Por Ana Trafton
Cada año, alrededor de 50.000 personas en Estados Unidos experimentan shock cardiogénico, una afección potencialmente mortal, generalmente causada por un ataque cardíaco grave, en el que el corazón no puede bombear suficiente sangre para las necesidades del cuerpo.
Muchos de estos pacientes terminan recibiendo ayuda de una bomba mecánica que puede ayudar temporalmente al corazón a bombear sangre hasta que se recupere lo suficiente para funcionar por sí solo. Sin embargo, en casi la mitad de estos pacientes, la ayuda adicional provoca un desequilibrio entre los ventrículos izquierdo y derecho, lo que puede suponer un peligro para el paciente.
En un nuevo estudio, investigadores del MIT descubrieron por qué ocurre ese desequilibrio e identificaron los factores que lo hacen más probable. También desarrollaron una prueba que los médicos podrían usar para determinar si esta disfunción ocurrirá en un paciente en particular, lo que podría darles más confianza al decidir si usar estas bombas, conocidas como dispositivos de asistencia ventricular (VAD).
Kimberly Lamberti, estudiante de posgrado del MIT es la autora principal del estudio, mientras que Elazer Edelman, profesor Edward J. Poitras de Ingeniería y Ciencias Médicas y director del Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas (IMES) del MIT, es el autor principal del artículo, que aparece hoy en Science Translational Medicine; y Steven Keller, profesor asistente de medicina en la Facultad de Medicina Johns Hopkins, también es autor del artículo.
Para tratar a los pacientes que experimentan shock cardiogénico, se puede insertar un DAV percutáneo a través de las arterias hasta colocarlo a través de la válvula aórtica, donde ayuda a bombear sangre fuera del ventrículo izquierdo. El ventrículo izquierdo es responsable de bombear sangre a la mayoría de los órganos del cuerpo, mientras que el ventrículo derecho bombea sangre a los pulmones.
En la mayoría de los casos, el dispositivo se puede retirar después de aproximadamente una semana, una vez que el corazón pueda bombear por sí solo. Si bien son eficaces para muchos pacientes, en algunas personas los dispositivos pueden alterar la coordinación y el equilibrio entre los ventrículos derecho e izquierdo, que se contraen y relajan sincrónicamente. Los estudios han encontrado que esta alteración ocurre hasta en el 43 por ciento de los pacientes que reciben DAV.
En este estudio, los investigadores querían descubrir por qué ocurre este fallo y encontrar una manera de ayudar a los médicos a predecir si sucederá en un paciente determinado. Si los médicos supieran que el corazón derecho también necesitaría apoyo, podrían implantar otro DAV que ayudara al ventrículo derecho.
Para ello, los investigadores estudiaron los dispositivos en un modelo animal de insuficiencia cardíaca. Se implantó un VAD en el ventrículo izquierdo de cada animal y los investigadores analizaron varias métricas diferentes de la función cardíaca a medida que aumentaba o disminuía la velocidad de bombeo del dispositivo.
Los investigadores encontraron que el factor más importante en cómo respondió el ventrículo derecho a la implantación del VAD fue qué tan bien se adaptó el sistema vascular pulmonar (la red de vasos que transporta sangre entre el corazón y los pulmones) a los cambios en el volumen y el flujo sanguíneo inducidos por el VAD.
Este sistema era más capaz de manejar ese flujo adicional si podía ajustar su resistencia (la desaceleración del flujo sanguíneo constante a través de los vasos) y la distensibilidad (la desaceleración de grandes pulsos de volumen de sangre en los vasos).
Los investigadores también demostraron que medir esta distensibilidad vascular pulmonar y su adaptabilidad podría ofrecer una forma de predecir cómo responderá un paciente a la asistencia del ventrículo izquierdo. Utilizando un conjunto de datos de ocho pacientes que habían recibido un VAD izquierdo, los investigadores encontraron que esas mediciones se correlacionaban con el estado del corazón derecho, prediciendo así qué tan bien se adaptaron los pacientes al dispositivo, validando los hallazgos del estudio en animales.
Para realizar esta prueba, los médicos tendrían que implantar el dispositivo como de costumbre y luego aumentar la velocidad mientras miden la distensibilidad del sistema vascular pulmonar. Los investigadores determinaron una métrica que puede evaluar este cumplimiento utilizando solo el VAD y un catéter de arteria pulmonar que comúnmente se implanta en estos pacientes.
Los investigadores ahora esperan ampliar estos hallazgos con estudios adicionales en animales y continuar colaborando con los fabricantes de estos dispositivos en el futuro, con la esperanza de realizar estudios clínicos para evaluar si esta prueba proporcionaría información valiosa para los médicos.
