ASISTENCIA CIRCULATORIA MECANICA
El presente artículo es una actualización al mes de octubre del 2006 del Capítulo de los Dres. Ariel Dogliotti, Héctor Bonaccorsi y Martin Menoyo, del Libro Medicina Intensiva, Dr. Carlos Lovesio, Editorial
El Ateneo, Buenos Aires (2001)
Cuando la terapéutica médica no es suficiente para compensar a pacientes con insuficiencia cardiaca refractaria o shock cardiogénico, es necesario recurrir a medios mecánicos de soporte de la circulación. La decisión de soportar en forma agresiva la circulación en este contexto se basa en la causa de la descompensación aguda, la reversibilidad potencial de la condición, y la posibilidad de otros tratamientos, tales como la revascularización o, en casos altamente seleccionados, el trasplante cardiaco.
El más usado y difundido de estos sistemas es el balón de contrapulsación aórtica, siendo el más sencillo y el de menor costo. Si bien no reemplaza totalmente a la función de la bomba cardíaca, ha demostrado ser de utilidad en pacientes con isquemia miocárdica severa, insuficiencia cardíaca o shock.
El resto de los dispositivos constituyen sistemas de asistencia circulatoria mecánica avanzados. Su uso es menos frecuente y no son muchas las instituciones que los poseen. Estos sistemas avanzados reemplazan totalmente la función de la bomba cardiaca y su empleo sólo está indicado en situaciones de shock.
A partir de la década del ’60, los sistemas de asistencia circulatoria mecánica se han convertido en importantes auxiliares de la práctica cardiológica.
El más usado y difundido de estos sistemas es el balón de contrapulsación aórtica, siendo el más sencillo y el de menor costo. Si bien no reemplaza totalmente a la función de la bomba cardíaca, ha demostrado ser de utilidad en pacientes con isquemia miocárdica severa, insuficiencia cardíaca o shock.
El resto de los dispositivos constituyen sistemas de asistencia circulatoria mecánica avanzados. Su uso es menos frecuente y no son muchas las instituciones que los poseen. Estos sistemas avanzados reemplazan totalmente la función de la bomba cardiaca y su empleo sólo está indicado en situaciones de shock.
CONTRAPULSACIÓN AÓRTICA Reseña histórica
El primer sistema de contrapulsación, como se lo conoce en la actualidad, fue presentado por los doctores Kolff y Moulopoulos y el ingeniero Topaz en el año 1962. Años antes el Dr.
Harken había enunciado el concepto y utilizado por primera vez el término “contrapulsación”. En
1968 Kantrowitz, Yjouneland, Freed y col. publican en JAMA las primeras experiencias clínicas con el balón de contrapulsación intraaórtico.
A partir de 1978 se produce una mayor difusión, cuando Bregman y Subramanian comienzan a utilizar el método percutáneo de inserción del catéter balón, que hasta ese momento había sido introducido exclusivamente por vía quirúrgica.
En los últimos 20 años se han producido múltiples avances en contrapulsación, en particular por la mejoría de la tecnología de diseño de los distintos componentes del sistema. Los catéteres-balón se fabrican en diámetros progresivamente menores; los sistemas de vigilancia y seguridad electrónica y neumática se han perfeccionado; y la introducción de la tecnología digital y la miniaturización han permitido la construcción de bombas de pequeño tamaño, fácilmente transportables y con el adyuvante de poder ser controladas a distancia, mediante el empleo de un módem.
Principios de funcionamiento
Los sistemas de contrapulsación están constituidos básicamente por una consola externa
que en primera instancia sensa algún signo vital del paciente como el electrocardiograma o la
presión arterial. El evento sensado estimula a un circuito neumático ultra-rápido que produce el
inflado y desinflado de un balón en cada ciclo cardíaco. Los gases utilizados para la insuflación del
balón son el helio o el anhídrido carbónico (Fig. 1). El balón, construido de una aleación de
plásticos, se encuentra montado sobre un catéter del mismo material el cual se inserta a través de
una arteria, generalmente la arteria femoral (Fig. 2). El balón se posiciona en la aorta torácica
descendente distalmente al nacimiento de la arteria subclavia. El balón está diseñado para insuflarse
durante la diástole, comenzando inmediatamente después del cierre de las valvas aórticas, utilizando
la hendidura dÍcrota de la onda arterial como marcador para este evento. La deflación se produce
durante la contracción isovolumétrica, suficientemente antes del comienzo de la eyección como
para permitir que la presión diastólica disminuya a niveles por debajo de los que ocurrirían sin el
bombeo. (Fig. 3).
Fig. 1. Bomba de contrapulsación aórtica de última generación.
