Cardiomioplastia dinámica: ¿es hora de terminar? / Heart
Hace quince años, Larry Stevenson, en sus memorables conferencias, señaló la gran lámina de músculo que es el ancho dorsal, y propuso que esta fuente de energía potencial se aprovechara con el propósito de asistencia circulatoria y se utilizara mucho mejor como músculo cardíaco en pacientes discapacitados y moribundos de insuficiencia cardíaca.1Salmons y otros23 habían demostrado que este músculo fatigable de contracción rápida retuvo dentro de su genoma el potencial de transformarse en un fenotipo resistente a la fatiga y de contracción lenta, similar al músculo cardíaco. La lógica parecía ineludible. Parecía inevitable que este recurso se utilizara de forma rutinaria para rescatar a los muchos con vidas miserables acortadas debido a la insuficiencia cardíaca en etapa terminal.4 La combinación de avances en fisiología muscular, ingeniería electrónica y cirugía experimental, 5-7 culminó en 1985 con el primer uso exitoso de músculo esquelético estimulado para ayudar a la circulación8 en un paciente con un defecto ventricular izquierdo después de la escisión de un tumor. Esa paciente ha sobrevivido, a diferencia de la operación que le salvó la vida. ¿Qué ha ocurrido?
Cuatro unidades del Reino Unido se embarcaron en ensayos colaborativos bien pensados y cuidadosamente planificados de lo que se conoció como cardiomioplastia dinámica. En esta aplicación, el músculo se movilizó sobre un pedículo neurovascular extratorácico intacto, envuelto alrededor del corazón, y estimulado para contraerse en el tiempo con la sístole ventricular. Ninguna de las cuatro unidades está realizando esta cirugía. Cerca de 35 pacientes fueron operados en el Reino Unido, de los cuales ninguno de nuestra unidad sigue vivo. La experiencia fue similar en las otras unidades. La experiencia en los EE.UU. es similar, con muy pocas pruebas de éxito. De los muchos centros europeos que realizaron originalmente esta cirugía, solo uno ha publicado datos alentadores en los últimos cuatro años9,y los resultados invitan a comentar que los autores habían aprendido de la experiencia de ensayos anteriores para seleccionar candidatos más aptos para la cirugía, y en particular aquellos con cardiomegalia modesta. Experimentos clínicos y con animales también exploraron el uso de ventrículos de músculo esquelético, construidos para latir en serie con el corazón,1011 y procedimientos que generan contrapulsación donde el músculo se envuelve alrededor de la aorta descendente o ascendente (aortomioplastia).1213
La cardiomioplastia fue asumida con entusiasmo en Brasil, un país con muchos pacientes jóvenes con insuficiencia ventricular izquierda terminal causada por la enfermedad de Chagas. Los primeros resultados fueron mejores que los obtenidos en Europa, una diferencia atribuida posteriormente a la diferente naturaleza de la enfermedad tratada. De hecho, se dijo que el progreso de algunos pacientes en este subgrupo era espectacular.14 La enfermedad de Chagas no da como resultado el ventrículo isquémico de paredes delgadas tan comúnmente visto en la práctica de cardiología en el mundo desarrollado, sino un miocardio dilatado pero bien perfundido y posiblemente recuperable. Curiosamente, a pesar de los informes alentadores que aparecieron en la literatura quirúrgica, no hay mención de la cardiomioplastia en los artículos sobre la enfermedad de Chagas en la edición actual de Heart.1516
Varios factores han contribuido al fracaso de lo que se consideraba un avance muy prometedor. Una es que un músculo esquelético funciona acortándose de manera lineal, reduciendo su longitud y tirando. Una vez envuelto alrededor del corazón, tiene que producir acortamiento radial para generar presión, y el 90% de la energía gastada para producir trabajo lineal se desperdicia.17 Además, tiene que comprimir el ventrículo durante la sístole cuando la tensión de la pared es mayor y, al igual que el ventrículo, tiene que depender de la perfusión diastólica para su propio suministro de sangre. Además, la aplicación de las ecuaciones de Lames relevantes o incluso la ley de Laplace demuestra rápidamente que cuanto mayor es el volumen de la cámara envuelta, menos eficiente es el músculo para producir eyección o incluso soporte ventricular dentro del intervalo de tiempo del ciclo cardíaco. Por todas estas y otras razones, la cardiomioplastia es extremadamente ineficiente. La aortomioplastia podría lograr mejores resultados, trabajando en el diámetro aórtico mucho más pequeño y contrayéndose en la diástole para crear contrapulsación.18 Los ventrículos del músculo esquelético, cuando están adecuadamente diseñados y configurados, también deben ser capaces de superar las ineficiencias fundamentales de la cardiomioplastia.19 El uso de bombas artificiales de accionamiento lineal alimentadas por músculos más remotos y potentes que el ancho dorsal puede ser ahora una posibilidad clara.20
El proceso de transformación muscular, logrado por los protocolos de estimulación actuales, también ha sido una decepción. Dan como resultado un músculo con una potencia de salida demasiado baja para ofrecer un trabajo útil en la circulación.2122 Un problema adicional es el uso ineficiente de la masa muscular disponible para el trabajo, con la porción proximal más potente y mejor perfundida que ni siquiera llega al corazón.
Los problemas que preocupaban originalmente a los médicos siguen existiendo. Hay dos problemas operativos: el período de ocho semanas necesario para entrenar el músculo, durante el cual se está ajustando el ritmo pero aún no está listo para el trabajo (mejores protocolos pueden ayudar a superar este problema); y el llamado retraso vascular, que es el tiempo entre la movilización y la recuperación del músculo, diseñado para permitir cierta recuperación del suministro de sangre a las extremidades del músculo desde el pedículo vascular en el extremo proximal. Además, el músculo realmente envuelto alrededor del corazón es relativamente isquémico e incluso puede taponar el corazón fallido. Los candidatos que realmente están en la etapa final pueden no sobrevivir a estos dos meses iniciales, incluidas una o más operaciones.
