6 de mayo de 1953, en el Centro Médico Universitario Jefferson de Filadelfia, Estados Unidos, John H. Gibbon realizaba la primera cirugía cardíaca con circulación extracorpórea (CEC) de la historia médica; un dispositivo inventado y desarrollado por este cirujano cardíaco. Ese día cerraba, con éxito, una comunicación interauricular con el soporte de una máquina de circulación extracorpórea -conocida como corazón-pulmón artificial- que revolucionó la cirugía cardíaca del siglo XX y que en el XXI se mantiene como una herramienta sin la cual muchas de las intervenciones actuales no podrían llevarse a cabo.
Este 2023 se cumplen 70 años de aquel hito en la historia de la cirugía cardiovascular, y de la medicina, que arranca en la mente de un joven Gibbon unos 20 años antes cuando fue testigo directo del fallecimiento de un paciente al que se sometió a una embolectomía pulmonar cerrada para tratar una embolia pulmonar. Hoy en día es impensable acometer la mayoría de procedimientos de cirugía cardíaca sin la presencia del dispositivo de CEC, al que hasta a los más expertos profesionales les sigue pareciendo un milagro; el de mantener parado el corazón durante un tiempo y que, posteriormente, vuelva a latir con total normalidad.
“Lo normal es que un paciente esté entre 60 y 90 minutos con el corazón parado mediante la máquina de CEC. Pero otras cirugías más complejas conllevan hasta dos y tres horas de corazón parado y, por ejemplo, los corazones que se trasplantan pueden permanecer hasta cuatro horas”, indica José Cuenca, jefe de Servicio de Cirugía Cardíaca del Complexo Hospitalario Universitario A Coruña (CHUAC). Subraya que, aunque estamos muy habituados a que la medicina actual “puede hacer casi todo, si se piensa fríamente, este procedimiento sigue sorprendiendo incluso a los que estamos habituados a verlo. No es extraño, por tanto, que cuando los alumnos nuevos ven pararse el corazón en quirófano pregunten ¿va a volver a funcionar? Y sí, vuelve a latir”.
La circulación extracorpórea (CEC) es un concepto médico que se basa en sustituir el corazón y el pulmón temporalmente para poder realizar determinados tratamientos en quirófano. Para sustituir temporalmente la función cardíaca se necesita una bomba que impulse la sangre y otro dispositivo que sustituya a los pulmones, un oxigenador, encargado de reponer el oxígeno que han consumido los diferentes tejidos y órganos. Esta doble misión de bombeo y oxigenación es la que realiza la tecnología conocida como circulación extracorpórea (CEC) o by pass cardiopulmonar y que, según los profesionales, permite monitorizar y ajustar durante todas las fases de la cirugía cardiovascular, y según las necesidades de cada paciente, parámetros vitales como la perfusión de los tejidos, la presión arterial o la saturación cerebral de oxígeno. Durante todo el transcurso de la cirugía cardíaca, el manejo de la máquina de CEC debe estar al mando del perfusionista, profesional especializado en el manejo de la técnica.
Este descubrimiento cambió completamente el tratamiento de las patologías cardíacas, fue “un punto de partida, la primera fase de una larga historia que continúa hoy día”, según Jorge Rodríguez-Roda, jefe del Servicio de Cirugía Cardíaca del Hospital Ramón y Cajal, de Madrid, y presidente de la Sociedad Española de Cirugía Cardiovascular y Endovascular (SECCE), organismo que ha rendido homenaje a la hazaña del cirujano cardíaco estadounidense.
“Su aparición supuso que los cirujanos de la época pudieran acceder al corazón en unas condiciones más favorables: ya no tenían la circulación sanguínea del organismo funcionando -tanto del corazón como del pulmón-, sino que la podían sacar del cuerpo, por eso se llama extracorpórea. De esa forma, los cirujanos podían acceder a patologías cardíacas y tratarlas, lo que constituyó un hito espectacular”.
Actualmente, con la CEC es posible tratar las cardiopatías congénitas, las valvulares, la cardiopatía isquémica, la patología de los grandes vasos; actuaciones que anteriormente se realizaban de una manera “muy limitada porque, obviamente, con el corazón latiendo y funcionando es prácticamente imposible. Si se hacen, es de forma muy paliativa”, señala Rodríguez-Roda. Destaca también que en el momento en el que los cirujanos tienen acceso al corazón se genera una evolución paralela de la tecnología: creación de nuevas válvulas, realización de injertos coronarios o utilización de determinados materiales para tratar las patologías de los grandes vasos.
apertura de posibilidades. “Poder parar el corazón o la función cardiorrespiratoria del organismo y sacarla fuera, incitó un importante avance en lo relacionado con la tecnología de válvulas y materiales para tratar las patologías el corazón”, señala Cuenca.