Durante la operación del balón se evalúan cuatro presiones, incluyendo la presión sistólica,
la presión diastólica y la presión media. La variable adicional es el aumento de presión, que es la
presión pico durante la inflación en diástole del balón. Tanto la presión sistólica como la diastólica
son menores durante la operación del dispositivo, pero la diferencia es compensada por el aumento
de la presión diastólica durante la aumentación diastólica. El aumento de presión está determinado
por la impedancia y la rigidez vascular.
Fig. 2. Catéter balón de contrapulsación.
Fig. 3.- Insuflado y desinflado del balón de contrapulsación en relación con el ciclo cardiaco.
El inflado y desinflado del balón en función del ciclo cardiaco produce una disminución de la impedancia aórtica, por lo tanto de la postcarga, y un aumento de la presión y del flujo coronario y periférico.
Estos efectos se asocian con importantes modificaciones de la hemodinamia sistémica, tales como la disminución de la presión arterial sistólica media y de la presión arterial diastólica final. Se verifica un aumento de la presión arterial diastólica media y una disminución de la presión de enclavamiento pulmonar (Fig. 4). El volumen minuto cardíaco aumenta entre el 10 y el 40%.
Fig. 4.- Modificaciones del flujo coronario y de las presiones intracavitarias durante los procesos de inflación y deflación del balón de contrapulsación aórtica.
También se producen modificaciones en la hemodinamia coronaria. Si bien se ha discutido
la magnitud e importancia de las mismas, parece haber acuerdo en los resultados de los estudios con
Doppler transesofágico e intracoronario con respecto al aumento que se encuentra en la velocidad pico de flujo coronario (fenómeno diastólico) y el aumento en la integral de flujo coronario diastólico y total. Estos cambios son mayores cuanto peor es el estado hemodinámico del paciente.
Se han reportado además un aumento en el flujo a partir de la circulación colateral y un reclutamiento de circulación colateral inactiva. Las consecuencias de estas modificaciones en la hemodinamia coronaria son el aumento de la perfusión del endocardio, la prevención de la formación recurrente de trombos y el cierre del “flap” intimal luego de una angioplastía transluminal coronaria exitosa.
La contrapulsación aórtica se inicia habitualmente con una relación 1:1 con el ciclo cardiaco. Una vez que se estima que los beneficios de la contrapulsación pueden concluirse, el paciente es retirado gradualmente de la bomba a una frecuencia de 1:2 y de 1:3 en un periodo de 6 a 12 horas.
Técnicas y vías de inserción
La vía más utilizada para la inserción del catéter-balón es la arteria femoral. Las técnicas de colocación quirúrgicas fueron las primeramente utilizadas, pero han sido progresivamente desplazadas por las técnicas percutáneas.
La colocación percutánea del catéter-balón por vía femoral se realiza efectuando una punción de la arteria a nivel de la región inguinal. Seguidamente bajo control radioscópico, o bien a ciegas si la situación del paciente no permite su traslado a la sala de hemodinamia, se pasa una guía de metal hasta la aorta torácica. Montado sobre la guía se hace avanzar luego el catéter-balón hasta su posición definitiva.
Para la inserción a través del arco aórtico o de la arteria axilar, alternativas utilizables cuando el paciente presenta una arteriopatía periférica obstructiva en los miembros inferiores, se requieren métodos quirúrgicos.
Cuando la colocación se realiza en quirófano durante una cirugía cardiovascular, mientras el paciente se encuentra en circulación extracorpórea, o en cualquier otra situación donde la onda pulsátil en la arteria femoral es mínima o inexistente, es conveniente utilizar una técnica combinada, quirúrgica y percutánea.
Luego del procedimiento, se debe asegurar que el paciente presenta pulsos arteriales radiales adecuados, sugiriendo que el balón no interfiere con las arterias subclavias. Se debe realizar una radiografía de tórax para comprobar la localización del extremo del balón, el cual debe estar 1 a 2 cm por debajo de la rodilla del arco aórtico. Se deben controlar el volumen urinario y la creatinina sérica para descartar la presencia de interferencias del balón con la circulación renal. Cuando se utiliza para prevenir la isquemia recurrente post-infarto de miocardio, los pacientes deben recibir en forma conjunta aspirina y heparinización sistémica con 1000-2000 U/h de heparina infundida por al menos 48 horas para mantener el aPTT entre 50 y 84 segundos.
Indicaciones
Las indicaciones de la contrapulsación aórtica pueden ser clasificadas en aquellas que surgen
cuando el paciente se encuentra en un contexto clínico, que se designan como “médicas”, y las que
se generan en relación con los procedimientos quirúrgicos. Existe un tercer grupo de indicaciones poco frecuentes, muy recientes o que no han obtenido consenso hasta la fecha, a las que quizá convenga designar como “de avanzada” (Tabla 1).
