Diseño de una micro membrana reduce la fibrosis de los tejidos alrededor de los marcapasos

Desarrollado en el Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH; Zúrich, Suiza), el Centro Alemán de Investigación Cardiovascular (DZHK; Berlín, Alemania), la Universidad de Medicina Charité (Charité; Berlín, Alemania) y otras instituciones, la micro membrana de BC no reabsorbible fue creada mediante la transferencia de geometrías de microescala de superficie a través de un protocolo litográfico que aprovecha el proceso de fermentación. Se generaron matrices simétricas de fosas hexagonales en el rango de micras en la superficie de la BC para interferir con la adhesión de las células involucradas en la reacción de cuerpos extraños, incluidos los fibroblastos y los macrófagos.

Los investigadores probaron la membrana en 16 cerdos; se implantaron dos marcapasos en cada uno, uno de los cuales estaba envuelto en la membrana de celulosa; los marcapasos fueron explantados a los tres y 12 meses. El análisis mostró que las capas protectoras BC no estaban dañadas, sin signos de degradación química o mecánica. Aparecieron como una capa delgada de color blanco bronceado adherente a la delgada cápsula fibrosa circundante, de la que se podía despegar tirando suavemente con unas pinzas. Se mostró una reducción promedio del 66% en el grosor del tejido fibrótico alrededor del marcapasos, y tanto el generador como las partes proximales de los cables estaban completamente libres de tejido fibrótico. El estudio fue publicado el 31 de octubre de 2019 en la revista Biomaterials.

“Cuando se forma tejido fibrótico, la primera etapa es la deposición de proteínas en la superficie; una superficie de membrana fibrosa impide este proceso. Otro factor es que la membrana tiene hendiduras en forma de panal en la superficie, cada una midiendo 10 micras de diámetro”, dijo el autor principal, Francesco Robotti, PhD, de la ETH. “Estas hendiduras dificultan que las células que forman tejido fibrótico se puedan adherir a la superficie, creando las condiciones para cirugías de revisión de dispositivos electrónicos implantables simplificadas”.

“Cada marcapasos tiene que ser reemplazado en algún momento. Cuando llegue este momento, generalmente después de unos cinco años cuando la batería del dispositivo caduca, a los pacientes hay que realizarles una cirugía”, dijo el coautor principal, Aldo Ferrari, PhD, de la ETH y la Empa. “La formación de demasiado tejido fibrótico alrededor del marcapasos, complica el procedimiento. En tales casos, el cirujano tiene que cortar y eliminar este exceso de tejido. Eso no solo prolonga la operación, sino que también aumenta el riesgo de complicaciones como la infección”.

Tras la cirugía de intercambio, actualización o revisión de dispositivos cardíacos electrónicos implantables (CIED), los pacientes se exponen a un riesgo considerable de eventos adversos. La presencia de tejido fibrótico duro pone en peligro estos procedimientos. Los cables se pueden dañar en el intento de liberarlos del tejido fibrótico, y se puede formar un hematoma como resultado de la capsulectomía, el desbridamiento de bolsillo y la disección de cables. Debido al creciente número de cirugías de intercambio, actualización y revisión de CIED, se espera que la incidencia de complicaciones relacionadas aumente en el futuro cercano.

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Instituto Federal Suizo de Tecnología
Centro Alemán de Investigación Cardiovascular
Universidad de Medicina Charité