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La implantación de un marcapasos requiere de un procedimiento invasivo no exento de complicaciones, con frecuencia relacionadas con los electrodos a largo plazo. Por eso, en los últimos años, se está investigando activamente en diferentes sistemas de marcapasos sin cables. 

Basándose en un desarrollo previo de un micro-marcapasos para empleo en fetos humanos, que consiste en un sistema de estimulación integrado, monocameral, para implantación percutánea en el pecho fetal sin necesidad de cirugía uterina abierta, desarrollan un sistema y técnica similar para su implante en pacientes pediátricos y adultos. El marcapasos fetal consiste en un dispositivo cilíndrico de 3,2 mm de diámetro y 2,4 cm de longitud. Dada la posibilidad de tamaños mayores en población pediátrica y adultos, conjuntamente con la intención de prolongar al máximo la duración de la batería e incluir una circuitería más compleja, para el presente estudio emplean un dispositivo cilíndrico de mayor tamaño que podría implantarse a través de una vaina de 18F. Así, para analizar la factibilidad del implante emplean un modelo de prueba (cilindro de 5,2 mm de diámetro y 2 cm de longitud) y, en el último experimento, un micro-marcapasos funcionante encapsulado (5 mm de diámetro y 2,4 cm de longitud). El micro-marcapasos está formado por un electrodo articulado que permite implantar la hélice perpendicular a la superficie miocárdica, con el resto del sistema apoyado en paralelo al epicardio tras el implante (micro-marcapasos y minielectrodo flexible, que actúa como una bisagra entre el cuerpo del marcapasos y el electrodo en forma de sacacorchos). El diseño incluye también la posibilidad de recargar la batería del dispositivo a través de un anillo externo de recarga. Durante la implantación a través de la vaina pericárdica, todo el conjunto se mantiene alojado dentro de una funda plástica que mantiene la hélice del electrodo de forma coaxial al marcapasos hasta su fijación en el miocardio. Una vez liberado, el gozne retorna a su posición pasiva (90º), permitiendo la libre orientación del micromarcapasos, minimizando así las fuerzas mecánicas sobre todo el sistema de cara a mejorar su viabilidad a largo plazo. La vaina de implantación se inserta directamente en el saco pericárdico por abordaje subxifoideo (de forma análoga a la técnica empleada para la ablación epicárdica) y el sistema de estimulación puede alojarse de forma completa en el saco pericárdico. Se elimina así la necesidad de toracotomía, los riesgos potenciales asociados a sistemas transvenosos y las complicaciones, sobre todo a largo plazo, asociadas a los electrodos. 

El presente trabajo experimental muestra los resultados de implantación en 6 cerdos por abordaje subxifoideo al espacio pericárdico (buscando el adecuado desarrollo del método de implantación y el hardware en los primeros 5 casos, con un implante de un marcapasos completamente funcional en el sexto). El desarrollo incluye una vaina específicamente diseñada para permitir su estabilidad en el saco pericárdico (mediante unos lazos retráctiles que impiden, durante el implante, que la vaina se retraiga fuera del saco pericárdico) y el posicionamiento del dispositivo perpendicular a la superficie epicárdica. En los últimos 3 animales emplean también una cámara en miniatura a través de la vaina, que permite la visualización del lugar de implantación previo al mismo, evitando las coronarias. Una vez que la vaina se encuentra en posición se avanza dentro de ella el manguito que contiene el micro-marcapasos, el mini-electrodo flexible y la hélice de fijación activa, hasta contactar con la superficie epicárdica. El electrodo se fija mediante rotación horaria y se retira el manguito y la vaina, dejando el micro-marcapasos en posición. Los animales fueron sacrificados tras un tiempo de 27-56 días, sin evidencia de fractura del sistema en ningún caso. En el único dispositivo funcional logran captura miocárdica durante 3 días, con pérdida intermitente a partir del tercer día y completa a partir del 5º día (ya anticipada por los autores a partir de experimentos previos de la capacidad de carga de la célula de litio). En este animal realizan un intento de recarga del dispositivo el día del explante (día 28), logrando suficiente voltaje en la célula del marcapasos para generar artefactos de estimulación pero sin lograr captura miocárdica, que atribuyen a la mínima recarga del sistema conjuntamente con la inflamación/fibrosis generada alrededor del electrodo

Durante la discusión los autores enfatizan las 4 mayores ventajas del sistema presentado: 1) eliminación de incisiones quirúrgicas, 2) ausencia de material endovenoso 3) dispositivo en proximidad al electrodo, evitando atravesar planos tisulares que puedan afectar la integridad del cable a largo plazo y 4) posibilidad de estimular el ventrículo izquierdo. 

Los autores concluyen que la posibilidad de implantar un marcapasos sin necesidad de acceso vascular podría ser una opción especialmente interesante en pacientes carentes de acceso, niños en proceso de crecimiento o pacientes con cardiopatías congénitas, sin necesidad de una exposición quirúrgica del corazón vía toracotomía ni del empleo de electrodos y sus potenciales problemas a largo plazo. 

Es evidente que se trata de un trabajo pionero y con múltiples limitaciones antes de que este tipo de tecnología pueda llevarse a nuestra práctica diaria. Si bien el abordaje no es complejo para médicos que realicen ablación epicárdica, la adecuada captura miocárdica con umbrales lo más bajos posibles requiere, sin duda, de un entrenamiento específico. La duración de la batería del dispositivo y su sistema de recarga tienen que implementarse, la reacción fibrosa pericárdica puede ser un problema potencial (tanto para umbrales estables como para la posibilidad de explantar el dispositivo en caso de infección o implantar uno nuevo en caso necesario en el futuro) y el sistema sólo permitiría la estimulación monocameral. Sin embargo, como toda terapia pionera, estamos ante los primeros pasos de lo que, en un futuro, solventando los problemas descritos y los que seguro aparecerán durante su investigación y desarrollo, podría llegar a convertirse en una forma completamente novedosa de lograr estimulación miocárdica sin acceso endovenoso y sin necesidad de electrodos.

 

Minimally Invasive Implantation of a Micropacemaker Into the Pericardial Space

Y Bar-Cohen et al. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2018;11:e006307. Published ahead of print DOI: 10.1161/CIRCEP.118.006307