Tabla 1.- Indicaciones de la contrapulsación aórtica.
A) Médicas
Angor inestable refractario a tratamiento farmacológico completo
Insuficiencia cardiaca izquierda refractaria al tratamiento farmacológico completo Shock cardiogénico
Complicaciones mecánicas del infarto agudo de miocardio: comunicación interventricular e
insuficiencia mitral
Infarto tratado con trombolíticos y/o angioplastía transluminal coronaria Arritmia ventricular grave refractaria al tratamiento farmacológico completo Soporte durante el cateterismo cardíaco
Soporte durante la angioplastía transluminal coronaría B) Quirúrgicas
Alto riesgo quirúrgico
Como puente para el trasplante cardíaco
Generación de flujo pulsátil durante la circulación extracorpórea Falla cardiaca severa a la salida de circulación extracorpórea
Síndrome de bajo gasto cardíaco postoperatorio refractario al tratamiento farmacológico C) Otras menos frecuentes
Contusión miocárdica Shock séptico
Alto riesgo en cirugía general Contrapulsación pulmonar Contrapulsación en niños
En los inicios de la contrapulsación, su uso estaba limitado casi exclusivamente a las indicaciones quirúrgicas; sin embargo con el transcurso de los años fueron aumentando progresivamente las indicaciones médicas, y en la actualidad las mismas representan el 70% del uso del dispositivo.
En el Instituto Cardiovascular de Rosario, Argentina, en el periodo comprendido entre el 15- 05-1995 y el 31-05-99, se realizaron 165 procedimientos de aplicación de BCPA. De ellos, el 71%
estuvieron en relación con cirugía cardiovascular, con una tasa de uso en esta circunstancia del
10,5%. Las indicaciones de contrapulsación aórtica en cirugía fueron: alto riesgo quirúrgico
preoperatorio: 53%; falla cardiaca a la salida de circulación extracorporea: 40%; y síndrome de bajo
volumen minuto cardiaco: 6%.
Contraindicaciones
Las contraindicaciones absolutas más frecuentes para el empleo del balón de contrapulsación aórtica son la insuficiencia valvular aórtica severa y las enfermedades o cirugías recientes sobre la aorta torácica y/o abdominal, incluyendo la disección aórtica, los aneurismas de la aorta y el estado posterior a la reparación quirúrgica de los mismos.
Existen también contraindicaciones de orden general como son la lesión cerebral severa irreversible y la enfermedad terminal de causa no cardiogénica.
Si bien ha sido discutida la utilidad de los anticoagulantes en los pacientes portadores de un balón de contrapulsación aórtica, muchos grupos admiten que la imposibilidad de anticoagular al paciente puede ser una contraindicación relativa de la instalación del mismo.
La enfermedad arterioesclerótica severa de los miembros inferiores, con o sin cirugía de revascularización o amputación por su causa, constituye una contraindicación absoluta para la colocación de un balón de contrapulsación por vía femoral. En estos casos se debe usar la vía axilar o la inserción a través del arco aórtico.
Complicaciones
Las complicaciones de la contrapulsación aórtica se han clasificado en mayores y menores según sea su repercusión sobre el paciente (Tabla 2).
Tabla 2.- Complicaciones de la contrapulsación aórtica
Mayores
Isquemia del miembro que requiere cirugía con o sin amputación Disección arterial
Hemorragia local que requiere cirugía Infección sistémica
Muerte atribuible a su uso Menores
Isquemia resuelta con remoción del balón Hematoma que se resuelve espontáneamente Infección superficial de la herida
La incidencia publicada de las mismas varía entre 7 y 50%. Sin embargo, es importante
tener presente que las complicaciones severas o mayores y la mortalidad atribuible al procedimiento
han disminuido significativamente a través de los años, siendo a principios de la década del ’90
solamente del 2,5 y 0,5%, respectivamente. Esto probablemente se debe a los avances tecnológicos
en la fabricación de los catéteres-balón. La incorporación del doble lumen en los catéteres permite
que la inserción de los mismos se realice sobre guía de metal, eliminado el riesgo de la disección arterial. La disminución del diámetro externo de los catéteres, el cual en un principio era de 14 French y en la actualidad de sólo 8 a 9,5 French, permite una reducción considerable de la incidencia de isquemia de los miembros inferiores.
Mortalidad en pacientes contrapulsados
La mortalidad hospitalaria publicada para pacientes que han sido sometidos a contrapulsación aórtica varía entre el 18 y el 86%. Cuando se analiza este aspecto, es conveniente tener en cuenta que la mortalidad del shock cardiogénico sin contrapulsación es muy alta y cercana al 95%, por lo que aún disminuciones moderadas de la misma son significativas, en patologías asociadas con alta incidencia de mortalidad.
