{"id":140017,"date":"2025-07-23T09:18:49","date_gmt":"2025-07-23T07:18:49","guid":{"rendered":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/?p=140017"},"modified":"2025-07-23T09:19:07","modified_gmt":"2025-07-23T07:19:07","slug":"simulacion-numerica-hernias-incisionales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/simulacion-numerica-hernias-incisionales\/","title":{"rendered":"Una simulaci\u00f3n num\u00e9rica revela las zonas m\u00e1s vulnerables de sufrir hernias incisionales"},"content":{"rendered":"

Una protuberancia blanda bajo la piel de la barriga, m\u00e1s visible o pronunciada cuando hacemos esfuerzo o estamos de pie. As\u00ed es, vista desde fuera, una hernia abdominal. Estas protrusiones se producen cuando una parte del contenido abdominal \u2014grasa, v\u00edsceras\u2014 sobresale a trav\u00e9s de la pared abdominal. En los casos m\u00e1s severos la pared abdominal puede estrangular los intestinos, causando una urgencia m\u00e9dica. Entre los diversos factores de riesgo de desarrollar una hernia abdominal est\u00e1n las incisiones quir\u00fargicas. Con el objetivo de entender c\u00f3mo surgen estas hernias incisionales<\/em> y su relaci\u00f3n con las intervenciones en el abdomen, un equipo investigador interdisciplinario de la Universidad Rovira i Virgili \u2014con la colaboraci\u00f3n de Manuel L\u00f3pez Cano, Profesor titular de Cirug\u00eda en la Universidad Aut\u00f3noma de Barcelona y jefe de la Unidad de Cirug\u00eda de la Paret Abdominal del hospital Universitario Vall d’Hebron\u2014 ha puesto las matem\u00e1ticas y la ingenier\u00eda al servicio de la cirug\u00eda.<\/p>\n

\u00abLa decisi\u00f3n sobre d\u00f3nde hacer un corte quir\u00fargico en la pared abdominal depende de la patolog\u00eda de base, pero tambi\u00e9n de la intuici\u00f3n y la experiencia del cirujano\u00bb, explica Dolors Puigjaner, investigadora del Departamento de Ingenier\u00eda Inform\u00e1tica y Matem\u00e1ticas, miembro del grupo de investigaci\u00f3n ASCLEPIUS y coautora del proyecto. En este sentido, el objetivo \u00faltimo del estudio ha sido aportar informaci\u00f3n a los cirujanos para ayudarles a tomar decisiones en el quir\u00f3fano, desde el punto de vista de la prevenci\u00f3n de hernias. Para ello, el equipo investigador se propuso entender c\u00f3mo se comporta la pared abdominal bajo el efecto de la propia presi\u00f3n interna en funci\u00f3n de la ubicaci\u00f3n del corte y cu\u00e1l tiene m\u00e1s o menos probabilidad de producir hernias postoperatorias. Pero, \u00bfhay que esperar a que pacientes de operaciones abdominales desarrollen hernias \u2014en todas las partes del abdomen\u2014 para estudiarlas?<\/p>\n

Una simulaci\u00f3n num\u00e9rica de la anatom\u00eda humana<\/h5>\n

En lugar de eso, el equipo opt\u00f3 por un m\u00e9todo mucho m\u00e1s inmediato: simulaciones num\u00e9ricas basadas en el m\u00e9todo de los elementos finitos. Esta pr\u00e1ctica permite representar la complejidad de la anatom\u00eda humana y simular su comportamiento cuando se la somete a fuerzas y presiones, en un proceso imposible de ejecutar experimentalmente en la vida real. El primer paso es crear un modelo geom\u00e9trico detallado de la pared abdominal, incluyendo todos los m\u00fasculos y tejidos relevantes \u2014la l\u00ednea alba al centro, los m\u00fasculos oblicuos externos e internos, recto y transverso del abdomen, y la vaina del recto. La geometr\u00eda del modelo se obtuvo a partir de im\u00e1genes m\u00e9dicas de un individuo japon\u00e9s, de una base de datos p\u00fablica.<\/p>\n

Una vez obtenida la geometr\u00eda, hay que convertirla en mallas computacionales. Estas fragmentan la geometr\u00eda en millones de elementos tridimensionales, que conforman su volumen, y bidimensionales, que forman sus superficies. Una vez terminado este laborioso proceso, los investigadores asignaron las caracter\u00edsticas de cada material a los elementos que forman las mallas. Estas caracter\u00edsticas describen el comportamiento en elasticidad y compresibilidad de los tejidos virtuales. \u00abTambi\u00e9n hemos caracterizado el tejido de la herida quir\u00fargica, considerando un espectro que abarca todas las fases del proceso de curaci\u00f3n\u00bb, a\u00f1ade Joan Herrero, investigador del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y coautor de la investigaci\u00f3n. En este caso, la rigidez y compresibilidad del tejido de la herida es crucial para determinar el riesgo de hernia incisional.<\/p>\n

