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| Los marcapasos son dispositivos médicos que salvan vidas y se utilizan para controlar y corregir diferentes formas de latidos irregulares. El pequeño dispositivo se implanta en el pecho para mantener el ritmo del corazón, pero la forma en que regula el ritmo de los latidos es muy diferente del latido natural del corazón. Crédito: magicmine/iStock |
Aunque los marcapasos modernos han demostrado ser una herramienta médica inestimable y que salva vidas, la forma en que regulan el ritmo del corazón difiere del latido variable del órgano en un individuo sano. Los científicos ven un gran potencial en la tecnología de marcapasos que imita más de cerca este ritmo natural, y se están preparando para probar un nuevo dispositivo "revolucionario" que hace precisamente eso, tras el éxito de los ensayos en animales.
"En la actualidad, todos los marcapasos marcan el ritmo del corazón de forma metronómica, lo que significa un ritmo muy constante y uniforme", explica el investigador principal, el profesor Julian Paton, de la Universidad de Auckland. "Pero cuando se registra la frecuencia cardíaca en un individuo sano, se ve que está en constante movimiento".
El equipo de Paton lleva más de una década desarrollando lo que describe como un marcapasos "biónico", un dispositivo diseñado para responder a las señales del cuerpo en tiempo real. Este implante monitorizaría la respiración y modularía el ritmo cardíaco en consecuencia, en lugar de hacerlo a un ritmo constante.
"Si se analizan las frecuencias de la frecuencia cardíaca, se observa que ésta está acoplada a la respiración", explica Paton. "Sube con la inspiración y baja con la espiración, y eso es un fenómeno natural en todos los animales y seres humanos. Y estamos hablando de animales muy antiguos que estaban en el planeta hace 430 millones de años".
Hace doce años, Paton y un grupo de científicos empezaron a explorar la idea de un nuevo tipo de marcapasos que pudiera tratar a los pacientes con insuficiencia cardíaca, una enfermedad en la que el corazón no puede bombear suficiente sangre para las necesidades del organismo. Una de las características de esta enfermedad es la pérdida de la variabilidad natural del ritmo cardíaco, y tratarla está fuera del alcance de los marcapasos actuales, que sólo están diseñados para corregir distintas formas de arritmias (latidos irregulares).
"Las personas con presión arterial alta o con insuficiencia cardíaca no modulan su ritmo cardíaco con la respiración", explica Paton. "Puede ser un poco, pero está muy, muy deprimida, muy suprimida. Decidimos que volveríamos a poner la variabilidad del ritmo cardíaco en los animales con insuficiencia cardíaca y veríamos si eso servía de algo".
El dispositivo de marcapasos biónico se llama Cysoni y está diseñado para restablecer la variabilidad del ritmo cardíaco, también conocida como arritmia sinusal respiratoria, en los corazones con insuficiencia. Para ello, monitoriza los pulmones y lee las señales eléctricas generadas por el cuerpo al inspirar y espirar, utilizando impulsos cuidadosamente programados para acelerar y ralentizar el corazón en consecuencia.
"El marcapasos es casi un dispositivo biónico", dice Paton. "Entiende las señales del cuerpo que indican al dispositivo cuándo inspiramos y cuándo espiramos. Y luego el dispositivo tiene que comunicarse con el cuerpo y acelerar el ritmo del corazón durante la inspiración y reducirlo durante la espiración".
Tras los resultados positivos obtenidos en ratas, los científicos han estudiado su funcionamiento en ovejas, y ahora creen haber dado con una forma de revertir la insuficiencia cardíaca. Existen fármacos para mejorar el bienestar de estos enfermos, pero reparar el tejido dañado que deteriora la función cardíaca ha resultado ser algo superior a la medicina moderna hasta ahora.
"En la actualidad, los marcapasos activan un latido constante metrónomo, pero este estudio demuestra que la introducción de una variación natural en los latidos del corazón mejora la capacidad de éste para bombear sangre a través del organismo", afirma el Dr. Rohit Ramchandra, autor del estudio. "La otra gran noticia es que conseguimos una mejora del 20 por ciento en el gasto cardíaco, que es efectivamente la capacidad del corazón para bombear sangre a través del cuerpo. Y un 20 por ciento es una gran cifra".
Los científicos están listos para pasar a las pruebas en humanos y ahora están reclutando pacientes, y se espera que el ensayo comience a finales de este año en Nueva Zelanda.
"Solemos ver mejoras en la función cardíaca con los marcapasos actuales, pero este marcapasos biónico ha superado con creces nuestras expectativas", dijo el doctor Martin Stiles, cardiólogo del Hospital Waikato, que dirigirá el ensayo. "Este descubrimiento puede revolucionar el modo en que se estimula a los pacientes con insuficiencia cardíaca en el futuro".
Fuentes, créditos y referencias:
J. Shanks, Y. Abukar, N. A. Lever, M. Pachen, I. J. LeGrice, D. J. Crossman, A. Nogaret, J. F. R. Paton, R. Ramchandra. Reverse re-modelling chronic heart failure by reinstating heart rate variability. Basic Research in Cardiology, 2022; 117 (1) DOI: 10.1007/s00395-022-00911-0
Fuentes: Universidad de Auckland, NewAtlas