El creciente rol de los láseres en los tratamientos para un mejor flujo sanguíneo

  • Publicación de la entrada:1 de marzo de 2019
The Growing Role of Lasers in Treatments for Better Blood Flow

Gracias a las tecnologías en evolución, los tratamientos para las enfermedades del corazón, las arterias y las venas pronto podrían ver mejoras a través del láser.

Para algunos pacientes cardiovasculares, los procedimientos basados en láser se han convertido en la mejor opción, y quizás la única, para aliviar el dolor y restaurar la función asociada con muchas enfermedades del corazón, las arterias y las venas. Se están combinando nuevas longitudes de onda, configuraciones más resistentes, sistemas de menor costo y otros avances con técnicas mínimamente invasivas. Tales combinaciones a menudo prometen mejores resultados para los pacientes y un menor costo general de la terapia.

Un nuevo enfoque con láser para las enfermedades relacionadas con el flujo sanguíneo implica el tratamiento de la enfermedad de la arteria periférica (EAP), una condición en la cual la placa se acumula dentro de las arterias. La dolencia, que causa el estrechamiento o bloqueo de los vasos sanguíneos, es más común en las piernas que en los brazos. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU., La EAP ocurre en aproximadamente el 25 por ciento de la población, y el porcentaje aumenta a medida que las personas envejecen. En casos severos, la acumulación de placa puede bloquear completamente el flujo de sangre a una extremidad, como la parte inferior de la pierna. Si no se trata, dicha acumulación puede conducir a la muerte del tejido, amputación de extremidades y mal pronóstico.

"[Los pacientes] tuvieron una tasa de mortalidad muy alta una vez que se amputaron", dijo el Dr. Athar Ansari, director de la Clínica Vascular y Cardíaca de California en El Centro, California.

Un modelo del corazón, con la colocación de una sonda con haz de rayos láser que muestra dónde se cortarán los canales en el músculo cardíaco para aliviar el dolor cardíaco (un). El diagrama muestra cómo se lleva a cabo el procedimiento, con un inserto que indica el tratamiento. (si). Cortesía de CryoLife Inc.

La angioplastia con balón es una opción de tratamiento estándar para la EAP. Con esta técnica, los médicos maniobran un globo desinflado hacia el punto problemático de la arteria y luego lo inflan, empujando la placa a un lado. Como parte del procedimiento, el cirujano puede colocar un stent en el área para mantener abierta la arteria. Los médicos también pueden usar opciones mecánicas, como cortar, para despejar la arteria, o pueden usar láseres.

Sin embargo, estos enfoques han sufrido varios inconvenientes, uno de ellos es el traumatismo vascular. Inflar un globo, cortar mecánicamente la placa o usar calor de un láser para eliminar una obstrucción puede causar daños al vaso que se está tratando. La respuesta de curación del cuerpo a la lesión puede provocar cicatrices y posiblemente otro bloqueo parcial o completo, que necesita una mayor intervención.

Un segundo inconveniente es que estas técnicas requieren que los cirujanos pasen un cable guía a través de la arteria antes de que se pueda despejar el camino de la sangre. Tercero, cuando un paciente tiene una arteria completamente bloqueada, los cirujanos no pueden realizar ninguno de estos tratamientos de forma ambulatoria. La única opción es la hospitalización, que es costosa y podría provocar infecciones en pacientes que ya tienen problemas de salud.

Para encontrar una técnica mínimamente invasiva que ofreciera mejores resultados en estos casos difíciles, Ansari participó hace unos años en el ensayo de un nuevo dispositivo basado en láser de Ra Medical Systems Inc. en Carlsbad, California, con un ancho de pulso corto fuente ultravioleta, el enfoque novedoso del dispositivo ofreció importantes beneficios. Desde entonces, Ansari ha utilizado el sistema para tratar cientos de casos de PAD.

"La belleza de este dispositivo es que no es térmico", dijo. "[E incluso] cuando hay una oclusión total, causa un traumatismo vascular mínimo".

El tratamiento con láser de la arteria poplítea ocluida (parte posterior de la rodilla) mejoró la función de manera rápida y significativa en un paciente de 67 años. Cortesía de Ra Medical Systems Inc.

