(Los
acentos fueron obviados por cuestiones tecnicas)
Un nuevo corazon para el siglo 21
Es evidente que hay que apuntar a
una nueva generacion de marcapasos. La evolucion de la tecnologia obliga a
tomar recaudos y a adaptarse porque surgen nuevos desafios.
En 1957, William L. Weirich publico
los resultados de una investigacion desarrollada en la Universidad de
Minnesota (USA): era posible restaurar el ritmo cardiaco, presion aortica
media y gasto cardiaco en animales con bloqueo cardiaco, gracias al uso de un
electrodo en el miocardio. Entonces, disminuyo la mortalidad en cirugias a
corazon abierto.
Ese año, el ingeniero Earl Bakken, de
Minneapolis, Minnesota, y aprovechando el nuevo transistor de silicioque
estaba disponible comercialmente desde 1956, construyo el 1er. marcapasos
externo para un paciente del doctor C. Walton Lillehei. Aquel marcapasos
transistorizado, acomodado en una pequeña caja de plastico, tenia controles que
permitian el ajuste del ritmo y voltaje, y estaba conectado a cables que
traspasaban la piel del paciente para terminar en unos electrodos fijados a la superficie
del miocardio.
En 1958 sucedio la pionera implantacion clinica
de unmarcapasos interno, a cargo del cirujano Åke Senning, en
el Instituto Karolinska, en Slona (Suecia), usando un marcapasos diseñado
por Rune Elmqvist. El dispositivo fallo 3 horas despues. Un 2do.
dispositivo fue implantado y duro 2 dias. El primer paciente en el mundo con
marcapasos interno fue Arne Larsson, quien recibio 26 marcapasos
diferentes durante su vida, y murio en 2001 a la edad de 86 años.
El 03/02/1960, se implanto enMontevideo
(Uruguay) una version mejorada del marcapasos del sueco Elmqvist, en el
Hospital Casmu 1 por los doctores Orestes Fiandra y Roberto Rubio. El
dispositivo duro hasta que el paciente murio de otras dolencias 9 meses mas
tarde.
En abril de 1960 comenzaron a usarse los
marcapasos implantables construidos por el ingeniero Wilson Greatbatch. Su
innovacion consistia en el uso de baterias de mercurio como fuente de
energia.
En 1962 ocurro la pionera estimulacion
transvenosa en conjunto con un marcapasos implantado. El procedimiento
transvenoso o perivenoso involucra la incision en una vena por la cual se
inserta el electrodo y se guia mediante fluoroscopia hasta el punto dentro de
la trabecula del ventriculo derecho donde se va a alojar.
En 1971, Wilson Greatbatch presento
la celda de yoduro de litio, que se convirtio en el estandar para diseños de
marcapasos.
En 1969, Telectronics, de Australia,
forro el marcapasos con una cubierta de metal hermeticamente sellada, experiencia
que en 1972 mejoro Cardiac Pacemakers Inc., de Minneapolis, y se convirtio
en estandar.
En 2011, el ingeniero colombiano Jorge
Reynolds Pombo anuncio que los marcapasos seran dispositivos
del tamaño de un tercio de un grano de arroz, que no necesitaran baterias
y que podran ser monitoreados por internet desde cualquier parte del mundo,
podran implantarse mediante cirugia ambulatoria y usarian la propia energia del
corazon para recargarse.
En mayo de 2013, Patrick Rosset,
responsable de produccion de Medtronic (Suiza), mostro el proyecto de
marcapasos implantable, del tamaño de un dedal, que se inserta por medio
de un cateter, a traves de una pequeña incision en una pierna y se dirige hasta
el corazon.
Desafios
Es evidente que hay que apuntar a una
nueva generacion de marcapasos. La evolucion de la tecnologia obliga
a tomar recaudos y a adaptarse porque surgen nuevos desafios.
Por ejemplo, se ha confirmado que si se lleva
un marcapasos o algun tipo de dispositivo cardiaco, es aconsejable
mantener una distancia prudencial de lossmartphones o telefonos
inteligentes para evitarshocks dolorosos indeseados o pausas en su
funcion, segun concluyo una investigacion presentada durante el Congreso EHRA
EUROPACE - Cardiostim 2015, porCarsten Lennerz, del German Heart Centre de
Munich (Alemania).
Lennerz señalo que los marcapasos pueden
detectar de forma incorrecta las interferencias electromagneticas que producen
los telefonos inteligentes como si fuesen una señal cardiaca, lo que puede
provocar el aparato se frene de forma momentanea.
