Un desfibrilador más delicado

Publicado online el 13 de julio de 2011 | Nature | doi:10.1038/news.2011.414

Un desfibrilador más delicado

Una nueva técnica podría reducir la intensidad de las descargas necesarias para restablecer la inestabilidad eléctrica en el corazón.
Alla Katsnelson

[ Quizá estas dramáticas escenas podrían ser algo del pasado. Corbis premium RF / Alamy ]

Cuando se descontrola el ritmo eléctrico del corazón, aplicar una fuerte descarga eléctrica en el pecho puede volver a controlarlo. Pero el procedimiento también puede dañar el tejido cardíaco y causar un intenso dolor, lo que ha llevado a buscar una alternativa algo más suave. Ahora una técnica probada en perros podría lograrlo: restablece arritmias cardíacas mediante la aplicación de una serie de cinco pequeñas descargas, en vez de una mayor, reduciendo así la cantidad de energía necesaria en un 84%.

La desfibrilación estándar, utilizada desde la década de 1950, funciona mediante la aplicación de una descarga de 1.000 voltios en la parte externa del pecho durante emergencias médicas como el infarto. Al igual que un botón de reinicio, despolariza cada célula y devuelve todo el sistema a un estado de reposo. A algunos pacientes con problemas cardíacos previos se les implantan desfibriladores quirúrgicamente, que aplican descargas de unos 350 voltios, “pero también son muy dolorosas”, afirmó Flavio Fenton, físico de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York, y uno de los investigadores que han participado en este trabajo.

Fenton, Stefan Luther, físico del Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización de Gotinga, Alemania, y sus colegas, encontraron que la forma de la vasculatura cardíaca determina los patrones espaciales de las corrientes eléctricas y que podrían usarse para crear “electrodos virtuales”, que, básicamente, amplifican el voltaje aplicado a los tejidos. Los resultados se acaban de publicar en Nature1.

“Es un enfoque muy diferente para afrontar este problema”, aseguró Richard Gray, ingeniero biomédico del Centro para Dispositivos y Salud Radiológica de la FDA, Maryland, Estados Unidos.

Una perspectiva eléctrica
El corazón bombea la sangre usando ondas de propagación de las contracciones musculares generadas por impulsos eléctricos que viajan desde las aurículas a los ventrículos. Los investigadores basaron su trabajo en estudios que muestran que la naturaleza heterogénea del tejido cardíaco –que consta de músculo, vasos sanguíneos y tejido graso– puede afectar a la fuerza y la dirección de la corriente cuando se aplica un campo eléctrico en el corazón2,3.

Los investigadores indujeron arritmias en zonas aisladas de aurículas y ventrículos caninos y utilizaron colorantes ópticos para rastrear las ondas eléctricas que generan. A continuación, obtuvieron imágenes de los vasos sanguíneos de los tejidos y cuantificaron cómo su estructura cambia el flujo de la corriente. Ajustando la intensidad del campo eléctrico aplicado, podían variar el número de ondas emitidas en distintos lugares del sistema vascular. De esta manera, con la correcta conformación de los electrodos virtuales, una serie de cinco pequeños pulsos puede reordenar el caos eléctrico provocado por las arritmias.

Fenton afirmó que el voltaje necesario en este procedimiento es igual o inferior al umbral del dolor para las descargas eléctricas estimado por los investigadores, pero cree que es posible optimizar aún más los electrodos virtuales para reducir este voltaje aún más.

En teoría, sin embargo, hay un límite para esta reducción del voltaje, aseguró Gray. Pero, además, tampoco se sabe si esta técnica funcionará mejor o peor en un corazón enfermo, que podría tener una geometría diferente.

“Este concepto es muy interesante, pero no puede traducirse directamente a la clínica actual”, afirmó Gray, y añadió que los investigadores han demostrado que la técnica funciona en las aurículas in vivo, pero sólo in vitro en los ventrículos, donde la necesidad es mayor.

Fenton y Luther respondieron que los experimentos in vivo preliminares en los ventrículos mostraron resultados positivos, y que se están llevando a cabo estudios más amplios. Aunque todavía hay que modificar muchas cosas, aseguró Luther, “no existe ninguna razón por la que esta técnica no pueda trasladarse a la clínica”.