Es importante establecer la gran diferencia en la mortalidad de los pacientes contrapulsados por insuficiencia cardiaca o con shock de la de aquéllos que son sometidos al procedimiento por angina refractaria. En este último caso, la mortalidad es francamente baja, de sólo el 2% cuando el tratamiento incluye la cirugía de revascularización miocárdica.
En los pacientes que requieren cirugía cardiovascular la mortalidad varía considerablemente si el procedimiento se inicia en el preoperatorio, o bien debe ser instituido en el intra o postoperatorio. Los pacientes contrapulsados en el prequirúrgico presentan aproximadamente la mitad de la mortalidad que el resto, lo cual parece deberse no sólo a una población menos críticamente enferma, sino también al efecto beneficioso sobre la cardiopatía de base. Esto es especialmente evidente cuando existe un componente significativo de disfunción ventricular isquémica reversible que puede ser mejorado antes de la intervención.
Las cifras globales de mortalidad hospitalaria en los pacientes sometidos a contrapulsación han permanecido prácticamente sin variaciones a través del tiempo, a pesar de los avances tecnológicos y de las mejoras en la atención de los mismos. Esto se debe a que la población que es sometida a contrapulsación y cirugía cardiovascular está constituida en la actualidad por pacientes progresivamente más añosos y más enfermos, tanto desde el punto de vista cardíaco como sistémico.
La mortalidad tardía global de los pacientes que han sido tratados con el dispositivo se encuentra alrededor del 17%, siendo significativamente más baja en los contrapulsados por angina refractaria que en aquellos en los cuales se indica la contrapulsación por insuficiencia cardíaca. La sobrevida actuarial a un año en pacientes coronarios se encuentra entre el 51 y 58% y a cinco años entre el 42 y 47%, siendo algo más baja en pacientes valvulares.
Es interesante tener en cuenta que, en el seguimiento alejado el 80% de los pacientes se
hallan en clase funcional I o II (New York Heart Association), lo cual significa que si bien estos
pacientes han pasado por un período crítico su recuperación a largo plazo es buena, no quedando
discapacitados.
DISPOSITIVOS AVANZADOS DE ASISTENCIA VENTRICULAR
Los dispositivos de asistencia ventricular son bombas mecánicas que toman a su cargo la función del ventrículo dañado y restauran la hemodinamia y el flujo a los distintos órganos. Estos dispositivos son útiles en dos grupos de pacientes. El primer grupo está constituido por pacientes que requieren asistencia ventricular para permitir que el corazón descanse y retome su función. En estas circunstancias, es crítico obtener el drenaje completo del ventrículo a fin de descargar su volumen, disminuir el trabajo del miocardio y maximizar la perfusión subendocárdica. En general, se trata de pacientes en shock luego de una cardiotomía. El segundo grupo consiste en pacientes con infarto de miocardio, miocarditis aguda o enfermedad cardiaca terminal que no se espera que recuperen una función cardiaca adecuada y que requieren el soporte mecánico en espera de un trasplante.
Los dispositivos de asistencia ventricular incluyen equipos de oxigenación por membranas
extracorpóreas, dispositivos no pulsátiles extracorpóreos univentriculares y biventriculares y
dispositivos implantables pulsátiles, además del corazón artificial total (Tabla 3). Aunque la
mayoría de estos dispositivos requieren que el paciente sea conectado a sistemas extracorpóreos
complejos, la miniaturización de los componentes de control y de aporte de energía ha resultado en
el desarrollo de dispositivos más “amigables”.
Tabla 3.- Bombas mecánicas evaluadas en clínica para el soporte cardiaco.
Tipo de bomba Ventajas Desventajas Indicaciones
No pulsátil extracorpórea
-Bombas
centrífugas de flujo, oxigenador de membrana extracorpórea-
Canulación simple, bara-ta, uni o biventricular, disponible, extensa expe-riencia clínica
Soporte por poco tiempo, requiere personal entre-nado, requiere anticoagu-lación
sistémica, hemo-rragia y tromboembolis-mo posible, paciente en reposo
Disfunción ventricular
postcardiotomía, insu- ficiencia respiratoria neo- natal (oxigenación extra- corpórea)
Pulsátil extracorpórea
-Thoratec, Abiomed-
Uni o
biventricular Soporte por corto
tiempo, requiere anticoagulación
sistémica, paciente en cama, sangrado y trombo-embolismo posible, limi-tado potencial de reha- bilitación
Disfunción ventricular
postcardiotomía, insu- ficiencia cardiaca derecha luego de implante de dispositivo de asistencia ventricular izquierda, puente al trasplante Pulsátil
implantable -Novacor, Heartmate-
Potencial para soporte de largo tiempo, excelente potencial para rehabilitación
Costoso, soporte univen-tricular, requiere coloca-ción abdominal, posible infección, posible fallo mecánico, sangrado y tromboembolismo
Puente al
trasplante, puente a la recuperación, potencial uso prolongado
Corazón artificial total
-Cardiowest-
Soporte
biventricular, colocación ortotópica
No aprobado por la FDA, posible sangrado y trom-boembolismo, consola externa pesada, requiere anticoagulación sisté-mica, posible infección, fallo mecánico posible.
