HISTORIA DE LA HEMODINAMIA

La cardiología intervencionista en una subespecialidad de cardiología que comprende diferentes procedimientos que se llevan a cabo con fines diagnósticos como terapéuticos.

Es una subespecialidad relativamente nueva, que si bien tiene sus comienzos en el siglo XIX la gran parte de la historia se desarrolla en estos últimos años con el advenimiento de la angioplastia y la colocación de stents.

Para explicar el campo que incluye la cardiología intervencionista, una breve revisión de la historia del estudio invasivo del corazón, dejara más claro los procedimientos que realizan los cardiólogos intervencionistas.


ESTUDIOS INVASIVO DEL CORAZON Y CIRCULACION

Se considera que el estudio de cateterismo inicio con Claude Bernard cuando introdujo un termómetro de mercurio en la carótida de un caballo, que lo condujo a través de la válvula aortica hasta el ventrículo izquierdo y midió y temperatura, el propósito de este experimento fue determinar la diferencia de temperatura entre la sangre de retorno de los pulmones y la que volvía del resto del organismo.

Bernard continúo realizando estudios durante 40 años y describió la realización de cateterismo venoso y arterial en diferentes animales para obtener datos de la presión y circulación cardiovascular. A partir de su trabajo el cateterismo se convirtió en el estándar de referencia para el estudio de la hemodinámica cardiovascular. A partir de sus trabajos el cateterismo cardiovascular se convirtió en el estudio estándar de la fisiología cardiovascular.

Dr. Bernard

En 1929 el Dr. Werner Forssmann con 25 años de edad, realizo el primer cateterismo en Humanos introduciéndose el mismo un catéter urológico por las venas de su antebrazo. Se describe que Forssmann después de haber logrado avanzar el catéter dentro de su cuerpo, camino por su propio pie hasta el laboratorio de Rayos X y por primera vez en la historia se tomo una radiografía de tórax con un catéter insertado dentro del corazón humano.

Primer radiografía de tórax con catéter
Dr. Forssmann

El Dr. Forssmann con su experimento pretendía buscar un acceso directo al corazón, y de esa forma poder tener una vía de aplicación de medicamentos intracardiacos durante las cirugías. Aunque, en realidad Forssman con este procedimiento demostró la relativa facilidad y seguridad con que se podía introducir catéteres dentro del sistema cardiovascular, y refuto el concepto medico que en ese momento imperaba, en el que se consideraba que la entrada de cualquier objeto en el corazón era fatal. Aunque pasaron más de 10 años para que se le diera importancia a su trabajo, Forssmann en ese momento inauguro una era de posibilidades para estudios de diagnósticos cardiovasculares.


El cateterismo cardiovascular es básicamente la introducción de tubos de plástico o catéteres dentro del sistema arterial o venoso.

El estudio sistemático de la circulación venosa y pulmonar fue implementado por Andres Cournand y Hilmert Ranges en Nueva York en 1940.

El trabajo de estos médicos llevó la técnica del cateterismo cardiaco a ser el procedimiento estándar para el estudio anatómico y fisiológico de las enfermedades de las válvulas cardiacas en vivo.

Andre Cournand, Dickinson Richard y Werner Forssman, compartieron el premio nobel en el año 1956 en medicina y fisiología, en reconocimiento a su contribución por el cateterismo cardiaco. Con motivo de ese acto el Dr. Cournand expreso en su discurso “el catéter cardíaco es la llave de la cerradura”.

En 1947 el Dr. Zimmerman en la Cleveland Clinic planeo y ejecuto el primer cateterismo retrogrado del ventrículo izquierdo, introdujo un catéter a través de la válvula aortica y midió la presión dentro del ventrículo. Poco después junto con sus colaboradores realizo el primer cateterismo simultáneo de cavidades derechas e izquierdas.

En 1953, el Dr. Seldinger describió otro método para la introducción de catéteres hacia las cavidades derechas e izquierdas intracardiacas, la cual tiene vigencia actual.


Como parte del cateterismo cardiaco, se realizan estudios con medio de contraste. (Substancia liquida que contiene iodo y que al no absorber los rayos X, delinea y permite visualizar las estructuras corporales).

El medio de contraste se inyecta con el catéter directamente dentro del lecho vascular o en el segmento cardiaco a estudiar. El medio de contraste al mezclarse con la sangre sigue su flujo y nos da una imagen dinámica, permitiendo evaluar la movilidad cardiaca durante los latidos, la función valvular o visualizar la circulación en los lechos vasculares arteriales o venosos.

El abordaje quirúrgico de las cardiopatías, inicio a principios del siglo XX en Francia con los experimentos y prácticas en animales del Dr. Alexis Carrel. Los estudios que realizo el Dr. Carrel sentaron las bases para que 40 años después iniciara la cirugía cardíaca en Humanos.

EN 1957 se introdujo la bomba de circulación extracorpórea que permitió realizar cirugías con el corazón en reposo (Corazón sin latidos).

