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El corazón artificial total

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Miércoles, 21 de Enero de 2015 17:32

La esperanza futura para la insuficiencia cardiaca terminalcorazón artificial

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 del corazón artificial

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 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.

 

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 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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Última actualización el Miércoles, 30 de Noviembre de 2016 01:18
 


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