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El rincón de Jesús

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LEl recambio de los dispositivos electrónicos cardiacos implantables (DECI) puede resultar en infección y en fallos del electrodo que son probablemente las complicaciones más serias entre las posibles (superiores al 7.9 %). Los costes del tratamiento relacionado con otro tipo de complicaciones pueden ser muy superiores a la complicación en sí.

 

Prolongar la vida del DECI puede prolongar también la expectativa de vida del paciente receptor evitando, o al menos difiriendo, el recambio del dispositivo y los riesgos y costes asociados.

Este artículo resume los factores técnicos que afectan la longevidad del DECI, en la esperanza de proporcionar, a los profesionales y a los departamentos de ventas de las empresas fabricantes, los conocimientos básicos necesarios que permitan llevar a cabo una selección juiciosa de los modelos de los dispositivos para beneficio de los pacientes y de los sistemas de salud.

Los factores que afectan la longevidad de los DECI son los mismos relacionados con la longevidad de la batería, y se agrupan en dos grandes apartados, 1) la energía disponible en la batería, y 2) el uso de la energía por el DECI. También hay que considerar, el uso de la energía en las terapias por bradicardia (estimulación constante a bajo voltaje) y en las terapias por taquicardia (estimulación anti taquicardia a salida alta de forma periódica y desfibrilación a alto voltaje) que son muy diferentes.

La energía disponible en una batería viene determinada e incluye la capacidad total, los componentes químicos y la arquitectura interna. La resincronización cardiaca incluye conocimientos actualizados de circuitos electrónicos, radiofrecuencia, transmisión telemétrica, almacenamiento de electrogramas, adecuación de capacitor de alto voltaje, y por supuesto de terapias de bradi y taqui.

Capacidad de la batería. Habitualmente se mide en Amperios-hora. Una capacidad amplia de batería está asociada con una prolongada longevidad de los DECI en el uso clínico. Boston y Biotronik proporcionan las capacidades más altas en la actualidad.

Componentes químicos de las baterías. Desde el punto de vita electroquímico una batería consiste en un ánodo (donde ocurre la oxidación) y un cátodo (donde ocurre la reducción) separados físicamente pero conectados eléctricamente por iones moviéndose como electrolitos. El ánodo está hecho exclusivamente por litio. El cátodo está compuesto por óxido de vanadio de plata, monofluorido de carbono, un híbrido de los dos anteriores, o dióxido de manganeso. Las características eléctricas de una batería están determinadas por sus fuerzas electromotrices y por su resistencia interna.

Tras una descarga por terapia taqui son depleccionadas los reactantes de las reacciones electroquímicas originando una caída de las fuerzas electromotrices, una subida de la resistencia interna y un aumento del tiempo de recarga. Cuando el voltaje de la batería desciente alrededor de 2.6 V el tiempo de recarga aumenta significativamente llegando a ser inaceptablemente largo al fin de vida EOL. Esta situación tiene su importancia en los componentes químicos mencionados Li/SVO (litio-oxido vanadio de plata) y Li/VSO-CFx (hí brido).

Arquitectura de la batería. Los electrodos necesitan tener áreas de superficie amplias y próximas, no obstante no tienen que estar en contacto físico directo. Esta separación física pero conexión química se logra colocando separadores porosos (formados por dos o tres polímeros) entre los electrodos. Actualmente existen tres tipos de arquitecturas.

Otros Aspectos a considerar son:

Background Current. La corriente interna del circuito electrónico del dispositivo se expresa en micro Amperios. Viene prediseñada de fábrica y no es modificable.

RF Telemetry Transmission. La frecuencia y la cantidad de datos transmitida por RF (radiofrecuencia), tanto desde el programador como por monitorización domiciliaria, puede tener un impacto significativo en la longevidad del DECI. Los Estándares del Instituto Europeo de Telecomunicaciones adoptan y el sistema denominado MICS (entre 401-402 MHz y entre 405-406 MHz). La telemetría por RF consume de 4-8 % de la capacidad de la batería de los actuales DAI o CRTD. Los chequeos diarios (exclusivamente con alertas) consumen muy poca energía. La monitorización domiciliaria a una hora determinada (vgr por la noche) en los DAI / CRTD tiene un extra costo aceptable (1-1.8 %) de la energía de la capacidad de la batería. Si se utiliza un programador para interrogar un dispositivo es importante finalizar la transmisión por RF una vez que la comunicación ha finalizado. El impacto en la longevidad de la batería que produce la transmisión por RF varía muy importantemente según los distintos fabricantes.

Electrogram Storage. El almacenamiento continuo de los EGM filtrados tiene un mínimo impacto en la longevidad de la batería. Sin embargo el almacenamiento continuo de los EGM no filtrados puede originar un efecto adverso pudiendo reducir hasta un 16 % la duración.

Adecuación del Capacitor de Alto voltaje. En la actualidad solo dos compuestos de electrolitos se utilizan como capacitor de alto voltaje, el aluminio y el Tántalo. Este proceso requiere energía precisando un mayor consumo con aluminio.

Low-Ratio Voltage Amplification- Bradycardia Therapy. La amplificación del voltage de alta frecuencia (x250) necesita de un transformador, para cargar el capacitor del desfibrilador. Por el contrario el amplificador del voltaje de baja frecuencia (x4) un multiplicador de voltaje o un cambio de modo (a “boost converter”). El “output” de estimulación del cable ventricular izquierdo afecta la longevidad del CRTD. El almacenamiento continuo de los EGM tienen elo mismo impacto en la longevidad del CRTD cuando se duplica el “output” de 2.5 a 5.0 V.

Pacing-Evoked Response Detection. El algoritmo de autocaptura permite ahorrar energía y en consecuencia aumentar la duración de las baterías.

Quadripolar Left Ventricular Leads and Multiple Pacing Vectors. El canal ventricular izquierdo suele tener el “output” más elevado debido al umbral de estimulación del ventrículo izquierdo es el más elevado en un sistema CRT. Una conexión IS-4 permite configurar hasta 17 vectores de estimulación y en consecuencia cambiar a la salida con menor umbral, de esta manera podremos aumentar la longevidad de la batería.

Premature Battery Depletion. Factores que pueden influir en el aumento en el consume de una batería son errores en los algoritmos de monitorización, aumentos en la corriente de drenaje escape en el capacitor de bajo voltaje, puente en las uniones de aluminio dando lugar a un cortocircuito eléctrico.

En la actualidad podemos aceptar que los CRTD pueden tener una longevidad óptima de 9 años, los DAI de 12 años, y es de esperar que en los próximos años lleguen a alcanzarse los 10-15 años, salvo que nuevas tecnologías nos sorprendan con energías autogeneradas.

Autores

Lau E W, MD. From the Department of Cardiology, Royal Victoria Hospital, Belfast, UK

Revista

PACE 2017; 40: 75-96. Doi: 10-1111/àce.12989