Con esta nueva tecnología en 1960 el Dr. Harken en USA y el Dr. Starr en Europa, describieron la técnica de remplazo valvular estableciendo el inicio la corrección quirúrgica de malformaciones valvulares congénitas y o adquiridas. Igualmente se estableció que el cateterismo era un estudio obligatorio para confirmar el diagnostico y obtener información que ayudaría a planear la cirugía.

Durante los estudios de cateterismo se realizaban análisis de la circulación coronaria en forma indirecta. Se inyectaba medio de contraste en la raíz de la aorta dejando que se llenaran las arterias coronarias en forma pasiva y de esta forma se estudiaba las arterias coronarias epicardicas.

En 1958 el Dr. Mason Sones en la Cleveland Clinic, fortuitamente realizo inyección de medio de contraste dentro de la coronaria derecha.

En ese tiempo se tenía el concepto que la inyección de medio de contraste dentro de las arterias causaría arritmias y potencialmente muerte, en ese momento Sones hecho abajo esa idea y escribió - “yo supe aquella noche, que nosotros teníamos una herramienta que finalmente definiría la naturaleza anatómica de la enfermedad de las arteria coronaria”.

Sones se dedicó a perfeccionar una nueva técnica revolucionaria para generar imágenes de diagnóstico de alta calidad de las arterias coronarias usando catéteres especialmente diseñados, junto con shirey desarrollaron luego un catéter para entrar en forma selectiva en las arterias coronarias.

En 1968 en Cleveland el Dr. René Favaloro junto con un equipo de médicos e investigadores, realizaron la primera cirugía de revascularización o Bypass exitosa.

Desde su inicio hasta la actualidad, el implante de puentes aorto-coronarios se realiza con el corazón en paro y con apoyo de circulación extracorpórea en mayor o menor grado.

Con la cirugía se colocan injertos de vena que conectan la aorta a la arteria coronaria y “saltan” el sitio de la obstrucción. (Puente aortocoronarios).

De este modo se proporciona flujo de sangre oxigenada al segmento del corazón con flujo insuficiente y se obtiene alivio de los síntomas y mejoría de la función del corazón.

En la actualidad los injertos se tratan de realizar con el mayor número de puentes arteriales.

La cirugía de Bypass tuvo un gran impacto, por el beneficio que ofrecía a los pacientes con una enfermedad tan incapacitante y mortal, y que hasta ese momento no se tenía mucho que ofrecer para aliviar los síntomas.

La metodología de la técnica pronto se extendió a otros centros alrededor del mundo, y junto con la difusión de la cirugía de Bypass, también se extendió el uso de la angiografía coronaria.

La angiografía coronaria se estableció como el método diagnostico indispensable para identificar la presencia de obstrucciones coronarias y planear el tratamiento quirúrgico.

En ese momento los estudios de cateterismo cardiaco y angiografía coronarias eran estudios únicamente diagnósticos.

Pero, siempre se persiguió la idea de realizar procedimientos terapéuticos a través de catéteres como una alternativa menos agresiva a los procedimientos quirúrgicos. Con este objetivo en la mira se comenzaron a realizar intentos de corrección de malformaciones congénitas o dilatación de válvulas.


En 1964 el Dr. Charles Dotter “el padre de la radiología intervencionista” médico radiólogo de la Universidad de Oregón, informo a la comunidad médica del resultado de un sistema de catéter coaxial con el que “perforaba” las obstrucciones causadas por depósitos de colesterol en las arterias de las piernas. Al procedimiento se denomino ANGIOPLASTIA TRANSLUMINAL. Pero dado la dificultad para obtener resultados constantes y predecibles, el procedimiento de angioplastia por catéter no se llego a establecer como una terapia rutinaria y se abandono.

En 1974 Andreas Gruentzig modifico el sistema de catéter de Dotter y diseño un catéter con un balón de Latex en la Punta.

Con este balón llego a realizar de forma exitosa y con buen control la dilatación de las obstrucciones en las arterias de las piernas, estableciéndose el inicio de la Angioplastia Transluminal con Balón.

Posteriormente el mismo Gruentzig miniaturizo el balón para realizar el mismo procedimiento de dilatación en arterias coronarias.

Después de realizar experimentos en perros y en cadáveres, en 1977 Gruentzig realizo la primera angioplastia coronaria exitosa en seres humanos, durante un procedimiento intraoperatorio realizado en la ciudad de san francisco junto con los Dres. Myler y Hanna.

La angioplastia coronaria causo un enorme impacto y se estableció como una alternativa mínimamente invasiva a la cirugía de Bypass.

Este momento se puede considerar como el nacimiento de la Cardiología Intervencionista.

El mismo Gruentzig en 1978 dirigió el primer curso de entrenamiento en su técnica de angioplastia coronaria transluminal percutánea a 28 cardiólogos en Zúrich, Suiza. Posteriormente dirigió 5 cursos a grupo internacionales de cardiólogos y Radiólogos y en 1980 emigro a Atlanta como director del departamento de Cardiología Intervencionista en la Universidad de Emory.


