Principales impactos de la instrumentación del Centro de Aplicaciones Tecnológicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN) en el Sistema Nacional de Salud

Introducción

Desde creación del Centro de Aplicaciones Tecnológicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN) su trabajo se vincula al avance de la instrumentación científica basada en las técnicas nucleares, la óptica y el láser. Han sido varios los equipos desarrollados en todos estos años dirigidos a las aplicaciones médicas en las especialidades de estomatología, ortopedia y traumatología, rehabilitación, medicina natural y tradicional, oncología, endocrinología, medicina deportiva, entre otras [1[1] ARISTA E, TOLEDO R and DOTRES A. A new curimeter with advanced software capabilities. Third International Symposium on Nuclear and Related Techniques. October 22-26, 2001. Havana, Cuba.-10[10] HERNÁNDEZ DÍAZ A. El láser terapéutico en la práctica médica actual. 2da ed. La Habana: Editorial Científico-Técnica, 2007.].

El CEADEN acumula una valiosa experiencia en el desarrollo, producción y aplicaciones de instrumentos ópticos de perfil nuclear que se han introducido con éxito en el país, exportándose algunos de ellos a países latinoamericanos, además la institución organiza periódicamente los eventos internacionales TECNOLASER y NURT cuyas ediciones cuentan con secciones de aplicaciones en la medicina donde se refleja el quehacer del centro en el campo médico en sus dos líneas principales: la instrumentación óptica y la instrumentación nuclear para el diagnóstico, el control de la calidad y la dosimetría.

En este trabajo se ilustran los principales impactos del CEADEN en el sistema de salud pública cubano en ambas líneas de desarrollo y sus principales retos en el próximo periodo.

Desarrollo

Cuba no ha estado ajena a la introducción de la radiación láser en la medicina, y durante años ha existido un esfuerzo sostenido en las investigaciones y el desarrollo de tecnologías en esta esfera.

Desde finales de la década de 1970 se introduce en nuestro país el uso de la terapia con láser gaseoso de HeNe, y a partir de los años 80 con diodos láseres de baja potencia, como vía alternativa para el tratamiento de diversas afecciones [2[2] BOLAÑOS L, ALONSO D, ARISTA E, ARTECHE R, AND LEMUS O. Software for thyroid uptake equipment based on PC. In: Validation Procedures of Software Applied in Nuclear Instruments. IAEA-TECDOC-1565. 2007. pp. 113-119.]. Los resultados presentados en eventos científicos y las publicaciones realizadas avalan la aplicación de dicha técnica, lo que determinó se decidiera por la construcción de los equipos láseres médicos, contándose actualmente con más de 300 equipos distribuidos en todo el Sistema Nacional de Salud (SNS) cubano, además de exportarse un número considerable a varios países de América Latina.

En 1985 se decide la introducción y extensión de la tecnología láser en los hospitales. Como el precio de los sistemas disponibles era prohibitivo para el país, se organizó un programa para el diseño, el desarrollo y la producción de equipos láseres médicos. A principios de 1987, el Centro de Desarrollo de Equipos e Instrumentos Científicos (CEDEIC) entregó el primer equipo láser médico cubano, de HeNe, con 2 mW de potencia de salida (LASERMED 1), el cual comenzó a utilizarse en aplicaciones de láserpuntura y fisioterapia, en pequeñas lesiones dermatológicas y estomatológicas.

En 1990, luego de evaluados sus resultados, se tomó la decisión de financiar una producción de los modelos LASERMED 101M, LASERMED 401M y FISSER III.

La aparición de nuevos láseres semiconductores, con precios muy ventajosos respecto al HeNe, trajo una revolución en el desarrollo de estos productos, dando lugar a los nuevos LASERMED 670 y LASERMED 830 en 1996, producidos por la Empresa mixta TECE, SA y, más recientemente, el FISSER 21 y el FISSER 25 y el, desarrollados en el CEADEN [3[3] LARREA P, HERNANDEZ TABARES L, SUÁREZ C, et. al. Evaluación de densitómetro automático con diodo láser. Rev. Cuba. Física. 2010; 27(1): 102-106.].

