Un trapianto di viso totale è un'operazione molto delicata, nuova e sperimentale almeno quanto la tecnologia che la rende possibile: la stampa in 3D.
Il primo trapianto totale di viso è stato effettuato nel 2010 in Spagna, mentre negli Stati Uniti è stato effettuato nel 2011. In Nord America, l'operazione è stata effettuata solo altre otto volte, sette delle quali sono state condotte presso il Brigham and Women's Hospital di Boston. Tutti i trapianti sono stati resi possibili dall'uso della stampa in 3D.
Frank Rybicki, direttore dell'Applied Imaging Science Laboratory del BWH, con il collega Amir Imanzadeh ha condotto una ricerca sull'efficacia della stampa in 3D, che verrà pubblicata a breve, e ha concluso che è una parte indispensabile nella pratica medica.
I candidati per i trapianti di viso sono spesso vittime di incidenti gravissimi o difetti ossei, e Rybicki mi ha detto che possono essere necessarie anche 60 operazioni chirurgiche prima di poter consultare il dottore che dia l'approvazione per il trapianto. Spesso la struttura facciale di un paziente deve essere modificata o ricostruita prima che possa essere eseguito il trapianto.
Possono esserci molti misteri riguardo a ciò che si trova sotto l'epidermide, il che può portare a spiacevoli sorprese o a tempi più lunghi in sala operatoria. Costruendo un modello in 3D del viso del paziente con la tomografia computerizzata (CAT) i dottori possono pianificare la strategia per l'operazione nel modo più veloce ed efficace possibile.
"Con l'imaging si può sapere dove si trovano i vasi sanguigni per collegare i tessuti, e si arriva a sapere cosa effettivamente ci sia sotto la pelle," ha affermato Rybicki. "Possiamo collegare i tessuti perfettamente e questo è fondamentale, dal momento che il processo di guarigione è collegato fondamentalmente al modo in cui i tessuti vengono messi assieme."
Un trapianto totale di viso consiste nella rimozione del viso del paziente, vengono poi corrette le malformazioni ossee e connessi i muscoli, i nervi e le arterie esistenti con quelle contenute nel viso da trapiantare: avendo a disposizione un modello in 3D della testa del paziente prima dell'operazione, ha affermato Rybicki, il trapianto può essere realizzato con grande accuratezza.
Non sapremo mai come verrebbero svolti i trapianti facciali senza l'aiuto dei modelli stampati in 3D, ma Rybicki mi ha detto che sarebbero molto più difficili di quanto siano ora—il che è praticamente impossibile considerando la quantità di rischi e di inconvenienti che il trapianto comporta. Un esempio su tutti è quello di Richard Norris, un uomo che per sbaglio si sparò in faccia e che deve assumere una grande quantità di medicinali per evitare che il suo corpo rigetti il viso trapiantato, con gravissime conseguenze per il suo sistema immunitario.
Nonostante ciò, senza la stampa in 3D l'operazione sarebbe stata irrealizzabile e la guarigione così pericolosa e difficile che i rischio da affrontare metterebbe in crisi la scelta stessa di affrontare un trapianto.
La possibilità di realizzare modelli che possono aiutare a contrastare problemi dell'ultimo minuto che potrebbero portare a errori molto dispendiosi—sia in termini finanziari che, cosa decisamente più importante, biologici—è una delle più grandi virtù della stampa in 3D. E questo vale sia per l'ambito aeropaziale che militare così come per il più abile chirurgo che deve eseguire un'operazione così rischiosa come il trapianto facciale.
Immagine: RSNA
"È sempre la stessa storia con la stampa in 3D," ha affermato Rybicki. "È utile per il chirurgo, per il paziente, fa risparmiare tempo in sala operatoria e permette anche di risparmiare molto denaro."
La stampa in 3D è sempre più diffusa in ambito medico e non soltanto nella chirurgia sperimentale. Abbiamo visto recentemente che un team del Morgan Stanley Children's Hospital di New York ha stampato un piccolo modello in 3D del cuore di un neonato per praticare la simulazione di un'operazione chirurgica, cruciale per la sopravvivenza del bambino. Alcuni chirurghi hanno stampato un modello in 3D del cranio di un paziente per pianificare come ricostruire meglio parti del viso come il naso o la mascella.
Ora che alcuni trapianti facciali sono stati compiuti con successo usando la tecnologia, ha detto Rybicki, possiamo aggiungere ufficialmente il trapianto facciale totale alla lista di applicazione mediche della stampa in 3D. Tutti questi avanzamenti indicano che la stampa in 3D è diventata uno strumento indispensabile per i dottori, e avrà un ruolo sempre più importante. Siamo soltanto agli inizi.
"A un paziente puoi raccontare una storia, ma quando si tratta di più pazienti abbiamo quello che si chiama una coorte," mi ha detto Rybicki. "La stampa in 3D sarà sempre più cruciale. Ha molti vantaggi e ti aiuta in qualsiasi procedura, e, se usata propriamente, è uno strumento incredibilmente potente. Nel nostro caso migliora la qualità della vita di molti pazienti."