El marcapasos: Historia, evolución y comparativa

El marcapasos: Historia, evolución y comparativa

Sergio Camilo Medina Galvis

Universidad Industrial de Santander

Estudiante ingenieria industrial

Bucaramanga, Colombia

Camilomedina-95@hotmail.es

Resumen—Éste documento tiene como propósito describir  evolución de  un marcapaso, enfocándose en su funcionamiento, tipos  y aportes electrónicos que ha tenido el mismo a través de la historia, acompañado de las características más importantes de este dispositivo. Principalmente presentaremos dos momentos cruciales del cambio electrónico de este dispositivo que es tan importante en la medicina, específicamente en el área estimulación eléctrica cardiaca.

Palabras clave: marcapasos, electromedicina, marcapasos asincrónicos, marcapasos artificiales o actuales, electrodos..

1. Introducción

En la actualidad los avances científicos han sido de gran importancia para poder interrelacionar las distintas áreas del conocimiento con la tecnología. El marcapasos es un ejemplo claro de esta interrelación, específicamente la electrónica aplicada en la medicina (electromedicina). En ocasiones, el ritmo natural del corazón es interrumpido o se vuelve irregular. A esta condición se conoce arritmia, y puede deberse a que el nodo sinusal (o marcapasos natural del corazón) envía impulsos muy lenta o muy rápidamente [1]. Un marcapaso es un dispositivo electrónico diseñado para producir impulsos eléctricos con el objeto de estimular el corazón cuando falla la estimulación fisiológica o normal [2]. Debido a la evolución de la electrónica en un marcapasos se ha logrado desde la estimulación eléctrica del corazón hasta el tratamiento con marcapasos de tamaño muy pequeño, que gozan de diferentes y mejores características tales como: sincronización, frecuencia adaptación, comodidad, entre otras.

1. Descripción General de un Marcapaso

1. ¿Qué es un marcapaso?

Un marcapasos ver Fig. 1. es un aparato electronico el cual ayuda a que el corazón lata de forma constante. Puede regular el ritmo de corazon en casos de frecuencia cardíaca lenta, rápida, irregular

Johan Sebastian Ochoa Rodriguez

Universidad Industrial de Santander

Estudiante ingenieria industrial

Bucaramanga, Colombia

johsebast@hotmail.es

o de bloqueo en el sistema de conducción eléctrica, en otras palabras es un sistema artificial de estimulacion cardiaca, el cual monitorea la actividad intrínseca del corazón y a la vez genera un impulso eléctrico cuando el corazón no lo hace [3] [4]. Es un dispositivo ligero que no pesa más de 28,34 gramos y mide menos de cinco centímetros de longitud y 0,60 centimetros de grosor [5].

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Fig. 1. Fotografia marcapasos unicameral. Tomado de [6].

1. Tipos de marcapasos

Actualmente existen diversos tipos de marcapasos, entre ellos encontramos:

1. Unicameral

El marcapasos unicameral ver Fig. 2.   está compuesto de un generador y solamente un cable que estimula y detecta solo una cavidad cardíaca, aurícula o ventrículo, esto depende de donde se fije el cable, a la frecuencia que esta sea programada.

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Fig. 2. Imagen marcapasos unicameral. Tomado de [7].

1. Bicameral

En el  marcapaso bicameral ver Fig. 3. el generador está unido a dos cables, uno situado en la aurícula derecha y otra en el ventrículo derecho. Este marcapasos bicameral permite la estimulación secuencial de las dos cámaras o la detección de posibles bloqueos aurículoventriculares.

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Fig. 3. Imagen marcapasos bicameral. Tomado de [8].

• Tricameral o Resincronizador

 
El marcapaso tricameral o resincronizador ver Fig. 4.    se caracteriza por  tener la posibilidad de estimular la aurícula y ambos ventrículos (derecho e izquierdo) de forma sincronizada, permitiendo de esta manera mejorar el gasto cardiaco. Los resincronizadores están indicados en pacientes que presentan insuficiencia cardiaca de moderada a grave y trastornos de conducción.

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Fig. 4. Imagen marcapasos tricameral. Tomado de [9].