Los resultados de esa etapa tienen una expresión científica, recogida en varias publicaciones internacionales, el establecimiento de una Maestría en Óptica y Láser, la organización del Programa Ramal de la Óptica y el Láser (PROL), y la realización del evento internacional TECNOLÁSER.

El desarrollo de esta línea tiene su expresión en diferentes momentos como se refleja en la figura 1.

La marca FISSER incluye varios equipos de fisioterapia láser, entre los que se encuentra el FISSER-21 (figura 2). Este modelo ostenta el registro médico otorgado por el Centro para el Control Estatal de Medicamentos, Equipos y Dispositivos Médicos (CECMED), y debido a su gran versatilidad puede ser empleado prácticamente en todas las afecciones donde se utiliza la terapia láser, destacándose las siguientes especialidades: odontoestomatología, medicina natural y tradicional (MNT), medicina física y rehabilitación, dermatología, cirugía plástica y reconstructiva, angiología, otorrinolaringología, ortopedia y traumatología.

Desde hace varios años, el CEADEN ha contribuido con la inserción de los equipos láser en el Sistema Nacional de Salud, con los siguientes resultados:

Respecto a la línea de instrumentación nuclear para el diagnóstico en la medicina, el control de la calidad y la dosimetría se ha acumulado una valiosa experiencia en el desarrollo, producción e introducción con éxito en los módulos de medicina nuclear del sistema nacional de salud dentro los que podemos citar los contadores de pozo para la determinación de hormonas y marcadores tumorales en suero sanguíneo por la técnica RIA-IRMA y el sistema DETECT-PC para el estudio de la glándulas tiroideas.

Los instrumentos desarrollados han alcanzado un nivel competitivo y muchos de ellos se han validado y aplicado en las instituciones médicas del país.

La técnica RIA/IRMA es de amplia aplicación en el diagnóstico de diversas enfermedades y llegó a ser trabajo de rutina de un gran número de técnicos y profesionales en los servicios de medicina nuclear del sistema nacional de salud, pero las roturas y obsolescencia del equipamiento importado instalado para la medición a principios de la década pasada dio al traste con la labor a que se enfrentaban diariamente dichos profesionales ocasionando problemas de validación de resultados, rechazo de datos, no estandarización de procesos, interpretación y comportamientos anómalos de los procesos, etc., quedando solo la técnica disponible en algunos servicios a nivel nacional y el servicio centralizado de determinación en el CENTIS lo que provocaba traslados de muestras y de pacientes entre diferentes provincias y demora en la entrega de los resultados en más de 20 días.

En el CEADEN para finales de esa misma década se desarrolló un sistema para la adquisición y procesamiento de los datos provenientes de los KITS RIA/IRMA tratando de suplir las necesidades en la técnica e incorporando las facilidades tecnológicas actuales dando lugar al sistema SRN1C-02 (figura 3), equipo que cumple los estándares internacionales para la fabricación de equipos médicos, lo que le permitió alcanzar su registro sanitario para la aplicación RIA-IRMA con el número I 0060105381100. Es a partir de este momento que se traza una estrategia de conjunto con el Centro de Isotópos (CENTIS) y el Grupo de Control del Cáncer del MINSAP para restablecer dichos servicios a nivel nacional.

Introducción del contador de pozo en 18 servicios de medicina nuclear y laboratorios clínicos, en 11 provincias, para el estudio de hormonas, marcadores tumorales y control de calidad de radiofármacos.

Principales estudios realizados con la técnica RIA-IRMA:

En la actualidad hay 26 sistemas instalados en 15 servicios de 11 provincias según se muestra en la figura 4 que realizan estas determinaciones con este sistema instalado a nivel nacional garantizando una cobertura nacional.

Otro instrumento que ha alcanzado impacto en esta línea es el Sistema DETECT-PC para evaluar el funcionamiento de la glándula tiroidea.

