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Especialidades / Enfermedades del siglo XXI / Cardiovascular

Fecha de publicación: 26 junio, 2018 / Fecha de Modificación: 26 junio, 2018

Electroporación irreversible: elimina los riesgos de la técnica térmica en arritmias

El novedoso procedimiento permite evitar la formación de coágulos y el peligro de perforación del miocardio

Redacción Farmacosalud.com

La electroporación irreversible es una técnica de ablación emergente que consigue destruir las células de un tejido sin que intervenga la temperatura. Todo parece indicar que el novedoso procedimiento logra eliminar los riesgos inherentes a la ablación por radiofrecuencia, método donde sí interviene la temperatura y que, empleado para abordar las arritmias cardíacas, puede dar lugar a la formación de coágulos y perforación del miocardio debido a la generación de burbujas de vapor. El profesor Antoni Ivorra, director del Grupo de Investigación en Electrónica Biomédica (BERG) del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF, en Barcelona), explica que con la electroporación irreversible “se espera lograr” la eliminación de dichos peligros, ya que “las simulaciones y estudios animales” realizados hasta el momento parecen confirmar tal posibilidad. “Por ahora -prosigue- sólo se ha publicado un estudio en humanos[1] en el que se ha usado la electroporación irreversible para tratar arritmias y en éste no se han observado algunos de los problemas que suelen ocurrir durante la ablación por radiofrecuencia térmica”.

Profesor Antoni Ivorra Fuente: Prof. Antoni Ivorra / UPF

Profesor Antoni Ivorra
Fuente: Prof. Antoni Ivorra / UPF

“Sin embargo, hay que tener en cuenta que la aplicación de los pulsos de corriente necesarios para provocar electroporación irreversible siempre vendrá acompañada de calor y que éste puede ser significativo en las cercanías del electrodo. Por tanto, deberá valorarse el impacto de dicho calor y ello quizás condicione la aplicabilidad de la electroporación irreversible o el diseño de los sistemas para aplicarla”, puntualiza Ivorra a través de www.farmacosalud.com. Sea como fuere, en la investigación citada (sobre electroporación centrada en humanos) “se demuestra la efectividad de la técnica a nivel agudo”, si bien “queda pendiente demostrar que el efecto es duradero y que las arritmias que se pretenden evitar -fibrilación auricular- no recurren”.

Varios métodos térmicos
Las técnicas de ablación de tejidos son una alternativa a la extirpación quirúrgica. Aplicando estas técnicas se consigue destruir las células de un tejido patológico sin necesidad de extraerlo. Existen varios métodos físicos para provocar la ablación de tejidos. En la mayor parte de los casos, estos sistemas están basados en el incremento o en el decremento de la temperatura. Entre los métodos térmicos hay la ablación por radiofrecuencia, la ablación por microondas, la terapia térmica intersticial por láser, los ultrasonidos focalizados de alta intensidad y la criocirugía.

En cardiología la ablación por radiofrecuencia es un procedimiento muy utilizado para el tratamiento de arritmias cardíacas. Generalmente, se aplica de manera mínimamente invasiva sin necesidad de anestesia general. Desgraciadamente, la ablación por radiofrecuencia no está exenta de complicaciones, como las anteriormente comentadas (riesgo de formación de coágulos y riesgo de perforación del miocardio debido a la generación de burbujas de vapor).

El interés por el uso de la electroporación irreversible en el tratamiento de las arritmias cardiacas, como alternativa a la radiofrecuencia, se constata en un artículo de revisión que ha realizado Ivorra, conjuntamente con cardiólogos de la Clínica Mayo (EE.UU.) y que se ha publicado este mes de mayo en la revista ‘Expert Review of Cardiovascular Therapy’[2]. De manera convencional, la electroporación irreversible se realiza mediante la aplicación de pulsos cortos (de unos 100 microsegundos) de alto campo eléctrico (de 1000V/cm o más). Esos pulsos presentan un inconveniente importante: generan fuertes impulsos nerviosos a los nervios motores y sensoriales. Esto se traduce en fuertes contracciones musculares y sensación de dolor.

