Radiología de la volumetría hepática en la valoración prequirúrgica

AUTORES

1. Juan Ignacio Gracia García. Médico Adjunto. Servicio de Radiodiagnóstico. Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España.
2. Natalia Lourdes Tobajas Ramos. Médico Residente. Servicio de Radiodiagnóstico. Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España.
3. María Beatriz Fernández Lago. Médico Adjunto. Servicio de Radiodiagnóstico. Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España.
4. Teresa Bellido Bel. Médico Residente. Servicio de Radiodiagnóstico. Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España.
5. Alicia Miedes Vicente. Enfermera. Servicio Aragonés de Salud. Aragón, España.
6. Milena Bonino Sobh. Médico Residente. Servicio de Radiodiagnóstico. Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España.

RESUMEN

La volumetría hepática constituye una herramienta esencial en la planificación prequirúrgica de las hepatectomías, debido a que permite estimar el volumen funcional del remanente hepático y anticipar el riesgo de insuficiencia hepática postoperatoria. Las técnicas de imagen, especialmente la tomografía computarizada multidetector (TCMD), han mostrado una elevada precisión para el cálculo del volumen hepático total y del volumen remanente futuro, lo que facilita la selección de pacientes candidatos a procedimientos de hipertrofia preoperatoria como la embolización o la ligadura de la vena porta. La TCMD ofrece ventajas derivadas de su amplia disponibilidad, su alta resolución espacial y la posibilidad de reconstrucciones tridimensionales detalladas. La segmentación del parénquima hepático puede realizarse mediante métodos manuales o semiautomáticos, estos últimos más eficientes y con menor variabilidad entre observadores. Existen múltiples factores técnicos y morfológicos que condicionan la exactitud del cálculo volumétrico, tales como el grosor de corte, la fase de contraste, las alteraciones anatómicas o la presencia de esteatosis hepática. La resección virtual se ha consolidado como un componente fundamental en la planificación quirúrgica, al permitir delimitar con precisión los volúmenes que serán resecados y el remanente funcional esperado. En conjunto, la volumetría hepática es una herramienta imprescindible para garantizar hepatectomías seguras y basadas en criterios cuantitativos fiables.

PALABRAS CLAVE

Volumetría hepática, hígado, tomografía computarizada multidetector, hepatectomía, insuficiencia hepática.

ABSTRACT

Hepatic volumetry is an essential tool in the preoperative planning of hepatectomies, as it enables estimation of the future functional liver remnant and prediction of the risk of postoperative liver failure. Imaging techniques, particularly multidetector computed tomography (MDCT), have shown high accuracy in calculating total liver volume and future liver remnant, facilitating the selection of candidates for preoperative hypertrophy procedures such as portal vein embolization or ligation. MDCT offers advantages such as wide availability, high spatial resolution, and the ability to generate detailed three-dimensional reconstructions. Liver parenchyma segmentation can be performed manually or using semiautomated methods, which are faster and show less interobserver variability. Multiple technical and morphological factors influence volumetric accuracy, including slice thickness, contrast phase, anatomical variability, and hepatic steatosis. Virtual resection has become a key component of surgical planning. Overall, hepatic volumetry is a fundamental tool for achieving safer hepatectomies supported by reliable quantitative criteria.

KEY WORDS

Liver volume, liver, multidetector computed tomography, hepatectomy, liver failure.

DESARROLLO DEL TEMA

La planificación quirúrgica hepática moderna depende de forma crítica de la valoración precisa del volumen hepático total y del volumen funcional remanente tras la resección. Aunque el hígado posee una extraordinaria capacidad de regeneración, dicha capacidad no es ilimitada y se ve comprometida por la presencia de enfermedad hepática subyacente, tratamientos previos o resecciones excesivas. Cuando el volumen remanente es insuficiente, aumenta de forma notable el riesgo de insuficiencia hepática postoperatoria, una complicación potencialmente letal asociada a elevadas tasas de morbimortalidad¹. Por esta razón, la volumetría hepática ha pasado de ser un procedimiento complementario a convertirse en un elemento central del proceso de selección de pacientes candidatos a cirugías hepáticas mayores.

Los avances tecnológicos en TCMD han permitido adquirir estudios de alta resolución con cortes muy finos, que se combinan con software de segmentación y reconstrucción tridimensional cada vez más sofisticado. La suma de estos avances hace posible cuantificar con precisión el volumen hepático total, identificar el volumen tumoral y determinar el volumen funcional del remanente de hígado. Esta información, integrada con los parámetros clínicos y analíticos, facilita una valoración global del riesgo individualizado y contribuye a una toma de decisiones más segura y basada en la evidencia.