Fallo
biventricular, puente al trasplante
A continuación se provee una breve descripción de los sistemas más utilizados.
1-Bomba a rodillo.- Este dispositivo ha sido uno de los primeros utilizados, ya que sólo requiere para su aplicación de una parte de la bomba de circulación extracorpórea. Se trata de un rodillo que al girar comprime un tubo de material sintético por donde circula la sangre del paciente.
Está disponible en la mayoría de las instituciones de alta complejidad pero presenta algunas desventajas, como el grado significativo de hemólisis que se produce con el paso de las horas, la posibilidad de embolias o microembolias gaseosas o de material sintético, etc. Requiere anticoagulación completa. Como medio para brindar asistencia circulatoria fuera del quirófano ha sido desplazado por sistemas más modernos.
2-Bomba centrífuga.- Está constituida por un cabezal de material sintético dentro del cual
gira a alta velocidad un cono que imprime energía cinética a la sangre. Produce menos hemólisis
que la bomba a rodillo y requiere anticoagulación parcial. Por sus características es menos probable que produzca embolias o microembolias gaseosas o de material sintético (Fig. 5).
Fig. 5. Cabezal y bomba centrífuga con gabinete de control en la parte inferior.
3-Membrana de oxigenación extracorpórea.- Cuando a la bomba a rodillo o a la centrífuga
se le agrega en el circuito un oxigenador de membrana se constituye un dispositivo que se conoce
por la sigla ECMO (extracorporeal membrane oxygenator). Se utiliza cuando existe falla
respiratoria severa con o sin falla cardíaca. Requiere anticoagulación completa y puede ser utilizado
sólo por cortos períodos de tiempo (Fig. 6).
Fig. 6.- Sistema de circulación extracorpórea con bomba centrífuga (A) y oxigenador (B).
4-Hemopump.- Es un dispositivo que se coloca por disección de la arteria femoral y que se avanza hasta el ventrículo izquierdo atravesando la válvula aórtica. Tiene el aspecto de un catéter, dentro del cual gira a alta velocidad un espiral motorizado desde una consola exterior. La Hemopump bombea continuamente sangre desde el ventrículo izquierdo a través de la cánula interna en la aorta torácica descendente (Fig. 7).
A
B
5.- Dispositivos pulsátiles de asistencia ventricular izquierda (LVAD). El Abiomed BVS 5000 es un dispositivo operado neumáticamente, pulsátil, extracorpóreo, que se utiliza primariamente para condiciones que requieren un soporte de corto tiempo. Se considera técnicamente fácil de insertar y puede ser utilizado para asistencia derecha, izquierda o biventricular. El dispositivo se coloca a la cabecera de la cama y está constituido por dos cámaras de bombeo separadas por válvulas de poliuretano con cánulas que conectan el corazón con las cámaras (Fig. 8). La cámara de sangre actúa como un reservorio y la segunda cámara es comprimida neumáticamente para eyectar sangre fuera del paciente. Debido a su diseño, no permite una movilidad satisfactoria del paciente y no se considera una buena opción para el soporte prolongado.
Se utiliza primariamente para el tratamiento del shock postcardiotomía y otras formas de shock agudo, tal como el observado con el infarto de miocardio y la miocarditis aguda. También se ha utilizado para el fallo del injerto postrasplante cardiaco y las arritmias ventriculares refractarias.
Fig. 7.- Hemopump.
Fig. 8.- Sistema Abiomed BVS 5000.
El Thoratec VAD (Fig. 9) es también un sistema neumático paracorpóreo pulsátil de asistencia ventricular. Puede ser utilizado en el ventrículo derecho, el ventrículo izquierdo o en ambos. Se utiliza en general como puente para el trasplante o en la recuperación luego del shock postcardiotomía. Consiste en una bomba simple con un saco blando que es comprimido en forma neumática durante la eyección, y un vaccum para aumentar el llenado. Las cánulas contienen válvulas mecánicas que permiten un flujo unidireccional. Es un dispositivo útil para soporte de tiempo prolongado y, a diferencia del Abiomed, permite la deambulación y rehabilitación del paciente. Con su configuración versátil permite ser utilizado en pacientes de pequeño tamaño. En centros con experiencia en su uso, la sobrevida cuando se utiliza como puente al trasplante es similar a la obtenida con otros dispositivos pulsátiles.
