Dispositivo de asistencia ventricular ofrece uso a largo plazo en niños en espera de un corazón donante

Los niños con insuficiencia cardíaca grave a menudo se enfrentan a esperas largas y peligrosas para recibir un corazón de donante, con opciones limitadas para mantenerlos estables durante ese período. En el caso de los pacientes de entre uno y 11 años, actualmente no existen bombas cardíacas aprobadas para uso a largo plazo, lo que deja una brecha crítica en el tratamiento. Esta falta de soporte mecánico adecuado contribuye a las altas tasas de hospitalización y mortalidad entre los pacientes pediátricos en espera de trasplante. Ahora, los investigadores están desarrollando una bomba cardíaca diseñada específicamente para proporcionar soporte circulatorio a largo plazo a este grupo vulnerable.

Investigadores de la Facultad de Medicina de Penn State (Hershey, Pensilvania, EUA) se están centrando en crear un dispositivo de asistencia ventricular (DAV) adaptado a la anatomía y a las necesidades fisiológicas de los niños pequeños. El objetivo es proporcionar un soporte mecánico fiable y a largo plazo mientras los niños esperan un trasplante cardíaco.

La bomba cardíaca pediátrica, conocida como PSU Child VAD, está diseñada para adaptarse a niños con un peso de entre 10 y 35 kilogramos, al tiempo que genera un flujo sanguíneo suficiente para los pacientes de mayor edad dentro de ese rango. Los diseños anteriores de bombas pediátricas presentaban dificultades para equilibrar el tamaño y la potencia, y a menudo causaban daños en la sangre o coágulos. Este nuevo diseño optimiza la geometría interna y los materiales para reducir el traumatismo sanguíneo, a la vez que se mantiene lo suficientemente compacto para su implantación en pacientes pequeños.

En pruebas preclínicas, el prototipo demostró una sólida biocompatibilidad en un modelo animal grande durante 26 días, sin signos de insuficiencia orgánica ni daño a los glóbulos rojos. Estos hallazgos respaldan la viabilidad de una bomba cardíaca pediátrica de flujo continuo que sea a la vez pequeña y potente. Los investigadores demostraron que el dispositivo puede mantener una circulación estable sin las complicaciones observadas en diseños anteriores.

Con una nueva subvención de 3,2 millones de dólares del NIH, el equipo llevará a cabo múltiples estudios en animales de 30 días y perfeccionará el diseño mecánico y externo del dispositivo. Además, desarrollará un controlador que introduzca pulsatilidad para imitar mejor los ritmos cardíacos naturales.

La incorporación de flujo pulsátil podría reducir riesgos como hemorragias, accidentes cerebrovasculares y disfunción orgánica asociados a las bombas de flujo continuo. Los planes futuros incluyen estudios en animales a más largo plazo, la aprobación por parte de la FDA y los primeros ensayos en humanos, con la visión a largo plazo de un sistema totalmente implantable que permita a los niños salir del hospital mientras esperan un trasplante.

"La combinación de tamaño específico para la edad, una capacidad de alto flujo, material mejorado y diseño compatible con el cuerpo, junto con una vía clara hacia un sistema totalmente implantable, distingue a este proyecto de los intentos anteriores de desarrollar una bomba pediátrica", dijo el profesor asociado Choon-Sik Jhun, quien dirigirá el equipo de investigación.

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Facultad de Medicina de Penn State