Con el modelo geom\u00e9trico y las propiedades de los materiales definidas, el equipo de la URV simul\u00f3 la aplicaci\u00f3n de fuerzas internas en la pared abdominal. El objetivo era calcular c\u00f3mo se deforman y se desplazan los m\u00fasculos y tejidos que conforman la pared abdominal en respuesta a esta presi\u00f3n, buscando focos con tensiones muy altas, que indican riesgo de ruptura del tejido y, por tanto, susceptibles de que se produzca una hernia.<\/p>\n

Las incisiones en la l\u00ednea alba, las peores<\/h5>\n

Los resultados de las simulaciones confirmaron una observaci\u00f3n emp\u00edrica que los cirujanos ya sospechaban: la incisi\u00f3n en la l\u00ednea alba (la del medio del abdomen) es la peor. Esta incisi\u00f3n vertical es la que sufre mayores tensiones, especialmente en situaciones en las que el tejido es blando, y por lo tanto, tiene un mayor riesgo de hernia. Las simulaciones demostraron que cuando el tejido de la herida es blando pueden sufrir deformaciones muy significativas.<\/p>\n

Este tejido blando, menos saludable, tambi\u00e9n indujo niveles de tensi\u00f3n muy altos en los m\u00fasculos cercanos, aumentando el riesgo de ruptura, un efecto especialmente notable en la incisi\u00f3n de la l\u00ednea alba. En contraste, las incisiones transversas, es decir horizontales, sobre el ombligo y bajo las costillas presentaron el riesgo m\u00e1s bajo de ruptura cuando el tejido de la herida era demasiado blando. En t\u00e9rminos generales, la incisi\u00f3n de la l\u00ednea alba es la m\u00e1s vulnerable y menos segura, mientras que las paralelas a la l\u00ednea alba se sit\u00faan en un riesgo intermedio. Estos resultados suponen un apoyo matem\u00e1tico a las recomendaciones derivadas de la observaci\u00f3n cl\u00ednica que aconsejan evitar las incisiones en la l\u00ednea alba siempre que sea posible, para reducir el riesgo de hernias incisionales.<\/p>\n

Este estudio abre la puerta a un futuro donde las intervenciones quir\u00fargicas puedan ser a\u00fan m\u00e1s personalizadas. La aparici\u00f3n de modelos inform\u00e1ticos de inteligencia artificial, muy eficientes en el tratamiento de datos, hacen que en un futuro pr\u00f3ximo pueda ser t\u00e9cnicamente posible estudiar el tejido muscular del paciente antes de la intervenci\u00f3n para hacer la incisi\u00f3n en el lugar \u00f3ptimo. Si no a todos, al menos en aquellos pacientes que presenten un riesgo asociado a estas patolog\u00edas. En cuanto a los pacientes sin un riesgo de hernia aparente, los investigadores creen que, una vez se disponga de suficientes datos, los modelos ser\u00e1n tan precisos que no ser\u00e1 necesario modelar el abdomen de cada paciente.<\/p>\n

Perfeccionar el modelo<\/h5>\n

A pesar de los avances de la investigaci\u00f3n, los investigadores destacan la necesidad de mejorar el modelo y perfeccionarlo. En primer lugar, hay que determinar con m\u00e1s exactitud las propiedades mec\u00e1nicas de los tejidos del cuerpo humano, para dotar modelos num\u00e9ricos como este de m\u00e1s robustez. Tambi\u00e9n se pueden incorporar al sistema de c\u00e1lculo datos adicionales como la t\u00e9cnica de costura de la herida. M\u00e1s all\u00e1 de eso, para hacer recomendaciones m\u00e1s generalizables, habr\u00eda que incorporar modelos anat\u00f3micos precisos de varios individuos, de diversos sexos, edades y complexiones.<\/p>\n

Referencia: <\/strong>Tuset, L., L\u00f3pez-Cano, M., Fortuny, G. et al.<\/em> A virtual simulation study of the effects of laparotomy incision location and wound stiffness on abdominal wall mechanics. Sci Rep<\/em> 15<\/strong>, 18290 (2025). https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41598-025-02760-y<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Un equipo investigador de la URV simula la anatom\u00eda abdominal humana para reducir el riesgo de hernias abdominales derivadas de intervenciones quir\u00fargicas <\/p>\n","protected":false},"author":139,"featured_media":140015,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[117,3463,3467,244,245,123,120],"tags":[],"class_list":["post-140017","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-ingenieria-informatica-matematicas","category-ingenieria-quimica","category-escuela-ingenieria","category-escuela-ingenieria-quimica","category-notas-prensa","category-salud"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140017","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/139"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=140017"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140017\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/140015"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=140017"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=140017"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=140017"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}