La Impresión 3D es una poderosa tecnología que continúa mejorando la práctica médica, y su importancia en la planificación quirúrgica aumenta a medida que avanza la tecnología. Vamos a ver en este post una aplicación concreta en el cierre de apéndice auricular izquierdo por vía percutánea. Se denomina Apéndice Auricular Izquierdo (LAA, por sus siglas en inglés) a una pequeña bolsa en forma de oreja, localizada en la pared muscular de la aurícula izquierda. En corazones normales, el corazón se contrae con cada latido del corazón, y la sangre en la aurícula izquierda y LAA sale de la aurícula izquierda hacia el ventrículo izquierdo. Cuando un paciente tiene fibrilación auricular, los impulsos eléctricos que controlan el latido no se desplazan en una manera organizada a través del corazón, sino que muchos de esos impulsos comienzan simultáneamente y se propagan a través de las aurículas. Estos impulsos rápidos y caóticos no le dan a la aurícula tiempo para contraer y / o exprimir sangre de manera efectiva en los ventrículos, y ello unido a que el LAA es un pequeño saco, hace que la sangre se acumule allí, formando coágulos. Cuando estos coágulos finalmente se bombean fuera del corazón, viajan a través del sistema circulatorio arrastrados por el torrente sanguíneo, pudiendo llegar a provocar un derrame cerebral: Por estadística, las personas que padecen fibrilación auricular presentan altas probabilidades de experimentar accidente cerebrovascular y muerte súbita, insuficiencia cardíaca, deterioro de la calidad de vida y poca o nula capacidad de ejercicio. (1). Para prevenir la formación de coágulos, como tratamiento convencional se recurre a la administración de Anticoagulantes por vía Oral (OAC, por sus siglas en inglés); sin embargo, los OAC pueden desencadenar eventos hemorrágicos y pueden estar contraindicados en ciertos casos. Como terapia alternativa no farmacológica, la Sociedad Europea de Cardiología ha venido recomendando la oclusión de LAA basada en catéter (2). Para llevar a cabo con éxito esta intervención, se precisa recabar información detallada sobre la estructura anatómica del LAA, y obtener esa información constituye un reto de alto nivel, ya que estamos hablando de una complicada estructura muy variable en geometría, y es difícil cuantificar la interacción entre el dispositivo y el apéndice, incluso contando con técnicas de imagen avanzadas. El tamaño se cuantifica tradicionalmente mediante Ecocardiografía Transesofágica (TEE, por sus siglas en inglés), pero esto no siempre arroja resultados precisos, ya que no proporciona una imagen de contorno a vista completa del LAA.
Como alternativa, existen Modelos impresos en 3D para Pacientes Específicos (PSMs por sus siglas en inglés), que se utilizan para:
Entre ellos merece destacarse el reciente estudio de Obasare y sus colegas del Einstein Heart and Vascular Institute, Einstein Medical Center (Filadelfia, Pensilvania) realizado sobre 24 pacientes (14 con PSE TEE y PSMs, 10 con TEE solo) cuyos LAA se cerraron utilizando el Dispositivo Watchman (WD, por sus siglas en inglés) (Boston Scientific, Marlborough, MA).
El estudio concluye que:
- Obtener una mejor comprensión de la anatomía cardíaca
- Determinar el tamaño óptimo del dispositivo
- Facilitar su colocación
Entre ellos merece destacarse el reciente estudio de Obasare y sus colegas del Einstein Heart and Vascular Institute, Einstein Medical Center (Filadelfia, Pensilvania) realizado sobre 24 pacientes (14 con PSE TEE y PSMs, 10 con TEE solo) cuyos LAA se cerraron utilizando el Dispositivo Watchman (WD, por sus siglas en inglés) (Boston Scientific, Marlborough, MA).
El estudio concluye que:
"Los PSM de LAA mejoran la precisión en el dimensionamiento de los dispositivos de cierre"
"El uso del modelo impreso permitió una ubicación rápida e intuitiva de la mejor zona de aterrizaje para el dispositivo".
"El PSM 3D se correlacionó perfectamente con el tamaño del dispositivo implantado (R2 = 1; p <0.001), mientras que el tamaño predicho por TEE mostró una correlación inferior (R2 = 0.34, IC 95% 0.23-0.98, p = 0.03)."
"El modelo de PSM predijo mejor el tamaño final de WD que TEE (100 frente a 60%, p = 0,02)."