Las enfermedades producidas por trastornos en la glándula tiroides tienen una gran incidencia en la población. Cualquier hospital general atiende decenas de casos mensuales y hay lugares en los que este padecimiento es endémico. La captación de Yodo en tiroides se utiliza como método de diagnóstico desde la década del 50. Los estudios de captación de yodo se orientan en aquellos casos que se desee evaluar el estado funcional de la glándula tiroides como son: hipertiroidismo, bocio tóxico difuso, bocio nodular, cáncer de tiroides y otros, lo que permite la evaluación de resultados terapéuticos y la planificación del tratamiento ¹³¹I [11[11] ARISTA ROMEU E. Detect-PC Software Version 3.0. Proceedings of the XIII Workshop on Nuclear Physics and VII International Symposium on Nuclear and Related Techniques.. WONP-NURT 2011. February 7-11, 2011. Havana, Cuba.].

EI sistema DETEC-PC es básicamente un dispositivo para la realización de radiometría por un canal de detección. Se compone de tres partes fundamentales: el detector con su colimador, el modulo ciego de medición SRN1C-02 y el software de la aplicación como se muestra en la figura 5.

Estos sistemas han sido introducidos en 11 servicios de medicina nuclear, para la captación de yodo en tiroides y estudios de dosimetría interna lo que ha permitido una cobertura a nivel nacional (tabla 1).

Los resultados de esta línea tienen una expresión científica, recogida en varias publicaciones internacionales, y la realización del evento internacional NURT.

El colectivo multidisciplinario que se desempeña en estas líneas trabaja en el desarrollo de nuevos instrumentos, que tengan un importante impacto en la salud, para alcanzar los siguientes resultados:

Dentro de los desarrollos de mayor impacto está el Láser quirúrgico para aplicaciones estomatológicas.

En comparación con la técnica tradicional del uso del bisturí, en las intervenciones quirúrgicas con láseres de alta potencia los pacientes experimentan menos dolor postoperatorio por lo que suelen ser también menores las dosis prescritas de analgésicos para controlarlo. Debido a la actividad antimicrobiana del láser el procedimiento se realiza en un campo operatorio con cantidad disminuida de microorganismos. También se propicia la reducción del tiempo de cicatrización, del tiempo de cirugía y de la presencia de tejido cicatrizado [12[12] PULIDO ROZO MA, TIRADO AMADOR LR and MADRID TROCONIS CC. Gingivoplastia y frenillectomía labial con láser de alta intensidad: presentación de caso. Rev. Clínica Periodoncia, Implantol. y Rehabil. Oral. 2015; 8(2): 157-162.-15[15] AGRAMONTE I, RODRÍGUEZ G, HERNÁNDEZ Y and DORREGO MD. Cirugía de blefaroplastia por técnica convencional versus láser de CO_2. Rev. Cubana. Oftalmol. 2013; 26(3). [en línea]. Disponible en: https://revoftalmologia.sld.cu/index.php/oftalmologia/article/view/206/html.].

El tipo de diodo láser pertinente para una aplicación así sería uno que emita en una longitud de onda entre los 810 y 980 nm. Estas longitudes de onda son altamente absorbidas por los tejidos blandos no así por el tejido dentario u óseo. Estos tipos de láseres son unidades pequeñas, manejables y transportables, económicamente más accesibles y con gran rendimiento costo-beneficio [16[16] PÉREZ RODRÍGUEZ MJ. Tener un láser en la consulta de ortodoncia: ¿Por qué?. RCOE: Revista del Ilustre Consejo General de Colegios de Odontólogos y Estomatólogos de España. 2014; 19(4): 295-301.].

Existen en el mercado diversos equipos de láser semiconductor de alta potencia con aplicaciones en estomatología: Denlase Dental Diode Laser, Biolase Inc. Epic X Deka Laser Diode, Smart, OrotigMed LASER Pocket, Sirona SIROLaserAdvance [8[8] LARREA COX P, HERNÁNDEZ TABARES L, VALDÉS SANTURIO E, et. al. Improvement of the first cuban laser densitometer. Rev. Cubana. Física. 2015; 32(2): 106-108.]. Sin embargo, este tipo de equipamiento no se produce en el país y es uno de los recientes desarrollos que se ha propuesto el centro con el objetivo de ampliar la introducción de dispositivos y equipos basados en la óptica y el láser en nuestros centros de salud.