En algunos casos, los pacientes han podido evitar hospitalizaciones costosas. Muchos incluso han experimentado transformaciones de salud, a veces recuperando habilidades físicas en cuestión de días, por ejemplo. En un caso reciente, Ansari operaba a un hombre mayor que tenía un bloqueo completo de la arteria periférica. Habiendo sufrido un derrame cerebral en el pasado, el paciente era un pobre candidato para la cirugía en un hospital. Usando un láser no térmico, Ansari creó un canal para un cable guía, luego infló un globo e insertó un stent.

Sin el canal generado por la fotoablación, la alternativa habría implicado un viaje en ambulancia porque la condición del paciente habría requerido cirugía en el hospital, hospitalización durante varios días y posibles complicaciones asociadas. La realización del procedimiento de forma ambulatoria eliminó estos riesgos y evitó gastos significativos.

Según el CEO de Ra Medical, Dean Irwin, la compañía comenzó con un dispositivo para tratar enfermedades de la piel, otra área en la que la compañía ofrece productos. Ra Medical luego adaptó el mismo motor láser básico para aplicaciones vasculares. La compañía también diseñó, desarrolló y construyó la cavidad láser excimer de estado sólido utilizada en su piel y productos vasculares, con la versión actual produciendo pulsos de aproximadamente 30 ns de ancho a una longitud de onda de 308 nm.

Esta longitud de onda rompe los enlaces químicos, por lo que en la aplicación vascular, el material oclusivo como la placa se descompone en sus componentes. Esto reduce el riesgo de que la placa viaje a otros lugares y cause más problemas. Al mismo tiempo, la longitud de onda de 308 nm es lo suficientemente larga como para evitar ser mutagénica y potencialmente cancerígena, dijo Irwin. La luz a esta longitud de onda también se puede transmitir a través del agua, una característica importante para las aplicaciones vasculares. Finalmente, se obtiene otro beneficio significativo cuando la intensidad del haz supera un cierto umbral.

"En fluencias que superan los 15 mJ por milímetro cuadrado, [el rayo láser] es ablativo, fotoquímicamente ablativo", dijo Irwin. "Curiosamente, esa ablación fotoquímica no es térmica ni mecánica".

Este proceso fotoquímico permite que el sistema elimine un bloqueo mientras minimiza el daño colateral, mejorando posteriormente los resultados del paciente, dijo.

La versión inicial de la tecnología pesaba más de 500 libras, pero los ingenieros de Ra Medical recortaron su peso cinco veces. También redujeron el costo del sistema y lo hicieron más resistente y confiable. Según Irwin, la capacidad del sistema para soportar vibraciones era importante.

Autorizado para su uso por la FDA en mayo de 2017, los productos vasculares de Ra Medical pueden tratar arterias y venas periféricas. La compañía planea lanzar estudios sobre otras posibles aplicaciones coronarias también.

Otro ejemplo de una terapia láser cardíaca utilizada para tratar afecciones relacionadas con el flujo sanguíneo es la revascularización transmiocárdica (TMR). Se usa para tratar la angina, un tipo de dolor en el pecho causado por un suministro de sangre inadecuado al corazón. Con TMR, los cirujanos usan un láser para crear pequeños canales a través de la pared de la cámara inferior izquierda del corazón. Aunque se desconoce el mecanismo de acción terapéutico exacto de TMR, existen varias teorías actuales sobre por qué funciona. Estos incluyen la reducción de los síntomas causados por 1) la interrupción de la función en las fibras del dolor, 2) la creación de nuevos canales, lo que aumenta el flujo sanguíneo al tejido cardíaco, y / o 3) el desarrollo de un nuevo crecimiento capilar, lo que aumenta el flujo sanguíneo.

Muchos sistemas TMR, como los de ForTec Medical en Hudson, Ohio, usan un láser de CO2 a una longitud de onda de 10 µm. Los estudios de la compañía indican que este enfoque produce mejores resultados para los pacientes en comparación con otras longitudes de onda, y los investigadores atribuyen los mejores resultados a las interacciones entre el láser y el tejido que minimizan el tamaño de la región afectada por el calor más allá de los canales y, por lo tanto, reducen el trauma.

Obstrucción de la arteria poplítea debajo de la rodilla (izquierda). Mejora en la obstrucción después de la aterectomía con láser (derecha). Cortesía del Dr. Eduardo Hernández / Texas Heart Institute.

