RESPIRACIÓN

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El uruguayo Andy Hoffer, director del Laboratorio de Neurokinesiología de la Simon Fraser University (Canadá), comenzó a desarrollar lo que llamó un “marcapasos pulmonar” después de que su madre padeció neumonía y requirió ventilación mecánica; su deceso ocurrió una década antes de que el mundo se paralizara por la COVID-19. Esta enfermedad, provocada por el virus SARS-CoV-2, es especialmente agresiva con los pulmones y, en los peores casos, obliga a que el paciente permanezca más de 20 días en cuidados intensivos con intubación, un periodo mucho más prolongado que el promedio de otras patologías respiratorias. A esto se suma que, según varios estudios, entre el 60% y 88% de pacientes con COVID-19 que recibieron ventilación mecánica no la toleraron y fallecieron, al tiempo que el contexto de pandemia ha generado una escasez mundial de Ay de personal entrenado.

A mediados de abril, el Lungpacer, creación de Hoffer, fue autorizado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por su sigla en inglés) para uso de emergencia para el tratamiento de pacientes con ventilación mecánica que tienen alto riesgo de no responder a la liberación, incluidos aquellos con COVID-19. Su método puede acortar la estadía en CTI, reduciendo el riesgo de contraer infecciones bacterias y fúngicas en el hospital.

Un respirador es un equipo que permite realizar ventilación mecánica, una técnica que permite sustituir parcial o totalmente la respiración del paciente al que se le colocan sondas a través de un tubo por la boca o en una abertura del cuello hasta la tráquea. Es una tecnología que se impuso en la década de 1950 cuando se produjo la mayor epidemia de polio de la historia.

En ese entonces se utilizaban los llamados “pulmotores” o ventiladores de presión negativa. Eran una especie de cápsulas en las que se introducía el cuerpo del paciente (con excepción de la cabeza) para bombear un flujo de aire que reducía e incrementaba la presión del aire para que se inflara el pecho. El paciente no requería ninguna intubación.

Pero la emergencia sanitaria era tan grande que había escasez a nivel global. Así que, según relató Hoffer, un anestesista danés decidió colocarle un tubo por la boca a una niña que se conectaba a un fuelle que operaban estudiantes por turnos para mantenerla con vida. La presión no era negativa, sino positiva.

“El respirador salvó vidas, pero se convirtió en un arma de doble filo”, afirmó el científico uruguayo. Esto se debe a que el ventilador puede ocasionar, al mismo tiempo, daños serios a los pulmones y al diafragma del paciente que puede llevarlo a la muerte.

“La presión positiva afecta los pulmones de forma despareja: hay demasiada presión en el pulmón superior y poca en el inferior, donde los alvéolos colapsan y no contribuyen al pasaje del oxígeno”, explicó Hoffer. Los alvéolos son el lugar donde se intercambia el dióxido de carbono y el oxígeno entre los pulmones y la sangre. El experto fue categórico: “Es un pulmón mal usado y no hay manera de arreglarlo si se usa presión positiva”.

Y a esto se le suma la rápida afectación del diafragma. “Queda abandonado. Todo músculo en desuso se atrofia, pero el diafragma se reduce a la mitad de su tamaño (su espesor normal es de dos milímetros) en unos pocos días de ventilación”, advirtió el profesor. El diafragma, del que casi solo se conoce que interviene en el hipo o para hacer yoga, es responsable del 70% de cada inspiración.

Con un diafragma atrofiado, el 30% de los pacientes no logran liberarse del respirador porque su capacidad de respirar por sí mismos es menor que la mínima. “Es un número muy alto y eso es de antes de la COVID-19. Los pacientes con coronaviruslo necesitan durante más días”, añadió.

Y prosiguió: “Hay personas que pueden sobrevivir durante un tiempo pero necesitan un mantenimiento muy intensivo diario con los riesgos de padecer pulmonías o neumonías. Depender de un ventilador es posible pero la calidad de vida queda muy disminuida.

Aquí aparece la invención de Hoffer: el Lungpacer o marcapasos pulmonar o diafragmático. Este tiene tres posibles usos. El primero es el que motivó su aprobación temporal, especialmente para tratar a los pacientes con COVID-19: “Un rescate para aquellos que han fallado en liberarse (del respirador) por sus propios medios”.

Mediante el marcapasos pulmonar, un equipo médico entrenado comanda tres sesiones diarias de estimulación eléctrica de 15 minutos cada una para fortalecer el músculo del diafragma. La terapia se administra a través de un catéter de estimulación nerviosa temporal (hasta por 30 días), transvascular y mínimamente invasivo. Los electrodos se colocan cerca de los dos nervios frénicos que rodean al corazón y controlan las dos mitades del diafragma.
También se lo puede usar como asistente durante la ventilación mecánica.

La investigación de Hoffer demostró en cerdos que este sistema reduce la atrofia del diafragma y reduce el daño pulmonar al complementar la ventilación con presión negativa, lo que facilita un patrón respiratorio más fisiológico. Y, antes de la irrupción del SARS-CoV-2, había sido probado en ensayos clínicos en Alemania y Francia; ahora se estaba estudiando en, al menos, 26 hospitales de Estados Unidos. La emergencia sanitaria hizo que se suspendiera el estudio, cuya finalización estaba prevista para febrero de 2022, pero el científico cree que los datos que se recabarán en la práctica ayudarán a la validación definitiva de la FDA.

El objetivo original de Hoffer es que algún día el Lungpacer sustituya al respirador. Este escenario también reemplazará a las traqueotomías que deben practicarse a los pacientes, debido a que luego de siete días de intubación comienzan a dañarse permanentemente las cuerdas vocales y se les debe realizar el orificio en la parte delante del cuello y la tráquea para colocar el tubo correspondiente con el fin de mantenerlo abierto para permitir la respiración. “La idea es que con el marcapasos pulmonar no sea necesario poner ningún tubo por la boca ni la traqueotomía”, señaló.

Además, la ventilación con presión positiva también trae complicaciones para el corazón. Así lo explicó Hoffer: “Cuando se está acostado todo el tiempo conectado a un ventilador, la sangre se acumula en las piernas. No alcanza la presión para que retorne y el corazón tiene que trabajar más fuerte”. Si el diafragma está atrofiado también se perjudica el retorno venoso.

Hoffer piensa que al ventilador mecánico se le está acabando la vida útil y que su invención se convertirá en un nuevo estándar pero, entretanto, con la autorización de la FDA para su uso temporario durante la pandemia por la COVID-19 “salvará vidas”.