El equipo de adquisición de imágenes coronarias también experimento enormes avances logrando cada vez imágenes más claras y con mayor resolución que permite ver mejor los detalles del árbol coronario.

En los primeros angiógrafos, el tubo de rayos estaba fijo en el suelo y el intensificador de imágenes fijado al techo. Esto obligaba al operador a girar al paciente para obtener las distintas proyecciones. Las imágenes obtenidas durante el estudio eran grabadas en películas de 35mm que, luego de un proceso de revelado, el médico podía ver para analizar el procedimiento realizado. Esto significaba un considerable tiempo entre la finalización del estudio y la revisión por parte del médico.

La llegada de la reveladora automática permitió reducir dicho tiempo. Además, las mejoras tecnológicas fueron uniendo el tubo de rayos con el intensificador de imágenes en un arco con la capacidad de girar alrededor del paciente para lograr verlas desde distintos ángulos. Las imágenes eran captadas en un sistema analógico y almacenadas en videos VHS.

Con el advenimiento de la angiografía digital, la película de video fue reemplazada por el CDRom, y las imágenes obtenidas mejoraron en calidad y definición.

En la actualidad y gracias a los avances tecnológicos los angiógrafos permitieron obtener imágenes angiográficas vasculares tanto coronarias como de vasos periféricos en tres dimensiones (3D).


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En 1982 se realizo la primera angioplastia en un enfermo con infarto agudo al miocardio. Constituyéndose como el tratamiento más efectivo para los pacientes que están sufriendo un infarto cardíaco.

En el año 2020 se cumplen 42 años de que Gruentzig realizo la primera angioplastia en un paciente despierto. Esta técnica Cambio el abordaje de la enfermedad ateroesclerosa cardiaca e isquémica.

La intervención coronaria supero debilidades iníciales y su aplicación se extendió a todo el mundo. Pero sin lugar a dudas el principal factor que contribuyo a su crecimiento fue el uso de endoprotesis coronarias o Stent.

La endoprotesis coronaria fue ideada como un pequeño tubo de acero inoxidable que al colocarlo dentro de la arteria serviría como andamiaje para mantenerla abierta y evitar que se volviera a cerrar.

El stent plegado sobre si mismo y montado en un globo desinflado se avanza dentro de la arteria coronaria. Se posiciona en el sitio de la placa ateroesclerosa y se infla el balón logrando que el stent se despliegue a manera de un tubo. El balón se desinfla y se retira dejando el stent dentro de la arteria para mantenerla abierta.

El principal riesgo de la angioplastia con balón es el “cierre” súbito de la arteria durante la dilatación. Esto puede suceder porque después de dilatar la arteria puede haber un “rebote” elástico, o porque se vuelve a formar un coagulo que ocluya totalmente el flujo.

La formación del coagulo habitualmente sucede por áreas de disección que ocurren después de la dilatación con balón (Imagen C y D)

El stent al implantarse aumenta el diámetro del vaso y “sella” las disecciones, evita el rebote elástico del vaso y la formación de coágulos con lo que se reduce las complicaciones de la angioplastia. (Figura E y F)


El primer stent lo implanto el Dr. Sigwart en Suiza en 1986 y en los años subsecuentes el uso del stent supero sus debilidades y demostró su beneficio. Para el año 2000 ya se implantaban stent en más del 80% de los casos de angioplastia con balón.

Un problema de los stent de metal es la cicatrización que hasta en un 30% causa nueva obstrucción (reestenosis) y disminuía el éxito de la dilatación. Desde el año 2002 se comenzó a utilizar stent liberador de fármacos (rapamicina o paclitaxel) que modificaban la respuesta de cicatrización y disminuir la reestenosis con lo que aumento el éxito de los procedimientos de intervención coronaria percutánea.

La cardiología intervencionista es uno de los campos de la medicina que más ha evolucionado en los últimos años posicionándose dentro de los estudios mas frecuentes realizados en todo el mundo, su explosivo crecimiento en parte es por la alta frecuencia de la enfermedad cardiaca en todo el mundo.


Intervencionismo Vascular

La ateroesclerosis es una enfermedad sistémica que afecta la mayoría de los lechos vasculares, causando obstrucciones en cerebro, carótidas, riñones o arterias de piernas. Por esta razón muchos cardiólogos intervencionistas además del entrenamiento para realizar procedimientos de intervención coronaria, también reciben entrenamiento para realizar procedimientos de intervención percutánea en arterias periféricas como piernas, aorta, arterias renales o arterias carótidas.

Atentamente el Autor.


El autor realizo un año de entrenamiento en hemodinámica en el Instituto de Cardiología de México bajo la dirección de Dr. Martinez.

Al terminar este año realizo un segundo año en el el servicio de Cardiologia del SERGAS en Vigo España.

Grupo de Médicos y Enfermeras de servicio de Hemodinámica y cardiología intervencionista del Hospital DoMexoeiro, Vigo España en la que el Autor realizo entrenamiento de Cardiología Intervencionista bajo la dirección del Dr. Javier Goicolea director de la unidad.