El Novacor LVAS (Fig. 10) es un sistema pulsátil, intracorpóreo, alimentado eléctricamente que se utiliza en forma primaria como puente para el trasplante. Se utiliza sólo en el ventrículo izquierdo.
La cámara de bombeo contiene dos placas opuestas y una superficie de poliuretano, y las cánulas de
ingreso y egreso contienen dos válvulas protésicas de pericardio que permiten un flujo
unidireccional. Al igual que los otros dispositivos descritos, las cánulas tienen conexión con el ápex
del ventrículo izquierdo y la aorta, respectivamente, pero en lugar de dirigirse al exterior para ser
alimentadas por una cámara de bombeo extracorpóreo, atraviesan la piel y se conectan a una cámara
que se coloca en la cavidad abdominal o en un bolsillo dentro del músculo recto.
Fig. 9.- El dispositivo Thoratec.
Fig. 10.- El dispositivo Novacor LVAS.
El Thoratec HeartMate es un dispositivo eléctrico de soporte ventricular, totalmente intracorpóreo,
que se utiliza exclusivamente para apoyo ventricular izquierdo. Sus conexiones al corazón y el sitio
de colocación de la bomba y la salida de las líneas a través de la piel son similares a las del
Novacor. Su mayor diferencia con este último es la característica de sus superficies de contacto con
la sangre que resiste la formación de coágulos. Ello hace que no sea necesario el empleo de anticoagulacion, siendo suficiente con el empleo de aspirina.
El estudio REMATCH (Randomized Evaluation of Mechanical Assistance for the Treatment of Congestive Heart Failure) es un estudio de 129 pacientes con insuficiencia cardiaca terminal que no fueron elegibles para trasplante por múltiples razones. Sesenta y un pacientes fueron tratados con terapéutica médica óptima y los restantes 68 fueron randomizados para la colocación de un LVAD utilizando un sistema HeartMate. Los pacientes en el grupo LVADS tuvieron una mejoría de la sobrevida a dos años, pero sólo el 23% de estos pacientes estuvieron vivos a los dos años, comparado con sólo el 8% en el grupo de tratamiento médico. El grupo tratado con LVAD tuvo una mayor incidencia de efectos adversos, tales como malfunción del dispositivo, infección y eventos embólicos.
6.- Dispositivos no pulsátiles de asistencia ventricular izquierda. La segunda generación de LVAD se desarrolló en las últimas dos décadas y los dispositivos se aplicaron en estudios clínicos en los últimos cinco años. Estos dispositivos proveen un flujo continuo o no pulsátil a través de un dispositivo rotatorio sin válvulas. El flujo continuo puede a su vez ser subdividido en dos categorías: axial y centrífugo. Los dispositivos de flujo axial utilizan un diseño de propulsión símil tornillo para impulsar la sangre hacia delante, mientras que las bombas centrífugas emplean un sistema de disco para impulsar el flujo. En general estos dispositivos son más pequeños que los dispositivos pulsátiles y se colocan en menor tiempo. En adición, los dispositivos de flujo axial consumen teóricamente menos poder debido a que no deben vencer la inercia de una columna fija de sangre al comienzo de la sístole.
Los dispositivos de flujo axial corrientemente en estudio son el MicroMed DeBakey VAD (Fig. 11), el Heartmate II (Thoratec) y el Jarvik 2000. El MicroMed VAD ha sido estudiado como puente al trasplante. El HeartMate II es de tamaño y diseño similar al MicroMed y asume una orientación y conexión similar de implante.
Fig. 11.- Representación esquemática del dispositivo MicroMed LVAD.
El Jarvik 2000 Heart (Fig. 12) es un sistema de asistencia circulatoria compuesto de una turbina de titanio. El aparato mide 2,5 por 5,5 cm, pesa menos de 90 gramos y tiene la ventaja de ser silencioso. Se coloca en la punta del ventrículo izquierdo y se une a la aorta torácica descendente por un tubo de Dacron. La turbina está alimentada por un campo magnético que asegura 8.000 a 12.000 rotaciones por minuto y que genera un flujo sanguíneo de tres a ocho litros por minuto, según la resistencia vascular del paciente.
Fig. 12.- Representación esquemática del dispositivo Jarvik 2000 en su posición.
