Revolución en la cardiología: desarrollan el marcapasos más pequeño y reabsorbible

Un equipo de ingenieros de la Universidad Northwestern (Estados Unidos) ha logrado crear el marcapasos más pequeño del mundo, que puede ser inyectado de manera no invasiva a través de la punta de una jeringa.

Este innovador dispositivo, que se reabsorbe por completo en el cuerpo, ha demostrado su eficacia en una serie de pruebas realizadas tanto en modelos animales como en corazones humanos de donantes fallecidos. El avance, publicado en la revista Nature, promete revolucionar el tratamiento de afecciones cardíacas con un enfoque menos invasivo y más seguro.

Más pequeño que un grano de arroz, el marcapasos se acopla a un dispositivo portátil pequeño, suave, flexible e inalámbrico que se coloca sobre el pecho del paciente para controlar la estimulación. Cuando el dispositivo portátil detecta un latido irregular, emite automáticamente un pulso de luz para activar el marcapasos. Estos pulsos cortos, que penetran la piel, el esternón y los músculos del paciente, controlan la estimulación.

Aunque puede funcionar con corazones de todos los tamaños, este el marcapasos es especialmente adecuado para los corazones pequeños y frágiles de los recién nacidos con defectos cardíacos congénitos. Así, diseñado para pacientes que solo necesitan un marcapasos temporal, el marcapasos se disuelve fácilmente al dejar de ser necesario. Todos sus componentes son biocompatibles, por lo que se disuelven de forma natural en los biofluidos corporales, evitando así la extracción quirúrgica.

«Hemos desarrollado lo que, hasta donde sabemos, es el marcapasos más pequeño del mundo», señala John A. Rogers , pionero en bioelectrónica de Northwestern, quien dirigió el desarrollo del dispositivo. «Existe una necesidad crucial de marcapasos temporales en el contexto de las cirugías cardíacas pediátricas, y ese es un caso de uso donde la miniaturización del tamaño es fundamental. En cuanto a la carga del dispositivo sobre el cuerpo, cuanto más pequeño, mejor».

«Nuestra principal motivación fueron los niños», agrega Igor Efimov , cardiólogo experimental de Northwestern y codirector del estudio. «Alrededor del 1% de los niños nacen con cardiopatías congénitas, independientemente de si viven en países con o sin recursos. La buena noticia es que estos niños solo necesitan un marcapasos temporal después de una cirugía. En aproximadamente siete días, el corazón de la mayoría de los pacientes se autorreparará. Pero esos siete días son cruciales. Ahora podemos colocar este diminuto marcapasos en el corazón de un niño y estimularlo con un dispositivo suave, delicado y portátil. Y no se requiere cirugía adicional para extraerlo».

Utilización de metales

Específicamente, el marcapasos utiliza dos metales diferentes como electrodos para enviar pulsos eléctricos al corazón. Al entrar en contacto con los biofluidos circundantes, los electrodos forman una batería. Las reacciones químicas resultantes hacen que la corriente eléctrica fluya para estimular el corazón. «Cuando se implanta el marcapasos en el cuerpo, los biofluidos circundantes actúan como el electrolito conductor que une eléctricamente esas dos almohadillas metálicas para formar la batería», explicó Rogers. «Un diminuto interruptor activado por luz, ubicado en el lado opuesto a la batería, nos permite encender el dispositivo al aplicar luz que atraviesa el cuerpo del paciente desde el parche cutáneo».

El equipo utilizó además una longitud de onda de luz infrarroja que penetra profundamente y de forma segura en el cuerpo. Si la frecuencia cardíaca del paciente desciende por debajo de cierto nivel, el dispositivo portátil detecta el evento y activa automáticamente un diodo emisor de luz. La luz parpadea a una frecuencia similar a la frecuencia cardíaca normal. «La luz infrarroja penetra muy bien el cuerpo», incide Efimov. «Si colocas una linterna en la palma de la mano, verás cómo la luz brilla por el otro lado. Resulta que nuestros cuerpos son excelentes conductores de la luz».

Aunque el marcapasos es tan pequeño (mide apenas 1,8 milímetros de ancho, 3,5 milímetros de largo y 1 milímetro de grosor), proporciona tanta estimulación como un marcapasos de tamaño completo.