En España, se llevan a cabo entre 15.000 y 20.000 cirugías cardíacas cada año en las que el uso de la CEC es esencial. En Estados Unidos estas cifras se aproximan a 70.000 u 80.000 anuales, lo que ofrece pistas de la magnitud del número de personas que han salvado sus vidas gracias a la existencia de esta tecnología. Se calcula que solo en los países desarrollados podrían superarse las 300.000 y 400.000 intervenciones cardíacas que se realizan cada año con el apoyo de la CEC.
A Gregorio Rábago Juan-Aracil, director del Servicio de Cirugía Cardíaca de la Clínica Universidad de Navarra (CUN), en Pamplona, al que regalaron piezas de la primera bomba de CEC que atesora a buen recaudo, aún le cuesta imaginar “cómo pudieron hacer eso con esto”, así como digerir que, a partir de entonces, “fuimos capaces de pasar de la nada al todo en 14 años: de no poder entrar al corazón a trasplantarlo”, señala este cirujano, que también cuenta con el privilegio, aunque no de la memoria real -“por entonces yo ni era un proyecto. Mis padres eran novios”-, de ser hijo del cirujano que realizó, en diciembre de 1958, la primera intervención a corazón abierto con CEC en España: Gregorio Rábago. Ese día, en la Fundación Jiménez Díaz, de Madrid, también conocida como Clínica de la Concepción, se necesitaron hasta 18 médicos en quirófano para operar a un joven de Melilla. “De no poder tratar casi ninguna patología, o muy pocas, porque no se podía acceder a nada dentro del corazón, fundamentalmente a las válvulas, a tratar cualquier estructura cardíaca”.
Este el cambio de paradigma que ha supuesto el desarrollo de la CEC, recalca José Cuenca, que permite sustituir al corazón y al pulmón humano por una máquina y, por tanto, detener el funcionamiento de esos dos órganos. “Al quitar la sangre y derivarla es posible acceder al corazón realizando sustituciones o reparaciones de las válvulas o de cualquier estructura que está en su interior”.
apoyo esencial. Esta máquina mágica abrió una nueva vía, un crecimiento exponencial para todas las posibilidades que actualmente ofrece la cirugía cardíaca. “Supuso un boom de la especialidad que, 70 años después, ha cristalizado en que cientos de miles de personas hayan sido intervenidas de diferentes patologías cardíacas en el mundo y se hayan beneficiado del desarrollo de una máquina”, prosigue el cirujano.
Sin este apoyo en quirófano, las actuales cirugías valvulares y de reparación valvular, muchas anomalías congénitas -sobre todo las que tienen alteración en comunicaciones intracardíacas-, y los trasplantes de órganos, básicamente el cardíaco, no podrían llevarse a cabo. “Hoy en día, el 75% de las intervenciones de cirugía cardíaca no se podrían acometer sin esta técnica. El restante 25% se realizan, aunque no se usa CEC, porque tenemos la confianza de que si algo se complica, se puede recurrir a ella; se tiene de paracaídas. Entre el 90-95% de las intervenciones precisan de este apoyo tecnológico, que fue abrir una ventana, ya que la cirugía cardíaca prácticamente tampoco existiría. Las escasas intervenciones que se podrían hacer las llevarían a cabo otros especialistas o sería algo residual”, aclara Cuenca.
años de vida ganados. Rábago aporta otro matiz: la CEC ha permitido que muchos pacientes que hace años no se podían intervenir hayan ganado años de vida porque eran portadores de patologías con mortalidad muy cercana, precisamente por no poder arreglar su problema. En cualquier caso, el paciente acabaría falleciendo en poco tiempo por su patología de base, además de tener una mala calidad de vida, ya que se encontraría en un estado de insuficiencia cardíaca permanente.
“Ha sido, probablemente, una de las innovaciones mecánicas con más impacto para la humanidad en años de vida ganados y en calidad de vida si se multiplican los pacientes afectados por los años de ganados de vida”.
La CEC es aplicable a la totalidad de los enfermos con indicación quirúrgica; hay que tener en cuenta que actualmente se aplica en intervenciones de neonatos de tres días de vida y con poco peso corporal. El riesgo es individual, como todo acto quirúrgico, y dependerá de la patología de base.
“En los últimos años, la CEC ha mejorado mucho y los riesgos son mínimos para el organismo”, señala el presidente de la Secee.
En niños, e incluso en neonatos usada como asistencia ventricular, la técnica es también es esencial para el abordaje de las cardiopatías congénitas. “En algunos de estos casos, son tratamientos definitivos, pero en la mayoría son paliativos y necesitarán varias cirugías posteriores”.
Actualmente, explica Rodríguez-Roda, la CEC se está utilizando también para infundir fármacos antitumorales durante determinadas cirugías y recuerda que durante la pandemia por covid-19 se empleó un tipo específico en insuficiencia respiratoria. “Cuando el pulmón deja de funcionar, se emplea un tipo de ECMO respiratorio que extrae la sangre que se pasa el oxigenador y se vuelve a introducir oxigenada. En este caso, no afecta al corazón, no se vacía ni entra en el circuito arterial. El proceso se realiza en el circuito venoso, por lo que se denomina ECMO veno-venoso. Por el contrario, cuando lo que se pretende es sustituir el corazón y el pulmón a la vez, se recurre a la ECMO veno-arterial.
materiales biocompatiles. Los profesionales destacan que las primeras máquinas de CEC eran muy rudimentarias y uno de sus principales problemas se relacionaba con la oxigenación de la sangre: los dispositivos de oxigenación eran muy grandes, provocaban mucha hemólisis y tenían un rendimiento bajo.