Debido a que la insuficiencia cardiaca tiene una alta prevalencia, y que en todo el mundo los programas de trasplante cardíaco se encuentran limitados por la escasez de donantes, la industria biomédica se encuentra empeñada en una carrera de desarrollo de prótesis ventriculares permanentes, pequeñas, efectivas y de costo razonable que solucionen el problema. Un adelanto reciente en este aspecto es la transmisión de energía eléctrica transdérmica, sin necesidad de cables conductores que atraviesen la piel, lo cual solucionaría el riesgo de infecciones a través de la única puerta de entrada posible. Otro proyecto nuevo y revolucionario involucra el desarrollo de bombas centrífugas en miniatura, de flujo axial, activadas por electricidad, tal como las indicadas en las Fig.
11 y 12. En este caso se abandona el paradigma respetado hasta el presente que imitaba a la naturaleza utilizando cavidades compresibles.
Investigaciones publicadas en los últimos años han observado que, los pacientes a los que
se les coloca estos dispositivos como puente al transplante cardíaco, manifiestan no sólo una
mejoría hemodinámica (aumento del índice cardíaco con disminución de las resistencias vasculares
sistémicas y de la presión de enclavamiento pulmonar), sino también una mejoría de la capacidad
funcional durante el seguimiento. En algunas series, se observa una reversión del remodelado
negativo del ventrículo izquierdo con la utilización de dispositivos de asistencia ventricular por
períodos prolongados. En un subgrupo de estos pacientes, el aumento de la función del ventrículo
izquierdo se sostiene aún luego de la desvinculación del dispositivo, lo que hace innecesaria la
realización del transplante cardíaco. Si bien el alto riesgo perioperatorio y la alta tasa de complicaciones con el uso prolongado, todavía son una limitante de importancia para el uso de estos dispositivos, la mejoría en los materiales y en las técnicas quirúrgicas hacen del uso de dispositivos de asistencia ventricular con flujo axial, uno de los campos más prometedores en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca avanzada, no sólo como puente al transplante cardíaco, sino también en algunos casos, como puente a la recuperación.
7-Corazón artificial total.- En 1969 se colocó por primera vez un corazón artificial total a un ser humano. El paciente murió poco después del implante. Este fue el comienzo de una pequeña serie de casos, con la finalidad de servir como “puente” al trasplante cardíaco, hasta que en el año 1985 se realizó el primer implante de corazón artificial total exitoso. Este dispositivo se conoció con el nombre de Symbion Jarvik 7. Fueron probados otros modelos, todos constituidos por dos ventrículos artificiales suturados a las aurículas del paciente y ubicados en el sitio del corazón nativo. En 1991 la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos retiró la autorización transitoria para uso investigativo y se detuvieron los implantes en América y Europa.
En 1993 se autorizó nuevamente el uso experimental del mismo dispositivo, ahora denominado CardioWest (Fig. 13), llevándose adelante un estudio colaborativo en centros de Estados Unidos, Canadá y Francia. El mismo es utilizado como puente para el trasplante cardiaco en pacientes que requieren soporte biventricular. Los problemas con los fenómenos embólicos y el gran tamaño de los sistemas actuales son dos problemas que deben ser resueltos.
Fig. 13.- Sistema CardioWest.
El LionHeart (Fig. 14) desarrollado por el equipo de W. Pae es una prótesis ventricular izquierda electromecánica, similar al Novacor y al Thoratec Heartmate, que se propone como una alternativa al trasplante y a los pacientes con insuficiencia cardiaca severa que presentan contraindicación para el trasplante: edad avanzada, patologías con riesgo de ser agravadas por el tratamiento inmunosupresor, enfermedades de sistema, etc.
El Abiocor (Fig. 15), desarrollado por Abiomed, fabricado en titanio y en poliuretano, está equipado con un motor muy silencioso. Esta compuesto por varias unidades, una en el tórax, el corazón en si mismo de un peso cercano a un kilogramo y que comprende dos ventrículos artificiales y sus respectivas válvulas, así como un sistema de bombeo hidráulico; una batería interna y un estuche de comando electrónico implantado en el abdomen que controla y vigila las funciones cardiacas del paciente.
Fig. 14.- El dispositivo LionHeart.
Fig. 15.- El sistema Abiocor.
8.- Sistemas de asistencia ventricular avanzada basados en catéteres. Una avance reciente en el soporte circulatorio mecánico ha sido el uso de bombas muy pequeñas que pueden ser incorporadas en un catéter transvascular.
Aunque existen varias de estas bombas en desarrollo, las dos más conocidas son la TandemHeart LVAD y la Impella. La TandemHeart LVAD (Fig. 16) es una bomba centrífuga extracorpórea que se puede colocar por vía transcutanea. La sangre oxigenada para el influjo se obtiene de la aurícula izquierda por vía de la vena femoral con una cateterizacion auricular transeptal. La sangre es retornada alto en las arterias ilíacas a través de una cánula arterial. La bomba puede proveer un flujo de 4 L/min. Ha sido utilizada en el shock postcardiotomía, en el soporte circulatorio en pacientes de alto riesgo en intervenciones coronarias percutaneas, como puente para la recuperación del shock cardiogénico, y para soporte por corto tiempo luego del trasplante cardiaco.