El concepto original de que todos tenemos un gran músculo que se puede liberar fácilmente de sus funciones actuales para realizar la tarea más vital de alimentar la circulación no ha perdido su atractivo. Por el momento, sin embargo, ha sido una decepción y se requiere un pensamiento mucho más radical y quizás lateral.
- ↵
- Macoviak JA,
- Stephenson LW,
- Spielman S,
- et al.
(1981) Reemplazo de miocardio ventricular con músculo esquelético diafragmático: estudios agudos. J Thorac Cardiovasc Surg 81: 519.
- ↵
- Buller AJ,
- Eccles JC,
- Eccles RM
(1960) Interacción entre las motoreuronas y los músculos con respecto a las velocidades características de sus respuestas. J Physiol 150: 417-434.
- ↵
- Salmons S,
- Vrbova G
(1969) La influencia de la actividad en algunas características contráctiles de los músculos rápidos y lentos de los mamíferos. J Physiol Lond 201: 535-549.
- ↵
- Treasure T
(1991) Mioplastia cardíaca con el músculo dorsal ancho. Lancet 337: 1383-1384.
- ↵
- Pette D,
- Smith MÍ,
- Staudt HW,
- et al.
(1973) Efectos de la estimulación eléctrica a largo plazo en algunas características contráctiles y metabólicas de los músculos rápidos del conejo. Pflugers Arch 338: 257-272.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC,
- Grandjean PA
- Grandjean PA
(1991) generador de impulsos del sistema para la dinámica de la cardiomioplastia. en Cardiomioplastia. eds Carpentier A, Chachques JC, Grandjean PA (Futura Publishing, Nueva York), págs. 123 a 130.
- ↵
- Dewar ML,
- Drinkwater DC,
- Wittnich C,
- et al.
(1984) Injerto de músculo esquelético estimulado síncrono para reparación miocárdica. J Thorac Cardiovasc Surg 87: 325.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC
(1985) Sustitución miocárdica con músculo esquelético estimulado—primer caso clínico exitoso. Lancet i: 1267.
- ↵
- Lange R,
- Saco FU,
- Voss B,
- et al.
(1995) Tratamiento de la miocardiopatía dilatada con cardiomioplastia dinámica: la experiencia de Heidelberg. Ann Thorac Surg 60:1219-1225.
- ↵
- Mannion, JD,
- Hammond R,
- Stephenson LW
(1986) Hidráulica bolsas de canino rápidamente de nuevo. J Thorac Cardiovasc Surg 91: 534-544.
- ↵
- Pochettino Una,
- Anderson RD,
- Hammond RL,
- et al.
(1991) Ventrículos del músculo esquelético. Semin Thorac Cardiovasc Surg 3: 154-159.
- ↵
- Pattison CW,
- Cumming DVE,
- Yacoub MH,
- et al.
(1991) Contrapulsación aórtica de hasta 28 días utilizando latissimus dorsi autólogo en ovinos. J Thorac Cardiovasc Surg 102: 766-773.
- ↵
- Chachques JC,
- Grandjean PA,
- Carpentier A,
- et al.
(1990) Aortomioplastia dinámica para ayudar a la insuficiencia ventricular izquierda. Ann Thorac Surg 49: 225-230.
- ↵
- Moreira de la LFP,
- Seferian P Jr,
- Bocchi EA,
- et al.
(1991) Mejora de la supervivencia con cardiomioplastia dinámica en pacientes con miocardiopatía dilatada. Circulación 84: III-296-III-302.
- ↵
- Goin JC,
- Borda ES,
- Barrena S,
- et al.
(1999) Activación de colinoceptores muscarínicos cardiacos M2 por autoanticuerpos chagásicos humanos: asociación con bradicardia. Heart 82: 273-278.
- ↵
- de Lourdes Higuchi M,
- Fukasawa S,
- De Brito T,
- et al.
(1999) Diferentes patrones de matriz microcirculatoria e intersticial en miocardiopatía dilatada idiopática y enfermedad de Chagas: un estudio de microscopía confocal tridimensional. Heart 82: 279-285.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC,
- Grandjean P
- los Salmones, S,
- Jarvis JC
(1991) Cardiomioplastia: un vistazo a los fundamentos. en Cardiomioplastia. eds Carpentier A, Chachques JC, Grandjean P (Futura Publishing Co, Nueva York), págs. 35 a 73.
- ↵
- Lee KF,
- Hanan SA,
- Wechsler COMO,
- et al.
(1991) Contrapulsación extraaórtica del músculo esquelético: una verdadera contrapulsación arterial. Thorac Cardiovasc Surg 102: 757-765.
- ↵
- Oda T,
- Miyamoto AT,
- Okamoto Y,
- et al.
(1993) Ventrículo motorizado del músculo esquelético, efectos del tamaño y la configuración en la función ventricular. J Thorac Cardiovasc Surg 105: 68-77.
- ↵
- Sasaki E,
- Hirose H,
- Azuma K,
- et al.
(1992) Un actuador de músculo esquelético para un corazón artificial. ASAIO Journal 38: M507-M511.
- ↵
- Salmons S,
- Jarvis JC
(1992) Cardiac assistance from skeletal muscle: a critical appraisal of the various approaches. Br Heart J 68: 333-338.
- ↵
- Hayward MP
(1998) Mejora del rendimiento del músculo esquelético para la asistencia cardíaca. (Tesis de maestría, Universidad de Londres).