Otros sistemas TMR usan un láser de holmio: YAG a 2.1 µm, como las tecnologías desarrolladas por CryoLife Inc., con sede en Kennesaw, Georgia. Según el gerente de marketing de la compañía, Corey Stewart, optaron por un láser de estado sólido con capacidad intermedia. Emisión de IR porque esta combinación permite un tiempo de inicio rápido; el láser ofrece controles táctiles simples y fáciles de usar; y no hay requisitos reglamentarios para obtener imágenes del corazón con este enfoque.

Independientemente del sistema utilizado para el tratamiento, los pacientes que son más adecuados para la terapia con láser cardíaco son aquellos que experimentan dolor en el pecho debido a la enfermedad de las arterias coronarias debido a arterias estrechas dañadas o enfermas. Es posible que ya hayan sufrido múltiples angioplastias y / u operaciones de derivación. Un estudio citado por CryoLife encontró que casi el 7 por ciento de todos los pacientes caen en la categoría de no tener opción de tratamiento porque tienen angina que es poco probable que sea ayudada por medicamentos, stents o procedimientos quirúrgicos.

Otros estudios han demostrado que el enfoque con láser para la angina es mejor que la terapia médica basada en medicamentos sola, con pacientes tratados con láser que muestran una mayor tolerancia al ejercicio y una mejor calidad de vida, dijo Stewart. Agregó que los pacientes tratados con láser también tienen menos visitas al hospital relacionadas con el corazón.

Según el Dr. Eduardo Hernández, cardiólogo intervencionista en Houston afiliado al Texas Heart Institute, los láseres pueden ser particularmente útiles en el tratamiento de arterias coronarias y periféricas ocluidas. También se usan a menudo para extraer marcapasos y conducen a desfibriladores cardíacos implantables automáticos, con el láser liberando los cables, dijo.

Los estudios han demostrado que los láseres pueden ser particularmente efectivos en el tratamiento de stents obstruidos o bloqueados. La reacción del cuerpo a un objeto extraño, como un stent, puede conducir al estrechamiento de la arteria y al flujo sanguíneo disminuido del tejido cicatricial que se forma en el stent o cerca de él como parte de la respuesta curativa del cuerpo. Esta recurrencia del estrechamiento anormal de una arteria después de la cirugía correctiva se conoce como reestenosis. Un proceso llamado aterectomía con láser puede eliminar el tejido cicatricial relacionado con el stent y abordar este problema.

"En el ensayo clínico Excite ISR [reestenosis en stent]", dijo Hernández, "la aterectomía con láser seguida de angioplastia con balón fue superior a la angioplastia con balón sola para reducir la obstrucción recurrente y la necesidad de repetir los procedimientos para los stents obstruidos".

Como muestran estos ejemplos, el uso de un láser puede ser eficaz en el tratamiento de afecciones relacionadas con el flujo sanguíneo, pero se necesita investigación adicional. Por ejemplo, en el caso de la enfermedad arterial periférica oclusiva, un tratamiento actual utiliza la angioplastia con balón para aliviar la arteria obstruida, con el uso de globos y stents recubiertos de fármacos para reducir las obstrucciones recurrentes de las arterias de las extremidades inferiores. Hernández dijo que se necesitan estudios más grandes para ver si agregar un láser u otros dispositivos para eliminar la placa a este enfoque con balón recubierto con medicamentos producirá mejores resultados para reducir la recurrencia del problema y para el retratamiento del paciente. Estos estudios proporcionarán información sobre qué tratamiento usar y quizás señalen el camino hacia otras terapias.

"Esta [información] ayudará a aclarar el papel del citorreducción y la modificación de la placa en la enfermedad arterial periférica oclusiva", dijo Hernández.

Los láseres muestran tanto progreso como promesa como opciones de tratamiento para problemas de flujo sanguíneo y, con una investigación y desarrollo continuos, podrían ofrecer beneficios significativos. Los estudios en curso están ayudando a determinar los mejores roles futuros para los láseres en la terapia de flujo sanguíneo.

Fuente: https://www.photonics.com/Articles/The_Growing_Role_of_Lasers_in_Treatments_for/p1/v172/i1126/a64303