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Válvulas cardíacas artificiales

Hasta 1950, poco se podía hacer con los defectos graves de las válvulas cardíacas, provocadas por malformaciones congénitas, infecciones o enfermedades degenerativas del sistema cardiovascular. Los síntomas incluían dificultad respiratoria, mareos y desmayos, y las muertes a consecuencia de una insuficiencia cardíaca congestiva o accidente cerebrovascular no eran poco frecuentes.

Las válvulas cardíacas de sustitución
Diseños más sólidos y sencillos
Válvulas de sustitución procedentes de cerdos
Válvulas obtenidas de tejido
Referencias

Las válvulas cardíacas de sustitución

El desarrollo del sistema de circulación extracorpórea y de un método seguro para detener y volver a poner en marcha el corazón planteó la posibilidad de sustituir las válvulas cardiacas defectuosas. A partir de la década de los años cincuenta se produjeron muchos intentos de producir válvulas artificiales, que imitaban la anatomía de las válvulas cardíacas, con materiales artificiales. Un equipo de la Universidad de MinnesotaANCHOR estableció la estructura de la válvulas cardíacas tomadas de ganado vacuno y cadáveres humanos. A pesar de que las válvulas parecen muy delicadas, el colágeno de su estructura hace que resulten tremendamente sólidas.

Se hicieron intentos de fabricar válvulas con una estructura muy similar, utilizando diversos polímeros. Testando estas válvulas en perros, pronto se averiguó que copiar el diseño natural no era la respuesta. Resultaba difícil conseguir el mecanismo de anclaje correcto y la falta de solidez representaba un problema importante.ANCHOR Los coágulos de sangre alrededor de las suturas suponían un problema en el caso de los primeros diseños.

En aras de la durabilidad, claramente se precisaban materiales y diseños más robustos. Los materiales tejidos, como la malla de teflón mejoró la supervivencia postoperatoria y algunos de los perros vivieron varias semanas. Esto, a su vez, abrió la posibilidad de estudiar el problema de los coágulos, que está inevitablemente asociado con los materiales extraños o las superficies dañadas en el corazón. Se estableció que el diseño de la válvula no debería tener ningún recoveco ni grietas en los que la sangre pudiese estancarse y tender a coagularse. Incluso evitando este problema, los fármacos anticoagulantes resultan necesarios a largo plazo.

Diseños más sólidos y sencillos

Todavía se necesitaban diseños más sólidos para poder utilizar estas válvulas en pacientes. A finales de la década de los cincuenta y comienzos de los sesenta, Albert StarrANCHOR desarrolló una sencilla válvula de bola enjaulada. Tras implantarlas en perros, se documentaron períodos de supervivencia de 10 días, después de siete meses y más tarde de 13 meses. Estos prolongados períodos de supervivencia permitieron examinar la efectividad de las válvulas, en el corazón vivo, incluso un año después de su implantación.

La obtención de perros supervivientes a largo plazo sin tratamiento anticoagulante animó a Starr a intentar sustituir válvulas mitrales en pacientes.ANCHOR Para octubre de 1961, de los 12 pacientes que habían recibido válvulas mitrales artificiales, dos habían fallecido por causas no relacionadas y tres por infecciones. Los pacientes restantes se encontraban bien y dos habían regresado al trabajo.

La válvula de bola enjaulada de Starr-Edwards continúa utilizándose. Su éxito favoreció el desarrollo y los ensayos, en terneros y perros, de nuevos diseños, como la válvula de disco enjaulado y la válvula de disco basculante. La válvula de disco basculante de Bjork-ShileyANCHOR se introdujo en 1969, y los diseños de válvulas de pivote, bivalvas, se introdujeron en la década de los setenta. Estos son ahora los tipos de válvulas mecánicas utilizados con más frecuencia.

Válvulas de sustitución procedentes de cerdos

La posibilidad de utilizar válvulas trasplantadas también se estudió con perros y se establecieron los mejores métodos de preparación y almacenamiento. Las válvulas humanas de cadáveres fueron trasplantadas en pacientes humanos, pero se puso de manifiesto que existían problemas logísticos para mantener un suministro adecuado. Para mediados de la década de los sesenta se averiguó que la respuesta estaba en las válvulas trasplantadas de otras especies.

Las válvulas de injertos heterólogos, procedentes de cerdos, ovejas, terneros y cabras, fueron trasplantadas en perros a comienzos de los setenta.ANCHOR Los coágulos de sangre no suponían un problema, pero era necesario abordar la durabilidad y el rechazo. Después de trabajar con conejos, cobayas y ratas,ANCHOR se produjo una válvula biológicamente inerte, funcional y duradera mediante procesos de lavado, desnaturalización y curtido. Estas válvulas 'bioprotésicas', normalmente de cerdos, se han utilizado con éxito en muchos pacientes humanos

Válvulas obtenidas de tejido

El futuro de las válvulas cardíacas de sustitución puede estar en la ingeniería tisular. La válvula de sustitución perfecta obviamente estaría formada por tejido del paciente, adaptada a la forma correcta. El tejido de la arteria de un cordero se ha cultivado sobre una matriz de la forma correcta en un medio de cultivo artificial, y las válvulas resultantes se han trasplantado en ovejas.ANCHOR


Referencias

  1. Schimert G et al (1961) in Prosthetic Valves for Cardiac Surgery. Ed Merendino K. CC Thomas, Springfield
  2. Frater R & Ellis L (1961) In Merendino, ref 1
  3. Starr A (1961) J Thoracic Cardiovasc Surg 42, 673
  4. Starr A & Edwards M (1961) Ann Surg 154, 726
  5. Bjork V & Henze A (1979) In Tissue Heart Valves, Ed Ionescu M. Butterworths, London
  6. Paton B (1972) in Biological Tissue in Heart Valve Replacement. Ed Ionescu M, Ross D and Wooler G. Butterworths, London
  7. Carpentier A et al. (1969) J Thoracic Cardiovasc Surg 58, 467
  8. Pharmaceutical Business News (1995) 15 June

 


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