Solución para las contracciones y posible solución para el dolor
“Estos efectos se pueden minimizar, e incluso cancelar en el caso del dolor, mediante la administración de anestésicos y relajantes musculares, pero esto limita la aplicabilidad de la técnica”, advierte el profesor. A lo que añade: “Según nuestros colegas clínicos, la limitación principal viene dada por la necesidad de usar anestesia general. Actualmente la mayoría de los procedimientos de ablación cardíaca por radiofrecuencia se realizan de manera mínimamente invasiva, sin necesidad de anestesia. Puesto que la electroporación irreversible convencional sí que requiere de anestesia general, ello la convierte en una técnica poco competitiva desde un punto de vista práctico”.

Muestra histológica de una lesión provocada mediante ablación por radiofrecuencia no térmica en el hígado de un conejo (foto: BERG-UPF) Fuente: UPF

Muestra histológica de una lesión provocada mediante ablación por radiofrecuencia no térmica en el hígado de un conejo
(foto: BERG-UPF)
Fuente: UPF

Con todo, en un estudio publicado en enero de 2018 y encabezado por Quim Castellví[3] se pudo demostrar que, utilizando campos eléctricos en forma de ondas de radiofrecuencia, es posible provocar electroporación irreversible sin causar contracciones musculares y sin que se produzca un aumento significativo de la temperatura. Así pues, el hándicap relativo a las contracciones estaría solucionado, resultado que “seguramente” también se podría conseguir en el caso de la sensación de dolor, si bien “este último aspecto aún habría que demostrarlo. Además, habría que demostrar la viabilidad de realizar ablaciones atérmicas de un tamaño suficiente con esta nueva técnica; las que realizamos en el estudio que menciona tenían un diámetro inferior a 1 mm”, señala.

Existe otro problema asociado a la electroporación irreversible: de forma similar a la generación de impulsos nerviosos derivada de este procedimiento, con dicha eletroporación también se pueden inducir arritmias cardíacas. No obstante, indica el director del BERG, “existe una solución para este problema: la solución consiste en sincronizar la aplicación de los pulsos con el período refractario del miocardio. Puesto que en este período las células del miocardio no son excitables, los pulsos aplicados no generan potenciales de acción cardíacos”.

Referencias
1. Vivek Y. Reddy, Jacob Koruth, Pierre Jais, Jan Petru, Ferdinand Timko, Ivo Skalsky, Robert Hebeler, Louis Labrousse, Laurent Barandon, Stepan Kralovec, Moritoshi Funosako, Boochi Babu Mannuva, Lucie Sediva and Petr Neuzil. “Ablation of Atrial Fibrillation With Pulsed Electric Fields An Ultra-Rapid, Tissue-Selective Modality for Cardiac Ablation”. JACC: Clinical Electrophysiology. May 2018. DOI: 10.1016/j.jacep.2018.04.005
2. Alan Sugrue, Elad Maor, Antoni Ivorra, Vaibhav Vaidya, Chance Witt, Suraj Kapa & Samuel Asirvatham (2018), “Irreversible electroporation for the treatment of cardiaa arrhythmias”, Expert Review of Cardiovascular Therapy, mayo, 16: 5, 349-360, DOI: 10.1080 / 14779072.2018.1459185
3. Quim Castellví, Borja Mercadal, Xavier Moll, Dolors Fontdevila, Anna Andaluz, Antoni Ivorra (2018),”Avoiding neuromuscular Stimulation in liver irreversible electroporation using radiofrequency eléctric fields”, Physics in Medicine & Biology, 31 de enero, 31; 63 (3): 035.027. DOI: 10.1088 / 1.361 a 6.560 / aaa16f.

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