"El uso del modelo se asoció con un tiempo de procedimiento significativamente reducido (70 ± 20 vs. 107 ± 53 min, p = 0.03), tiempo de anestesia (134 ± 31 vs. 182 ± 61 min, p = 0.03) y tiempo de fluoroscopia (11 ± 4 vs. 20 ± 13 min, p = 0.02)."
"La ausencia de fuga en el dispositivo también fue más probable cuando se usó el modelo (92 frente a 56%, p = 0.04)."
"Hubo tendencias hacia la reducción de la punción trans-septal al tiempo de remoción del catéter (50 ± 20 vs. 73 ± 36 min, p = 0.07), el número de implementaciones del dispositivo (1.3 ± 0.5 vs. 2.0 ± 1.2, p = 0.08) y el número de dispositivos utilizados (1.3 ± 0.5 vs. 1.9 ± 0.9, p = 0.07). "
Estos hallazgos fueron corroborados por el Departamento de Cardiología de la Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nürnberg (Erlangen, Alemania). Estos investigadores compararon prospectivamente la predicción PSM 3D del tamaño y compresión del dispositivo, con el enfoque TEE estándar, sobre 22 pacientes con fibrilación auricular que se sometieron al cierre de LAA con WD, y estas fueron las conclusiones:
- El tamaño del dispositivo predicho basado en la implantación simulada preoperatoria en el PSM 3D fue igual al tamaño del dispositivo finalmente implantado en 21/22 pacientes (95%), mientras que TEE solo habría subestimado el dispositivo en 10/22 pacientes (45%).
- La compresión del dispositivo determinada en la PSM 3D se correspondía estrechamente con la compresión tras la implantación (16 ± 3% frente a 18 ± 5%, r = 0,622, p = 0,003). Este es un hallazgo significativo dada la importancia de este indicador. Se ha enfatizado una compresión óptima del 8-20% para asegurar una presión suficiente en la pared del LAA a fin de minimizar el riesgo de embolia y pérdidas residuales (3).
En resumen, el uso de PSM en 3D para la oclusión de LAA percutánea, ofrece beneficios clínicos de valor incalculable, pues cuando se utilizan para la planificación prequirúrgica posibilitan reducir la duración de la operación y el uso de agentes de contraste, anestesia y radiografías, aliviando así los riesgos adicionales para el paciente.
El uso de un PSM 3D para simular la liberación percutánea del LAA, al objeto de conocer el tamaño del dispositivo y su eje de colocación, ofrece un alto valor potencial a todas las partes interesadas:
- Minimiza el desperdicio del dispositivo
- Elimina la fuga o migración del dispositivo por tamaño insuficiente
- Reduce los costes de reintervención
- Mejora la satisfacción del paciente
- Mejora el resultado del procedimiento
- Aumenta la eficiencia y el rendimiento en la sala de operaciones
Entonces, ¿qué hay en el horizonte? Un nuevo estudio publicado en Nature Biomedical Engineering describe la Impresión 3D guiada por CT de oclusores personalizados para reducir el riesgo de cierre incompleto del LAA: Debido a que la forma de LAA es muy variable, los dispositivos de cierre de LAA de talla única tienden a ocluir la bolsa de forma incompleta, sin modificar por tanto el riesgo de ictus.
Combinando su experiencia en cardiología, ingeniería biomédica, materiales y fabricación, el Instituto Dalio de Imagen Cardiovascular del Hospital Presbiteriano de Nueva York y Weill Cornell Medicine desarrollaron una metodología para la producción de implantes cardiovasculares personalizados que pueden ofrecer una nueva esperanza como alternativa no farmacológica para aquellos pacientes cuya anatomía dificulte la oclusión utilizando los dispositivos disponibles en la actualidad. Obtenga aquí más información acerca de este innovador trabajo.
Referencias:
1. Camm AJ, Kirchhof P, Lip GY, et al. Guidelines for the management of atrial fibrillation: the task force for the management of atrial fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J 2010; 31: 2369–429.
2. Kirchhof P, Benussi S, Kotecha D, et al. 2016 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation developed in collaboration with EACTS. Europace 2016; 18:1609–78.
3. Meier B, Blaauw Y, Khattab AA, Lewalter T, Sievert H, Tondo C, Glikson M. EHRA/EAPCI expert consensus statement on catheter-based left atrial appendage occlusion. EuroIntervention. 2015; 10: 1109-25.
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