láser tridimensional (3DLS), han surgido como herramientas prometedoras para la medición del volumen de la extremidad superior^12. Esta tecnología es barata, fácil de usar, reproducible y extremadamente precisa también en presencia de galimatismo e hinchazón^12,13.

El objetivo de este estudio fue evaluar la fiabilidad de 3DLS en comparación con el método circunferencial para el diagnóstico y la cuantificación de BCRL. Aquí, se detalla un protocolo para mediciones en tiempo real del volumen de las extremidades superiores por medio de 3DLS en pacientes con cáncer de mama con mayor riesgo de BCRL.

Protocolo

Este estudio fue aprobado por las Juntas de Revisión Institucional de las Instituciones de Autores. Este protocolo se aplica a los cánceres de mama de N.o N>1 según el sistema de estadificación TNM)¹⁴ que muestran LVI y/o ENE.

1. Mediciones del brazo en tiempo real

1. Instale la aplicación descargable gratuita (por ejemplo, Captevia) en un ordenador tablet.
2. Tome un marcador del color de mayor contraste en comparación con la piel del paciente (por ejemplo, blanco, negro).
   1. Marque la piel de la extremidad superior para analizarla utilizando puntos de referencia a 5 cm a partir de la muñeca hasta el codo, y del codo a la parte proximal del brazo. Dibuje las circunferencias en la piel de la extremidad superior para ser analizadas en el nivel de cada punto de referencia.
3. Coloque al paciente en posición vertical en una habitación con espacio suficiente para moverse alrededor de ella. Elevar la extremidad superior del paciente antes de 90o. Pida al paciente que permanezca quieto en esta posición durante toda la duración de la exploración.
   NOTA: En caso de dificultad del paciente para mantener esta posición, se puede utilizar un soporte a nivel de la mano (por ejemplo, un palo).
4. Enganche y vincule el dispositivo 3DLS a la tableta.
5. Abra la aplicación desde la tableta e introduzca las credenciales del sujeto que se examinará en la base de datos del paciente.
   1. Haga clic en Conexión y, a continuación, en + para introducir un nuevo paciente. Introduzca el nombre y apellido del paciente junto con otras variables anamnésicas preestablecidas (como fecha de nacimiento, altura, peso, etc.) y otras según lo desee en el espacio dedicado.
6. Haga clic en el icono 3D. Seleccione el área a examinar modulando la distancia y el tamaño del cubo que aparece en la pantalla con 2 dedos en la pantalla táctil
7. Haga clic en Escanear e inicie la exploración tridimensional que enmarca la extremidad superior del paciente en todos los planos del espacio. Gire alrededor de la extremidad desde todas las vistas muchas veces con el fin de optimizar la calidad de la imagen adquirida.
   NOTA: Una buena adquisición tarda un tiempo promedio de 30 segundos. No se desvíe más de un metro de la extremidad a examinar. No mueva el comprimido demasiado rápido.
8. Una vez completada la adquisición, pulse Hecho. Si es necesario, revise el formulario para evaluar cualquier defecto de adquisición o pieza faltante.
9. Seleccione la adquisición y pulse el icono en la parte inferior derecha de la pantalla para enviar el archivo. Introduzca un correo electrónico al que enviar el archivo y haga clic en Enviar.
10. Inicie el PC y descargue el archivo de datos enviado por correo electrónico. A continuación, inserte la clave USB con la licencia de software, haga doble clic en el icono de software, confirme el tipo de licencia seleccionado y abra el archivo de datos.
11. Ver el escaneo y pulse Crear nuevo paciente. Asigne un nombre al archivo del paciente, seleccione el destino para guardar el archivo y pulse Guardar.
12. Seleccione Archivo en la esquina superior izquierda. Seleccione el archivo del paciente previamente nombrado.
13. Seleccione el escaneo y pulse Extraer para extraerel. Seleccione el escaneo extraído y pulse Limpieza.
14. Seleccione la imagen. Limpie la forma orientándola en el espacio (ejes x, y y z). Corte los segmentos incluidos en el escaneo en los distintos ejes (x, y y z). También será posible ver las marcas de piel incluidas en el escaneo para cortar el escaneo con mayor precisión. Valide la figura de corte.
15. Asigne un nombre a la forma obtenida del escaneo. Pulse Crear una nueva forma.
16. Oriente el eje de forma en los 3 planos del espacio y pulse Finalizar.
17. Seleccione el formulario procesado y pulse Abrir:el software proporcionará el volumen total del formulario procesado.
18. Calcular el volumen de diferentes secciones, pulse Volumen. Mueva y seleccione el margen superior e inferior de la sección de la que extraer el volumen.

Resultados

Este fue un estudio piloto de control aleatorio de una sola persiana que involucró a individuos adultos. Los criterios de inclusión fueron los siguientes: 1) adultos jóvenes de >18 y <45 años; 2) peso normal (índice de masa corporal, IMC, >18 y <25 kg/m^2); 3) ausencia de cualquier tipo de lesión cutánea a nivel superior de las extremidades; 4) ausencia de trauma y/o cualquier tipo de condición capaz de modificar la estructura y el volumen del brazo. Los criterios de exc...

Discusión

El uso de una herramienta precisa y confiable para la medición del volumen de las extremidades es obligatorio en los sobrevivientes de cáncer de mama, dado que un diagnóstico temprano de BCRL está relacionado con mejores resultados. Además, la identificación de individuos de alto riesgo debe considerar no sólo los datos clínicos y quirúrgicos, sino también características patológicas específicas del tumor. Este estudio demuestra la reproducibilidad y fiabilidad de un nuevo dispositivo 3DLS portátil en la me...

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Structure sensor + Captevia V3.1	Rodin4D, Rodin SAS		Three dimensional laser scanner