En este contexto, el papel del radiólogo trasciende la mera descripción anatómica para convertirse en un verdadero consultor del equipo quirúrgico. La correcta interpretación de los datos volumétricos, la identificación de variantes anatómicas vasculares y biliares y la simulación de distintas opciones de resección permiten optimizar la estrategia terapéutica, especialmente en pacientes con tumores hepáticos primarios o metastásicos, en donantes vivos para trasplante y en enfermos con hígado dañado por quimioterapia o enfermedad metabólica.

IMPORTANCIA CLÍNICA DE LA VOLUMETRÍA HEPÁTICA:

La importancia clínica de la volumetría hepática radica en su capacidad para predecir con antelación la probabilidad de insuficiencia hepática postoperatoria y, en consecuencia, evitar intervenciones excesivamente agresivas en pacientes con reserva funcional limitada. Diversos estudios han demostrado que un volumen hepático remanente por debajo de determinados umbrales se asocia con un aumento significativo de la disfunción hepática, de la estancia hospitalaria y de la mortalidad^1,3. En hígados sin enfermedad subyacente, se acepta de forma general que un remanente de al menos el 25 % del volumen hepático total es suficiente para mantener una función adecuada, mientras que en pacientes con cirrosis, esteatosis avanzada o sometidos a quimioterapia hepatotóxica se requieren porcentajes considerablemente mayores, que pueden alcanzar o superar el 40 %².

Además de los umbrales porcentuales, la volumetría permite identificar a los pacientes en los que puede ser necesario recurrir a estrategias de hipertrofia preoperatoria, como la embolización portal percutánea o la ligadura de la vena porta durante una primera fase quirúrgica. Estos procedimientos inducen un crecimiento compensador del parénquima remanente, incrementando su volumen hasta alcanzar niveles considerados seguros. Sin una estimación volumétrica objetiva, la indicación de estos procedimientos quedaría basada en criterios subjetivos, aumentando la posibilidad de error. La volumetría también resulta crucial en procedimientos en dos tiempos y en técnicas como ALPPS, en las que la velocidad y magnitud de la hipertrofia condicionan la programación de la segunda intervención.

En el ámbito del trasplante hepático de donante vivo, la volumetría es imprescindible tanto para proteger al donante como para asegurar un injerto suficiente para el receptor⁴. Una medición inadecuada puede exponer al donante a un riesgo excesivo de insuficiencia hepática o, en sentido inverso, condicionar un injerto demasiado pequeño que no cubra las necesidades metabólicas del receptor. Así, el cálculo preciso de los volúmenes segmentarios y del remanente es una de las piedras angulares de los programas de trasplante de donante vivo.

TÉCNICAS DE IMAGEN PARA LA ESTIMACIÓN VOLUMÉTRICA:

Aunque diversas técnicas de imagen, como la ecografía tridimensional y la resonancia magnética, se han aplicado a la estimación del volumen hepático, la TCMD se ha consolidado como el método de referencia en la mayoría de centros. La ecografía, pese a su disponibilidad y ausencia de radiación, presenta una marcada dependencia del operador y dificultad para delimitar el contorno hepático en pacientes con obesidad, meteorismo o ventanas acústicas pobres. La resonancia magnética, por su parte, ofrece ventajas como la cuantificación directa de grasa hepática y la ausencia de radiación ionizante, pero su menor accesibilidad, el mayor tiempo de exploración y la necesidad de cooperación del paciente limitan su uso de rutina en la planificación quirúrgica⁴.

Frente a estas limitaciones, la TCMD proporciona una excelente relación entre calidad de imagen, rapidez y disponibilidad. La posibilidad de obtener cortes de espesor submilimétrico, combinados con algoritmos avanzados de reconstrucción, permite definir con precisión los bordes del hígado, las lesiones sólidas o quísticas y las estructuras vasculares intrahepáticas. La mayoría de los estudios de volumetría se realizan en fase portal, en la que el parénquima hepático presenta un realce homogéneo y las venas hepáticas y porta se visualizan con claridad, lo que facilita la segmentación automatizada o semiautomatizada⁵. En determinados casos, la fase arterial puede aportar información adicional sobre variantes vasculares o sobre la vascularización tumoral.