Sin embargo, la evolución en los últimos 70 años ha sido espectacular. “Se ha pasado de los oxigenadores de disco a oxigenadores de burbuja, que son más efectivos, hasta llegar a los actuales oxigenadores de membrana, mucho más efectivos y menos dañinos para el organismo”, indica Rodriguez-Roda.
“Los efectos deletéreos de la CEC se centran en que la sangre, que es un tejido vivo, está en contacto con estos circuitos, que son unas tubuladuras. Actualmente es una terapia con mínimos riesgos. De hecho, y para determinados casos, se emplea durante semanas, e incluso meses, hasta que se recupera el corazón. Es decir, el daño que produce se ha ido minimizando con el tiempo”.
A pesar de que recuerdan que en ningún tratamiento médico-quirúrgico puede existir la seguridad completa, sí es evidente que en los últimos 70 años los avances en biocompatibilidad de los materiales ha conseguido disminuir significativamente las interacciones con la sangre. “Los biomateriales tienen la clave. En este tiempo, los plásticos han ido modificado su naturaleza y lo seguirán haciendo gracias a la la industria y la ingeniería”.
Hoy en día, la innovación ha permitido que al plástico -el interior del tubo por donde entra en contacto el plástico con la sangre-, le inserten películas de biomateriales o sustancias que lo hacen más biocompatible. Ello entraña que la sangre no detecta tanto que está en contacto con un cuerpo extraño y, por tanto, no se produce una reacción inflamatoria.
Para Cuenca, “la ausencia de esta potencial reacción inflamatoria ha sido de tal magnitud que es posible mantener a pacientes semanas y meses con su sangre en contacto con superficies plásticas sin gran daño, algo que era impensable hace incluso 20-25 años y que, en algunos casos, podía arruinar la cirugía. Actualmente, las nuevas superficies ofrecen control y, desde luego, en el futuro irán mejorando”.
Los oxigenadores de CEC también han mejorado notablemente. Los de burbuja de oxígeno, que ocasionaban importante daño sanguíneo, han dado paso a los de membrana, “con estructura de capilares que se asemejan al propio pulmón. Es como si la sangre entrara en unos filamentos muy finos donde se mezcla con el oxígeno, de forma muy parecida a lo que se emplea en diálisis”.
perspectivas futuras.
Para el cirujano cardiaco de A Coruña, el progreso en biocompatibilidad es lo que, sin duda, minimizará los potenciales riesgos asociados al uso de la CEC.
“Si en estos momentos, el riesgo asociado a este aspecto es de aproximadamente 0,5 de cada 100 cirugías, dentro de unos años podremos situarnos en 0,25 o menos en cada 100 cirugías. La biocompatibilidad es un fenómeno que va a disminuir riesgos y de forma continuada. El ritmo de investigación es tal que cada año surgen pequeñas variaciones que la industria va acoplando a lo que ya disponemos. Su beneficio se va ir detectando progresivamente”.
A pesar de que Rodríguez-Roda considera que, en estos momentos, la cirugía cardíaca y el uso de la CEC se sitúan en un nivel muy elevado, es posible que en un futuro no muy lejano el gran desarrollo de la biotecnología ofrezca materiales más compatibles con el organismo. “El futuro también pasa incluso por conseguir endotelizar células propias -con determinados circuitos o prótesis-, de forma que la interacción con la sangre sea mínima”.
Además del refinamiento de los dispositivos y de otras vías mecánicas, como el corazón artificial, y biológicas, como los xenotrasplantes, Rábago establece el recorrido desde la utilización de la primera bomba de circulación extracorpórea y de todas las posibilidades quirúrgicas que se abrieron con su uso rutinario hasta llegar a una fase actual que él denomina de adaptación. “Nos estamos enfrentando a unas técnicas de abordaje cardíaco novedosas, que ya no requieren CEC: los métodos endovasculares o mínimamente invasivos”.
De forma similar a lo que ocurrió en el inicio del desarrollo de la CEC, la irrupción de la tecnología endovascular “nos está haciendo ver que existen nuevas posibilidades, al margen de la CEC, y para cuya puesta a punto hay que ir de la mano de los cardiológos intervencionistas y trabajar conjuntamente con estas técnicas. Y por qué no, aunar en una nueva especialidad; la medicina cardiovascular”.
La circulación extracorpórea (CEC), sustituto del corazón-pulmón en quirófano, ha permitido pasar de la nada al todo en cirugía cardíaca. Off Offvia Noticias de diariomedico.... https://ift.tt/pDjCvoZ
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