La cirugía se basa en estudios clínicos y la experiencia para hacer diagnósticos y decisiones quirúrgicas, pero estas estrategias empíricas fallan en múltiples ocasiones cuando se desean predecir o determinar los cambios dinámicos experimentados por los pacientes durante la cirugía.
La cirugía abdominal laparoscópica es una de las herramientas terapéuticas más importantes hoy en día e implica cambios fisiológicos sistémicos, en particular cambios cardiopulmonares. Para que las alteraciones en el paciente se puedan detectar con suficiente antelación y las intervenciones pueden dirigirse a ser eficaz, es necesaria una comprensión y evaluación previa de los procesos fisiológicos que ocurren durante la cirugía, y para ello es vital la generación de un modelo completo que integre el gran número de las señales a las que se enfrentan los cirujanos.
El resultado esperado sería una imagen fisiológica clara del estado hemodinámico durante la cirugía laparoscópica y su proyección durante la misma. El reto es generar modelos matemáticos multiescala para la circulación humana que contemplen el transporte de las moléculas que sostienen el metabolismo celular, así como fármacos. La sincronización de todos estos procesos entraña una gran complejidad. Los modelos deben de ser capaces de realizar simulaciones incluyendo aquellos elementos que juegan un papel crucial en la determinación de la hemodinámica venosa: cambios posturales, aumento de la presión intra-abdominal, la regulación del tono venoso y la compresión muscular.
El reto final es proporcionar un sistema de monitorización y predicción, permitiendo realizar avances rompedores que sustituirán a la intuición en el seguimiento de los pacientes sometidos a cirugía laparoscópica.