El corazón artificial total

El corazón artificial total
Miércoles, 21 de Enero de 2015 17:32 - Actualizado Sábado, 14 de Febrero de 2015 11:10
La esperanza futura para la insuficiencia cardiaca terminal
Dada la escasez en la disponibilidad de donantes de corazones, los pacientes con insuficiencia
cardíaca avanzada corren riesgo de morir mientras están en lista de espera de trasplante
cardiaco. Esto ha llevado al desarrollo de diferentes sistemas de asistencia circulatoria
mecánica, los cuales ayudan al corazón a impulsar la sangre. Se han diseñado diversos
dispositivos ventriculares implantables que proporcionan apoyo circulatorio temporal o a largo
plazo en los pacientes con insuficiencia cardiaca en etapa terminal. Un caso especial lo
constituye el corazón artificial total, el cual se puede utilizar en pacientes que requieren apoyo
biventricular como puente al trasplante o, incluso, como terapia definitiva. Sin embargo, la
aplicabilidad clínica de las diferentes versiones de bombas está limitada por su tamaño y las
complicaciones asociadas.
El avance de la tecnología ha permitido desarrollar una nueva generación de corazones
artificiales más pequeños y más eficaces, lo que ha hecho que se puedan adaptar a una mayor
población de pacientes. Las mejoras se han centrado, sobre todo, en intentar conseguir mayor
biocompatibilidad en los diseños y en los materiales utilizados en los dispositivos, con el fin de
disminuir las complicaciones hemorrágicas y tromboembólicas. Además, los nuevos sistemas
intentan aislar todo el mecanismo dentro del cuerpo del paciente para disminuir el riesgo de
infecciones.
Historia
Durante décadas, la investigación ha intentado conseguir el reemplazo total del corazón por
una bomba mecánica. Sin embargo, ha habido muchos inconvenientes debido a las
complicaciones que se producían en el uso de los diferentes dispositivos. Los esfuerzos
iniciales en la creación de un órgano artificial para el reemplazo cardíaco completo comenzaron
como una iniciativa científica en la década de 1960. El primer implante humano tuvo lugar en
1969 en el Instituto del Corazón de Texas en Houston. Debido a las complicaciones que se
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produjeron, los programas del corazón artificial se retrasaron y el siguiente implante humano
tuvo lugar en 1981. Su éxito también fue limitado.
Los implantes se sucedieron en años posteriores y en 1984 se implantó el conocido Jarvik 7.
Aunque con este sistema continuaron las complicaciones hemorrágicas, tromboembólicas y las
infecciones, se consiguió un avance significativo y se logró una mayor supervivencia de los
pacientes. Sin embargo, a pesar del gran entusiasmo de aquellos años y los avances logrados,
la meta de conseguir la sustitución cardiaca estaba todavía lejos y llena de dudas, por lo que
muchos científicos creyeron que no era la tecnología del futuro. A pesar de ello, después de los
primeros casos exitosos, el corazón Jarvik 7 fue más ampliamente utilizado como puente para
el trasplante. Desde de 1982, se ha implantado el corazón Jarvik 7 a más de 1.300 pacientes.
El sucesor del Jarvik 7 fue bautizado como corazón CardioWest. En un estudio clínico a lo
largo de 10 años con 95 pacientes, este corazón produjo una tasa de éxito del 79% y una
excelente supervivencia global, incluyendo post-trasplante. En 2004, la FDA aprobó el uso de
este dispositivo y en 2006 fue también autorizado en la CE. Tras esto, otros sistemas de
corazón artificial han sido investigados y empleados en la práctica clínica con resultados
similares.
Complicaciones
Los mecanismos empleados en los diferentes dispositivos del corazón artificial varían de unos
modelos a otros. Mientras unos emplean el flujo continuo para la asistencia ventricular
izquierda, otros utilizan un flujo pulsátil. Los materiales de aislamiento de la sangre también son
diferentes, así como el sistema del motor y las válvulas. Aunque con algunos materiales que
contactan con la sangre se ha conseguido reducir significativamente la formación de trombos,
los pacientes siguen necesitando anticoagulación, y tienen riesgo de accidente cerebrovascular
trombótico o hemorrágico. Las bombas de sangre implantadas son impulsadas por un
compresor y el peso del dispositivo sigue siendo una importante limitación, así como el sonido
que produce, que puede ser bastante molesto. Las infecciones son una complicación
importante y relativamente frecuente; el diseño contribuye a este riesgo, siendo mayor en los
dispositivos que no son totalmente implantables, en los que la conexión del tubo es un posible
punto de entrada para las bacterias, lo que obliga a tener mucho cuidado y tomar medidas para
minimizar el riesgo de infecciones locales y sistémicas.
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Investigación
Gran parte de la investigación actual para la mejora del corazón artificial se centra en superar
los problemas mencionados anteriormente. Se están investigando nuevos recubrimientos con
menor poder trombogénico, y válvulas con nuevos tejidos biológicos. También se está
intentando la optimización del diseño, para conseguir mejorar las trayectorias del flujo y hacerlo
más laminar, menos turbulento, ya que la turbulencia puede conducir a la activación de
plaquetas, aumentando así el riesgo de trombosis. Hay una gran variedad de proyectos
centrados en la miniaturización de todo el dispositivo; en este sentido, se están imponiendo los
sistemas de flujo continuo, debido a su configuración más sencilla, ya que no hay necesidad de
válvulas y el trayecto del flujo es menor, además de que tiene menos partes móviles, lo que
resulta en menos puntos de desgaste. Sin embargo, el flujo continuo no es tan fisiológico como
el pulsátil, por lo que se necesitan más estudios de tolerabilidad con ambos sistemas. Otro
punto importante en la mejora del corazón artificial es la miniaturización de las bobinas y la
batería que suministra la energía.
Conclusión
El desarrollo de sistemas de asistencia circulatoria mecánica eficaz es necesario debido a la
escasez en la disponibilidad de órganos de donantes. Se han diseñado diversos dispositivos
implantables para proporcionar apoyo circulatorio temporal o a largo plazo para los pacientes
con insuficiencia cardiaca terminal. La implantación de un corazón artificial total representa
actualmente una atractiva opción de tratamiento quirúrgico para pacientes que requieren apoyo
biventricular como puente al trasplante o como terapia final. Sin embargo, la aplicabilidad
clínica de las actuales versiones de bombas está limitada por el tamaño de la mismas y las
complicaciones asociadas. El avance de la tecnología debe encaminarse a resolver estos
problemas, tratando de desarrollar una nueva generación de corazones artificiales más
pequeños y más eficaces. Entre los objetivos particulares para la mejora se incluyen las
modificaciones en la biocompatibilidad de los diseños y los materiales de los dispositivos, con
el fin de disminuir las complicaciones hemorrágicas y tromboembólicas. Los nuevos sistemas
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de energía implantados sin interrupción de las barreras de la piel conllevarán la disminución del
riesgo de infecciones. Todas estas mejoras terminarán dando lugar en el futuro a un corazón
artificial implantable efectivo y con mínimos riesgos, lo que permitirá salvar la vida a muchos
pacientes con insuficiencia cardiaca severa.
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