¿Cómo funciona el marcapasos cardíaco artificial y qué tipos existen?
Descubra qué es el marcapasos cardíaco artificial, su estructura, su funcionamiento médico, los tipos de dispositivos y su evolución histórica.
En pocas palabras
- El marcapasos cardíaco artificial es un dispositivo generador de impulsos eléctricos considerado un producto sanitario implantable activo.
- La primera implantación clínica en humanos de un marcapasos interno fue realizada en Suecia en 1958 por el cirujano Åke Senning.
- Las celdas de yoduro de litio introducidas en 1971 por Wilson Greatbatch se convirtieron en el estándar energético de los dispositivos.
- El marcapasos moderno tiene una vida estimada de entre 5 y 12 años y utiliza conexiones estandarizadas IS-1.
¿Cómo funciona el marcapasos cardíaco artificial y qué tipos existen?
El marcapasos cardíaco artificial es un dispositivo generador de impulsos eléctricos diseñado para regular la actividad eléctrica del corazón cuando este late de manera irregular o demasiado lenta. En Europa, este aparato se clasifica formalmente como un producto sanitario implantable activo, y su vida útil estimada oscila generalmente entre los 5 y 12 años dependiendo del modelo y de la batería de litio integrada.
¿Qué componentes estructurales componen un marcapasos moderno?
Un marcapasos consta fundamentalmente de dos partes esenciales: un generador de impulsos y uno o varios catéteres provistos de electrodos en sus superficies expuestas. El generador alberga una batería de litio de gran duración y alta predictibilidad en su agotamiento, además de un oscilador encargado de emitir estímulos eléctricos breves y adaptados a la frecuencia programada. Los catéteres transmiten esta corriente directamente a las fibras miocárdicas del tejido cardíaco.
¿Cuáles son las diferencias entre los distintos tipos de marcapasos definitivos?
Existen diversas categorías de marcapasos definitivos que se seleccionan de acuerdo con la patología específica, la edad y las necesidades metabólicas del paciente. Los modelos unicamerales y bicamerales estimulan o detectan la actividad eléctrica en una o ambas cámaras cardíacas, como la aurícula y el ventrículo. Asimismo, los dispositivos de resincronización cardíaca están indicados para pacientes con insuficiencia cardíaca avanzada y asincronía ventricular, utilizando electrodos colocados en el ventrículo derecho y en una vena epicárdica del ventrículo izquierdo.
¿Qué funciones avanzadas realizan los marcapasos contemporáneos?
Además de corregir bloqueos auriculoventriculares mediante la sincronización de las contracciones, los nuevos dispositivos incorporan tecnologías de frecuencia adaptativa que modifican el ritmo de los latidos según la actividad física del portador. También disponen de sistemas de prevención de arritmias auriculares, capacidad de registro y seguimiento de perturbaciones del ritmo cardíaco, y funciones combinadas con desfibriladores automáticos implantables para tratar alteraciones graves de la conducción.
¿Cómo fue el desarrollo histórico de la estimulación cardíaca artificial?
La historia de la estimulación cardíaca comenzó a finales del siglo XIX con experimentos pioneros como los de J. A. McWilliam en 1899, quien demostró que los impulsos eléctricos aplicados al corazón inducían contracciones ventriculares. En las décadas posteriores, investigadores como Mark C. Lidwell en Sídney y Albert Hyman en Estados Unidos diseñaron los primeros aparatos de estimulación rudimentarios, aunque el verdadero avance tecnológico llegó en la década de 1950 con el uso de transistores de silicio y fuentes de energía portátiles desarrolladas por ingenieros como Earl Bakken y cirujanos como C. Walton Lillehei.
¿Quiénes fueron los pioneros en las primeras implantaciones clínicas en humanos?
La primera implantación clínica de un marcapasos interno en un ser humano se realizó en 1958 en el Instituto Karolinska de Estocolmo por el cirujano Åke Senning, utilizando un dispositivo diseñado por Rune Elmqvist. El paciente pionero, Arne Larsson, recibió numerosos dispositivos a lo largo de su vida y se convirtió en un conocido activista de la causa. En América Latina, los doctores Orestes Fiandra y Roberto Rubio realizaron el primer implante en Montevideo, Uruguay, en febrero de 1960, mientras que en Colombia el médico Alberto Vejarano y el ingeniero Jorge Reynolds Pombo construyeron un marcapasos externo portátil conectado a una batería de automóvil para atender a un paciente en Bogotá.
¿Qué innovaciones tecnológicas transformaron la fiabilidad de los marcapasos?
Durante los años sesenta y setenta, la introducción del método de estimulación transvenosa mediante fluoroscopia reemplazó a las toracotomías abiertas. Asimismo, la invención de la celda de yoduro de litio por Wilson Greatbatch en 1971 y el desarrollo de cubiertas herméticamente selladas de titanio resolvieron los problemas críticos de corta duración de las baterías y la filtración de fluidos corporales, estableciendo los estándares industriales que perduran en la actualidad.
Sources & Further Reading
- Ruiz-Vanoye, Dr. Jorge A.; Díaz-Parra, Dra. Ocotlán. Bio-innovacion. EDITADA, 2013. Google Books
- Jiménez, Miguel Rivas. Manual de urgencias. Ed. Médica Panamericana, 2010. Google Books
- Wesley, Keith. Huszar. Interpretación del ECG: monitorización y 12 derivaciones. Elsevier Health Sciences, 2017. Google Books
- Reynolds, Jorge. «The Early History of Cardiac Pacing in Colombia». Pacing and Clinical Electrophysiology, vol. 11, n.º 3, 1988, pp. 355-361. Wiley Online Library
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