Un segundo dispositivo es una bomba de flujo axial con una bomba en miniatura localizada en el extremo del catéter (Impella) (Fig. 17). El catéter es colocado a través de la válvula aórtica, y la bomba toma sangre desde el extremo del catéter en el ventrículo izquierdo y se vacía en la parte proximal de la aorta. La bomba es colocada bajo fluoroscopia y la posición confirmada por ecografía. El catéter puede colocarse por vía arterial transfemoral o por vía aórtica en el momento de una toracotomia. La bomba puede proveer hasta 5 L/min de flujo. Esta bomba puede ser utilizada por tres a diez días, en general como puente para la recuperación luego de un infarto de miocardio o postcardiotomia.
Fig. 16.- El dispositivo percutaneo de asistencia ventricular TandemHeart.
Fig. 17.- El dispositivo Impella 100.
Indicaciones de empleo
La eficacia de estos dispositivos está en relación directa con el momento de su aplicación.
Una vez que se han reunido los requisitos anteriormente mencionados, la implantación de los
mismos no se debe demorar. Dicho de otra manera, la espera para verificar la respuesta al
tratamiento farmacológico y a la contrapulsación de un paciente con severo deterioro hemodinámico
no debe pasar los 15-20 minutos. Cuando el paciente permanece en este estado por tiempo
prolongado la recuperación es prácticamente imposible.
Paciente previamente sano Paciente con insuficiencia cardiaca congestiva
Infarto de miocardio, imposibilidad Deterioro hemodinámico agudo de retiro de bomba extracorpórea,
miocarditis aguda
Balón de contrapulsación aórtica Balón de contrapulsación en pacientes con enfermedad coronaria
Soporte adecuado Si Retiro No
DAVI de corto tiempo
Recuperación Si Retiro No
Organo disponible? Si Trasplante Si Organo disponible
No No
DAVI implantable
Adecuada función ventricular derecha? No Inotrópicos, ON inhalado DAVD de corto tiempo Si
Puente al trasplante o a la recuperación
Fig. 18.- Secuencia de tratamiento en pacientes con deterioro hemodinámico severo.
La selección es una consideración crucial que determina la evolución definitiva de los
pacientes que reciben el apoyo de un dispositivo de asistencia circulatoria. En general, los pacientes
que son seleccionados para recibir uno de estos dispositivos se encuentran en insuficiencia cardiaca
terminal sin daño irreversible de otros órganos. Para los pacientes que se encuentran muy graves
como para recibir un trasplante cardiaco, así como para aquellos que no pueden ser desconectados
de la bomba de circulación extracorpórea luego de una cirugía cardiaca, se debe utilizar un
dispositivo de asistencia de corto tiempo como primera línea de tratamiento. Para los pacientes que
son candidatos a recibir un trasplante cardiaco pero que es improbable que sobrevivan el tiempo de
espera, los dispositivos de asistencia ventricular más avanzados pueden ser un puente adecuado para
el trasplante. En la Fig. 18 se muestra un esquema simple para la selección de pacientes para el
implante de un dispositivo de asistencia circulatoria.
La tasa de empleo de los dispositivos de asistencia circulatoria avanzada no es alta, encontrándose alrededor del 1% para el shock post-quirúrgico. Los resultados globales del uso de los mismos tomados del registro internacional llevado por la Sociedad Americana de Organos Artificiales Internos y la Sociedad Internacional de Trasplante Cardíaco muestran que aproximadamente un 45% de los pacientes pueden ser desvinculados de los sistemas de asistencia y un 25% pueden ser dados de alta hospitalaria. La sobrevida a dos años de estos pacientes es del 82%
y la mayoría de ellos se encuentra en clase funcional I o II (NYHA).
En la Tabla 4 se indican las recomendaciones para el empleo de los diversos dispositivos, en función de los objetivos deseables (Congreso Europeo de Terapia Intensiva –Barcelona, 2006-).
Tabla 4.- Empleo de dispositivos de asistencia circulatoria mecánica.
Aplicación VAD
extracorpóreo Pneu VAD Implantable
rotatorio Electric
LVAS Pneu TAH Implantable total Post
cardiotomía +++ ++ 0 + 0 0
Puente a
puente +++ ++ + 0 0 0
Puente a
recuperación + +++ ++ +++ 0 0
Puente al
transplante 0 ++ ++ +++ ++ +
Definitivo 0 0 ? ++ 0 +++
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