“Esto puede causar una pausa en el ritmo cardiaco
y provocar asi un sincope o, en el caso de los desfibriladores automaticos
implantables (DAI), imitar la señal como una taquicardia ventricular, lo que
hace que el DAI genera un descarga electrica dolorosa para el
paciente”, explico el experto.
Por ese motivo, los
fabricantes de estos dispositivos recomiendan guardar una distancia de
entre 15 a 20 centimetros entre los marcapasos y los celulares, corolario
de estudios realizados hace 10 años. Sin embargo, desde entonces, los telefonos
moviles evolucionaron hasta volverse “inteligentes” y se
introdujeron nuevas redes moviles que cambiaron de sucesivos sistemas: de GSM a
UMTS y LTE 3G y 4G.
Los investigadores
alemanes buscaron determinar cual seria la distancia recomendada entre los
dispositivos cardiacos y los nuevos telefonos. Para tal fin analizaron a 308
pacientes, de los cuales 147 llevaban marcapasos y161 usaban DAI, incluyendo 65
con dispositivos de resincronizacion cardiaca.
Los voluntarios
fueron expuestos al campo electromagnetico de 3 smartphones comunes
que se situaron directamente sobre la piel encima del dispositivo cardiaco.
Mediante un sistema de comunicacion por radio, que funciona como una estacion
de la red movil, los expertos programaron los smartphones en
un protocolo de llamada que incluye la conexion, la llamada (timbre), la
conversacion y la desconexion.
Las acciones se
realizaron en GSM, LTE y UMTS a la maxima potencia de transmision y a 50 Hz,
una frecuencia que se sabe que puede influir en los dispositivos electronicos
implantables cardiacos. Durante todo el proceso los cientificos realizaron
electrocardiogramas (ECG) de forma continua y controlada.
Determinaron que
solo:
1 de cada 308
pacientes (0,3%) se vio afectado por una interferencia electromagnetica
causada por los telefonos inteligentes. Pero... “sabemos que pueden
ocurrir, por lo que las recomendaciones actuales acerca de la distancia de
seguridad deben seguir siendo respetadas”, opino Lennerz.
Christof Kolb, compañero de
Lennerz, indico que como consecuencia de que “casi todo el mundo
utiliza los smartphones", estos pacientes deben tomar precauciones.
Por ejemplo, no guardarlo en un bolsillo que este encima del
dispositivo. Otro:hablar por el oido contrario al lado del implante del
dispositivo.
La proxima generacion
En tren de buscar un
salto tecnologico para la cuestion cardiovascular, se conocio que un grupo
de bioingenieros realizo un estudio para analizar el efecto de ciertas
medicinas en el corazon humano. En esa investigacion decidieron celulas
del corazon humano en conjuncion con un chip que permitia
comprobar las diferencias en el comportamiento de las celulas.
Normalmente las
primeras pruebas clinicas hacen uso de animales para evaluar estos
medicamentos, pero los resultados suelen ser distintos a las reacciones humanas
porque hay diferencias inevitables en la biologia de la especie humana con
respecto al resto (prueba irrefutable de que el eslabon perdido...
sigue perdido). Para solucionarlo, estos expertos decidieron comprobar cuales
serian esos efectos en humanos directamente, pero haciendo uso de esas celulas
que incluso laten como si siguieran formando parte del corazon.
El grupo de
investigadores de la Universidad de California, en Berkeley, anuncio que las celulas
utilizadas procedian decelulas-madre que se modifican quimicamente para
convertirse en distintos tipos de tejido.
Luego de 24 horas
de implantarse en este dispositivo, las celulas cardiacas comenzaron a
latir por si solas a un ritmo de entre 55 y 80 latidos por minuto, y a
partir de ese momento los investigadores comprobaron el comportamiento de ese
tejido al aplicar 4 medicamentos muy conocidos para tratamientos
cardiacos.
Por ejemplo, tras
media hora de exposicion al isoproterenol -que se utiliza para tratar la
bradicardia, el bajo ritmo cardiaco- las celulas comenzaron a latir a
124 latidos por minuto.
Las celulas
mantuvieron un comportamiento normal durante varias semanas, y los
bioingenieros dijeron esperar que este modelo de "chip con corazon" les
permita modelar respuestas a enfermedades geneticas humanas o para evaluar el
comportamiento de una persona ante un tratamiento antes de administrarselo. Una
promesa interesante, para empezar.
Los marcapasos del
futuro
Luego, un tema
lleva al otro: Amin Karami, un profesor de ingenieria mecanica en
la Universidad de Buffalo, desarrollo un sistema que permitiria crear un
marcapasos con un sensor piezoelectrico. Este dispositivo podria
funcionar sin baterias, aprovechando el propio latido del corazon.