• Marcapasos con respuesta en frecuencia

El marcapaso con respuesta en frecuencia ver Fig. 5.  tiene    un sensor que permite la adecuación de las frecuencias de estimulación según la necesidad del paciente, estos pueden ser monocamerales, bicamerales o resincronizadores.

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Fig. 5. Imagen marcapasos tricameral. Tomado de [10]

1. ¿CÓMO SE REALIZA EL IMPLANTE DE UN MARCAPASO?

La implantación de un marcapaso es gracias a una cirugía en la cual se trabaja con anestesia local. El sitio del implante usualmente es la región inmediatamente debajo de la clavícula en la parte más alta del pecho y cerca del hombro. El marcapaso se coloca usualmente en el lado izquierdo ver Fig. 6.  ya que en esta región del cuerpo  se encuentran grandes vasos sanguíneos que llevarán los cable o electrodos del marcapaso hasta el corazón.

Al finalizar la cirugía, se colocará una inmovilización transitoria en el brazo del sitio donde se le implantó el dispositivo. Esto con el fin de evitar que el marcapaso se mueva del sitio colocado y así mismo desaloje o desacomode los cables o electrodos que van al corazón [11].

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Fig. 6. Ubicación de un marcapasos. Tomado de [12]

1. Partes de un marcapasos

La parte externa de un marcapasos ver Fig. 6. consta de cuatro partes fundamentales: el conector, el generador, las derivaciones y los anclajes.

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Fig. 6. Estructura externa de un marcapasos. Adaptada de [13].

El conector o "cabezal" es la parte del generador en donde se conecta la derivación (o derivaciones). El generador envía impulsos eléctricos. Tiene una caja lisa liviana que contiene una computadora diminuta y una batería. Se coloca en un "bolsillo" entre su piel y el músculo del pecho. Las derivaciones son cables cubiertos de un material suave y flexible. Se colocan en una vena que va a su corazón. Eso permite que lleven los impulsos del generador directamente al corazón. Los sensores de las derivaciones también ayudan al generador a llevar un registro del ritmo de su corazón. Los anclajes en las puntas de las derivaciones las conectan con el músculo cardíaco.

1. Funcionamiento de un marcapasos

El funcionamiento del corazón lo podemos definir como un  mecanismo parecido al de un carro, ya que para poder realizar su función principal (bombeo de sangre) necesita una parte mecánica y una parte eléctrica. El corazón tiene un complicado sistema eléctrico siendo la fuente de energía eléctrica, un sitio conocido como nodo sinusal. Este punto puede ser comparado con la batería del carro y de allí parte la energía eléctrica en forma de impulsos eléctricos. Cada impulso eléctrico generado por esta batería del corazón, es distribuido por todo el corazón gracias a una red de “cables” eléctricos que son los nervios del corazón. Cuando se genera un impulso eléctrico en el nodo sinusal se produce un latido cardíaco y gracias a estos latidos la sangre bombeada por el corazón circula por todo el organismo obteniendo el oxígeno. [14].

Las personas que poseen problemas cardíacos en los cuales  su corazón tiende a  palpitar lentamente se denominan bradicardia. Dos problemas comunes que causan un latido cardíaco lento son: la enfermedad del nódulo sinusal y el bloqueo auriculo ventricular. Cuando el corazón palpita con demasiada lentitud, es posible que el cuerpo y el cerebro no reciban el oxígeno suficiente. Las personas que poseen problemas cardiacos en los cuales su corazón tiende a palpitar rápidamente se denominan taquicardia [15]. El dispositivo que ha evolucionado electrónicamente para dar solución a los problemas cardiacos es el marcapasos.

La parte interna de un marcapasos ver Fig. 7. consta de 2 partes fundamentales: El generador de pulsos y el catéter.

El generador de pulsos, es el encargado de la emisión de pulsos eléctricos a un ritmo ordenado para reestablecer el latido cardiaco. El generador de pulsos está constituido por las baterías, el circuito inteligente y el bloque conector. Las baterías son las encargadas de proveer la energía necesaria para la formación del pulso, actualmente se usan baterías de litio que permiten mayor duración, confianza y predicibilidad de su agotamiento, el circuito inteligente interpreta si es necesario o no entregar un estímulo eléctrico, y el bloque conector que tiene como función recibir la conexión del catéter.

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