PROTOCOLO DE TCMD Y ESTRATEGIA DE ADQUISICIÓN:

El protocolo de TCMD orientado a volumetría hepática debe equilibrar la calidad de imagen y la dosis de radiación. Habitualmente se incluye una fase sin contraste en casos seleccionados, seguida de una fase arterial y una fase portal tardía. La fase portal, adquirida aproximadamente 70–80 segundos después de la inyección del contraste yodado, es la más utilizada para la segmentación volumétrica⁵. Se recomienda emplear grosores de corte de 0,5–0,7 mm cuando se prevé una resección mayor o cuando el volumen remanente estimado se sitúa próximo al umbral de seguridad, ya que los cortes más gruesos tienden a infraestimar el volumen real y pueden introducir errores de relevancia clínica⁶.

La sincronización de la inyección de contraste y el uso de técnicas de reconstrucción iterativa permiten mejorar la relación señal-ruido y reducir la dosis efectiva. En pacientes que requerirán estudios repetidos, como aquellos sometidos a tratamientos secuenciales o en programas de donación, es especialmente importante optimizar la dosis. Además, una adecuada posición del paciente, la reducción de artefactos por movimiento y la instrucción clara sobre las apneas mejoran de forma significativa la calidad de las imágenes y, por tanto, la fiabilidad del cálculo volumétrico.

SEGMENTACIÓN HEPÁTICA Y CÁLCULO VOLUMÉTRICO:

La segmentación hepática constituye el paso crítico del proceso de volumetría. En la segmentación manual, el operador delimita el contorno hepático en cada una de las imágenes axiales, lo que garantiza una elevada precisión anatómica, pero requiere un tiempo considerable y está sujeto a variabilidad inter e intraobservador. Los métodos semiautomáticos han surgido como una solución intermedia, ya que utilizan ROI o regiones de interés que el software expande siguiendo criterios de densidad y continuidad del tejido parenquimatoso, reduciendo el tiempo de procesamiento y aumentando la reproductibilidad⁶.

Los algoritmos automáticos, basados cada vez más en técnicas de inteligencia artificial y deep learning, están demostrando resultados muy prometedores, con una precisión comparable a la de los expertos humanos y tiempos de procesamiento muy inferiores. Sin embargo, su uso clínico todavía requiere validaciones adicionales y mecanismos de control de calidad para evitar errores en situaciones complejas, como en presencia de tumores voluminosos, hígados cirróticos muy irregulares o extensas áreas de necrosis. Una vez completada la segmentación, el software calcula el volumen hepático total integrando el área de cada corte por el grosor correspondiente, y permite excluir de forma selectiva estructuras vasculares mayores, colecciones o masas extrahepáticas.

El cálculo del future liver remnant (FLR) se realiza aplicando una segmentación adicional que simula la línea de resección planeada. A partir de este volumen, y relacionándolo con el peso corporal del paciente o con el volumen hepático estandarizado, se obtiene un parámetro cuantitativo que se ha correlacionado con el riesgo de insuficiencia hepática postoperatoria^1,7. Este enfoque cuantitativo ha desplazado a las estimaciones puramente visuales o basadas en la experiencia subjetiva, proporcionando una base más sólida para la toma de decisiones.

FACTORES QUE MODIFICAN LA PRECISIÓN DE LA VOLUMETRÍA:

Existen numerosos factores que pueden influir en la precisión de la volumetría hepática. Entre los factores técnicos se encuentran el grosor de corte, la calidad del realce parenquimatoso, la presencia de artefactos de movimiento y las limitaciones propias del algoritmo de segmentación. Los cortes gruesos tienden a subestimar el volumen al suavizar los contornos, mientras que los cortes muy finos pueden incrementar el ruido y exigir mayor capacidad de procesamiento del equipo⁶. La elección adecuada del equilibrio entre resolución espacial y ruido es, por tanto, un elemento clave para obtener mediciones fiables.

Entre los factores morfológicos destacan la irregularidad del contorno hepático en la cirrosis, la presencia de grandes masas o múltiples lesiones diseminadas, y las alteraciones anatómicas secundarias a cirugías previas o a tratamientos locorregionales. Estas circunstancias pueden dificultar la identificación del límite exacto entre el hígado y estructuras adyacentes, como el diafragma, la vesícula biliar, el colon o la pared abdominal⁸. En ocasiones, es necesario revisar detenidamente los planos coronal y sagital, o recurrir a reconstrucciones tridimensionales, para confirmar la correcta delimitación del parénquima.