Asi pues, el
marcapasos regularia el latido del corazon, que a su vez alimentaria con
ese "estres mecanico" al propio marcapasos. Segun
este ingeniero el dispositivo podria estar preparado para pasar pruebas
clinicas en animales en 2 años, tras lo cual seria posible utilizarlo en
pruebas con seres humanos.
El dispositivo de
Karami seria aun mas pequeño que los marcapasos
actuales: hoy dia el 40% de estos dispositivos esta dedicado al
generador de pulsos y la electronica que controla todo ese proceso pero el 60%
esta ocupado por las baterias, que ademas deben ser sustituidas en periodos que
oscilan entre los 7 y los 10 años.
El marcapasos de
este investigador evitaria esas intervenciones posteriores, aunque
su 1ra. version deberia llevar un dispositivo recolector de energia que estaria
conectado a un marcapasos convencional para evitar la sustitucion de baterias.
En una 2da. version el marcapasos integraria tanto ese mecanismo recolector de
energia como todos los componentes que permiten controlar el ritmo cardiaco.
Este 2do.
marcapasos podria prescindir de plomo y de hecho seria posible no tener
que practicar una cirujia para implantarlo, pudiendo ser injertado en el corazon
a traves de un cateter. Eso, como afirma Karami, haria factible el proceso
tambien en paises en vias de desarrollo que no cuentan con tantos recursos
sanitarios.
En diciembre de
2013, un equipo de medicos austriaco implanto un dispositivo en un paciente,
participante en un ensayo clinico en humanos, convocado por el fabricante de
dispositivosMedtronic: 22 milimetros de diametro y con un volumen de 0,75
cm3, 10% del tamaño de un marcapasos convencional. En tanto, otro
fabricante dispositivos, St. Jude Medical, compro una start-up llamada Nanostim,
que fabrica otro marcapasos diminuto y lo ofrece a sus pacientes en Europa.
Este dispositivo mide 41 milimetros de largo y tiene un volumen de 1
cm3.
Los medicos pueden
implantar este tipo de marcapasos en el corazon a traves de los vasos sanguineos,
mediante una incision en el muslo. Usan unos tubos flexibles que se pueden
guiar llamados cateteres para empujar los marcapasos a traves de una vena
grande.
En marzo de
2014, el Hospital Clinic, de Barcelona, implanto un marcapasos de 2,4
centimetros de largo por 6,5 milimetros de diametro, que se deposita en el
interior del corazon sin depender de cables.
El aparato,
colocado en 4 pacientes, cubre todas las funciones que los prototipos previos
realizaban separadamente: ejerce de bateria, estimula electricamente al corazon
que sufre arritmia o se ha detenido, e informa a los medicos del estado
completo del organo.
Su programacion se
realiza externamente, por radiofrecuencia. La insercion del nuevo marcapasos no
exige abrir el tejido con el bisturi. Se inserta a bordo de un pequeño cateter
a traves de la vena femoral, en la ingle, y, una vez el cateter ha alcanzado el
corazon, entra en su interior, donde deja libre el marcapasos.
Cuando se ha
clavado sus pequeños anzuelos en la pared del corazon, el cateter se retira sin
dejar heridas. Horas despues, el paciente puede reiniciar su vida. Solo 10
hospitales en el mundo estan autorizados a implantar este marcapasos.
Un
"marcapasos" para el estomago
Y ya que estamos
con el marcapasos: la FDA (Food and Drug Administration) ha dado via libre al
uso en USA de un avance tecnologico:un marcapasos para el estomago,
llamado The Maestro Rechargeable System, y que enviaseñales electricas
de alta frecuencia al nervio neumogastrico para indicarle al cerebro que ya no
tenemos mas hambre aunque hayamos comido una cantidad que creemos es
insuficiente.
A este avance en el
tratamiento de la obesidad no podra acceder cualquier que quiera perder peso.
Su ha comprobado que funciona pero debe gestionarse con prudencia. En las
primeras pruebas, al menos un 20% de peso fue lo que perdio en promedio
un 50% de los pacientes.
Esto es importante:
los pacientes potenciale, ademas de una importante obesidad arrastran
al menos otra problematica asociada, como podria ser problemas de corazon,
diabetes o tension alta.
El tratamiento con
el Maestro Rechargeable System requiere de intervencion quirurgica similar a la
de la colocacion de un marcapasos en el corazon, y tiene un coste elevado:
entre US$30.000 y US$40.000, incluyendo la operacion necesaria para su colocacion.
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