Un dispositivo del tamaño de una lata de refresco podría ayudar a ganar tiempo a las personas que necesitan trasplantes de pulmón.
Las personas que necesitan un trasplante de pulmón sólo pueden esperar y confiar en que un órgano de un donante se materialice a tiempo. Pero, con demasiada frecuencia, el tiempo se agota.
En respuesta a la crítica escasez de órganos de donantes en Estados Unidos, los investigadores se han apresurado a desarrollar órganos artificiales que sirvan de "puente" para el trasplante. Uno de estos dispositivos es el BioLung, que podría probarse en personas próximamente.
El doctor Robert Bartlett, cirujano del Centro Médico de la Universidad de Michigan, dirige la investigación sobre el BioLung, y Michigan Critical Care Consultants (MC3), una empresa de Ann Arbor (Michigan), fabrica el dispositivo. Bartlett es muy conocido en este campo: Se le atribuye la invención de la actual generación de respiradores artificiales.
Durante ocho años, el equipo de Ann Arbor, con el apoyo de científicos de otras universidades, ha intentado inventar un dispositivo que pueda hacer lo que las máquinas actuales no pueden: suministrar el 100% de las necesidades de oxígeno de un paciente utilizando la propia fuerza de bombeo del corazón. "Fueron necesarios esos ocho años de iteraciones para cumplir esos requisitos de diseño", dice Scott Merz, presidente de MC3.
El sistema que se utiliza ahora en los hospitales se conoce como ECMO, o oxigenación por membrana extracorpórea. Las máquinas de ECMO asumen las funciones de los pulmones y el corazón, bombeando sangre e intercambiando dióxido de carbono por oxígeno fuera del cuerpo. Bartlett afirma que la ECMO funciona bien en pacientes que han sufrido una insuficiencia respiratoria debido a infecciones, como la neumonía, o a un traumatismo, como la inhalación de humo. Sólo necesitan permanecer en la máquina durante un tiempo breve, hasta que sus pulmones se hayan curado lo suficiente como para empezar a respirar con normalidad.
Problemas a largo plazo
Aunque la ECMO es un salvavidas a corto plazo, no es buena para el uso a largo plazo. Muchas personas cuyos pulmones están en tan mal estado que necesitan un trasplante -como los enfermos de enfisema grave, fibrosis quística y fibrosis pulmonar- no sobreviven con la ECMO el tiempo suficiente para que se les pueda asignar un órgano de un donante.
Para mantener la sangre en movimiento a través de la máquina sin que se coagule, los pacientes reciben un medicamento anticoagulante. El anticoagulante puede provocar hemorragias. Si se forman coágulos, pueden dañar el cerebro y otros órganos vitales. Además, Merz afirma que las bombas mecánicas utilizadas en la ECMO dañan los glóbulos rojos, las células que transportan el oxígeno.
El BioLung, sin embargo, no utiliza una bomba mecánica, ni la sangre sale nunca del cuerpo. Es un poco más grande que una lata de refresco y se implanta en el pecho. El propio corazón del paciente bombea la sangre al dispositivo, que está repleto de fibras de plástico huecas perforadas con agujeros tan pequeños que sólo pueden pasar por ellos las moléculas de gas. A medida que la sangre se filtra a través de las fibras, el dióxido de carbono escapa por los agujeros y es sustituido por el oxígeno del aire circundante. A continuación, la sangre puede volver directamente al corazón para ser bombeada al resto del cuerpo, o puede dar una vuelta por los pulmones del paciente primero.
Hay ventajas e inconvenientes en ambos casos: Dirigir la sangre a través de los pulmones puede ayudar a filtrar los coágulos, ya que los pulmones tienen una capacidad natural para hacerlo. Además, el nuevo suministro de oxígeno al tejido pulmonar puede ayudar a curarlo. Pero eso supone una mayor carga para el corazón, lo que aumenta el riesgo de insuficiencia cardíaca. Al enviar la sangre directamente al corazón, es posible que el pulmón artificial y los pulmones naturales compartan la respiración. Pero eso podría permitir la entrada de coágulos en el torrente sanguíneo.
El BioLung no está pensado para sustituir de por vida a los pulmones enfermos. En el mejor de los casos, los investigadores esperan ganar tiempo para quienes esperan un trasplante y permitirles llevar una vida relativamente normal mientras esperan, en lugar de estar atados a una pesada unidad de soporte vital.
Ensayos clínicos
Tras casi una década en el tablero de dibujo, "estamos estudiando lo que consideramos cambios de diseño definitivos", dice Merz. Los ensayos clínicos podrían ponerse en marcha en uno o dos años. Los Institutos Nacionales de la Salud concedieron recientemente a Bartlett 4,8 millones de dólares para continuar la investigación.
Los primeros estudios en animales han sido prometedores. En el último estudio, el doctor Joseph Zwischenberger, investigador de la Universidad de Texas, probó el BioLung en ovejas cuyos pulmones se habían quemado gravemente al inhalar humo. Seis de las ocho ovejas con el BioLung sobrevivieron cinco días, mientras que sólo una de las seis ovejas con un respirador externo sobrevivió tanto tiempo.
Mientras tanto, Bartlett ha estado tanteando el terreno para futuros ensayos en humanos. "Lo que queríamos era ver qué pensaban los centros de trasplante", dice. Así que les envió una encuesta.
Treinta y un centros de trasplante completaron la encuesta, y éstos fueron responsables del 72% de todos los trasplantes de pulmón en Estados Unidos en 1999. La mayoría dijo que les gustaría ver el BioLung estudiado en menos de 25 animales durante 30 días antes de empezar a probar el dispositivo en humanos. Casi todos dijeron que apoyarían y participarían en un ensayo clínico.
"La FDA tendría la última palabra", dice Bartlett. "Esto es sólo un comienzo".
Un estudio de un mes en dos docenas de animales puede parecer apresurado, pero la situación es grave. El año pasado, 1.054 personas recibieron trasplantes de pulmón, pero 477 murieron en la lista de espera. En agosto de este año, 3.797 personas seguían esperando que se les asignara un donante.
La mayoría de los centros de trasplante que respondieron a la encuesta de Bartlett dijeron que el dispositivo debería probarse primero en personas con fibrosis pulmonar idiopática (que significa "de causa desconocida"). Entre los más enfermos de estos pacientes, pocos sobreviven más de tres meses.