La esteatosis hepática merece una mención especial. Al aumentar la cantidad de grasa intraparenquimatosa, la densidad hepática disminuye y la función del tejido residual puede verse comprometida. Estudios clínicos han demostrado que los pacientes con esteatosis moderada o severa presentan una mayor tasa de complicaciones tras hepatectomía y una mayor mortalidad, incluso cuando el FLR parece adecuado desde el punto de vista volumétrico⁹. En estos casos, se recomienda exigir porcentajes de remanente más altos (30–35 % en esteatosis moderada y al menos 40 % en esteatosis severa) y, si es posible, complementar la información volumétrica con pruebas funcionales como la gammagrafía con mebrofenina o estudios de aclaramiento de verde indocianina^7,9.

RESECCIÓN VIRTUAL Y TOMA DE DECISIONES QUIRÚRGICAS:

La resección virtual representa la culminación del proceso de volumetría hepática. Mediante herramientas de planificación, el radiólogo y el cirujano puede simular diferentes líneas de resección y visualizar de forma inmediata el impacto sobre el volumen remanente. La utilización de referencias anatómicas clásicas, como la línea de Cantlie o el trayecto de las venas hepáticas principales, permite una correlación directa entre la imagen y el campo quirúrgico. Esta información resulta especialmente valiosa en casos de tumores centrales, múltiples lesiones bilobares o cuando existen variantes vasculares significativas^6,7.

El proceso de planificación no se limita al cálculo numérico del volumen, sino que incorpora la valoración de la calidad del parénquima, la presencia de colestasis, la situación funcional de la vía biliar y la reserva global del paciente. En un enfoque verdaderamente multidisciplinar, la decisión de proceder o no a una hepatectomía mayor se fundamenta en la integración de todos estos elementos, evitando tanto el infratratamiento como el riesgo innecesario. En este sentido, la volumetría hepática y la resección virtual se han convertido en herramientas indispensables para disminuir la variabilidad en la práctica clínica y acercar la toma de decisiones a criterios objetivos y reproducibles.

PERSPECTIVAS FUTURAS Y DESARROLLOS TECNOLÓGICOS:

En los últimos años se ha observado un rápido desarrollo de herramientas basadas en inteligencia artificial que permiten una segmentación hepática completamente automática y una detección asistida de lesiones. Estos sistemas, entrenados con grandes bases de datos, son capaces de delinear el hígado y sus segmentos funcionales en cuestión de segundos, lo que abre la puerta a su integración en el flujo de trabajo habitual del radiólogo⁷. Del mismo modo, la fusión de información anatómica y funcional, combinando TCMD o resonancia con estudios de medicina nuclear, permitirá en un futuro próximo realizar una valoración no solo volumétrica, sino también funcional del remanente, mejorando aún más la estratificación del riesgo.

Otro campo de desarrollo es la realidad aumentada y la navegación quirúrgica, que podrían proyectar en tiempo real la información de la resección virtual sobre el campo operatorio, facilitando la orientación espacial del cirujano y reduciendo la probabilidad de errores. Aunque muchas de estas tecnologías aún se encuentran en fase experimental, su rápida evolución hace prever que, en un futuro cercano, la planificación volumétrica avanzada y la guía intraoperatoria formen parte de la práctica clínica habitual en los centros de referencia.

CONCLUSIONES

La volumetría hepática mediante TCMD se ha consolidado como una herramienta imprescindible en la planificación de la cirugía hepática. Su capacidad para cuantificar de forma objetiva el volumen del remanente funcional, identificar a los pacientes de alto riesgo y guiar estrategias de hipertrofia preoperatoria ha reducido de forma significativa la incidencia de insuficiencia hepática postoperatoria y ha mejorado los resultados clínicos^1,2,3. La combinación de tecnologías de imagen avanzadas, software de segmentación y resección virtual, junto con una estrecha colaboración multidisciplinar, permite una toma de decisiones más segura, personalizada y basada en la evidencia.

En un entorno en el que los pacientes presentan cada vez mayor complejidad clínica y han recibido múltiples líneas de tratamiento, la incorporación rigurosa de la volumetría hepática en la práctica diaria se perfila como un requisito indispensable para garantizar hepatectomías seguras y resultados oncológicos óptimos. Lejos de ser una mera herramienta de apoyo, la volumetría se ha transformado en un componente estructural del proceso diagnóstico y terapéutico en la cirugía hepatobiliar moderna.

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