El equipo en desarrollo está compuesto por dos tarjetas electrónicas, diseñadas especialmente para la aplicación y que controlan su funcionamiento, más varios módulos comerciales: módulo láser (G980-10WD-14HHL-PTFS), driver láser (LDP-CW 18-05), driver TEC o enfriador termoeléctrico (PL-TEC 2-1024), una computadora monoplaca del tipo Raspberry Pi y una pantalla táctil de 7” [9[9] GONZÁLEZ PÉREZ M, VAZQUEZ HERNÁNDEZ I, HERNÁNDEZ TABARES L, et. al. Sistema de control para laser semiconductor de alta potencia. Rev. Cubana. Física. 2018; 35(1E): E31-E33.].

Todos estos elementos están integrados dentro de un mueble al que se le conecta una fuente de alimentación externa, un interruptor a pedal y una fibra óptica terminada en un aplicador (figura 6).

La principal función del equipo es generar la emisión de radiación láser a través del aplicador, que se apunta a la zona de cirugía del paciente. Para esto, el sistema debe ser capaz de habilitar y accionar la emisión de un diodo láser y controlar y variar su potencia de emisión. Se controla también la emisión del láser guía y la temperatura del enfriador del módulo láser. El sistema se comunica con la pantalla, desde la cual recibe las órdenes de operación introducidas por el usuario y se visualiza el estado del equipo.

A través de la pantalla táctil se realiza básicamente toda la interfaz con el usuario. Esta utilidad hace flexible y actual el diseño del equipo, bridando varias opciones tanto para la operación y configuración del equipo por parte del usuario como la calibración y ajuste de él por el fabricante.

Un equipo así podría utilizarse en cirugía de los tejidos blandos (curetaje, corte de la encía y de la mucosa bucal), incisión y drenaje de abscesos, biopsias, para obtener hemostasia en los procedimientos quirúrgicos con excesivo sangrado, en el tratamiento de la periimplantitis. Por su efecto bactericida, tiene indicaciones específicas en periodoncia (incisiones y escisiones gingivales) y en endodoncia (como sistema de desinfección: descontaminación y remoción de bacterias) [10[10] HERNÁNDEZ DÍAZ A. El láser terapéutico en la práctica médica actual. 2da ed. La Habana: Editorial Científico-Técnica, 2007.].

En la actualidad el equipo se encuentra en pruebas técnicas para iniciar ensayos clínicos.

Conclusiones

El desarrollo e introducción de estos instrumentos y sus resultados ha permitido disponer de tecnologías biomédicas nacionales, con alta utilidad en aplicaciones de diagnósticos y terapéuticas, posibilitando el uso de sus prestaciones al alcance de toda nuestra población además de garantizar la estabilidad de dichos servicios lo que repercute de forma muy positiva en la seguridad y bienestar a los pacientes.

Es importante destacar que el uso de la tecnología láser constituye un medio absolutamente indoloro, inocuo, no invasivo y aséptico que con su empleo reduce los gastos en la adquisición de medicamentos, así como la disminuye el tiempo de estadía de los pacientes hospitalizados, y la rápida recuperación de los pacientes ambulatorios, junto a su pronta incorporación a la vida social.

El desarrollo e introducción de la tecnología nacional ha permitido elevar el número de unidades asistenciales con estas técnicas, al disminuirse los costos de producción que, unidos a la asistencia técnica y la implementación del sistema de entrenamiento ha permitido alcanzar mejores resultados en la introducción de las tecnologías y garantizar un servicio estable en la red nacional de salud.

Se ha logrado el desarrollo de un prototipo de láser quirúrgico estomatológico con diodo láser de 976 nm, una potencia de hasta 7 W y de emisión continua (CW) a la par que se asimila un know-how propio relacionado con la tecnología de los láseres para cirugía estomatológica, como parte del desarrollo del primer equipo de láser semiconductor para aplicaciones quirúrgicas en el país. Esto podrá beneficiar a miles de pacientes con una amplia variedad de afecciones dentales y bucales que asisten a las clínicas estomatológicas existentes en el país, otro de sus beneficios sería la introducción de esta técnica en las facultades de estomatología, para su empleo en la docencia y en la investigación científica garantizando la formación de las nuevas generaciones.