¿Qué son las válvulas cardíacas?
El corazón consta de cuatro cavidades, dos aurículas (también llamadas atrios), que son las cavidades superiores y dos ventrículos, las cavidades inferiores. La sangre pasa a través de una válvula antes de salir de cada cavidad del corazón. Las válvulas evitan que la sangre fluya hacia atrás. En realidad las válvulas son aletas (valvas) que actúan como compuertas de entrada para la sangre que ingresa al ventrículo y compuertas de salida para la sangre que sale del mismo. Válvulas normales tienen tres aletas (valvas), excepto la válvula mitral, que sólo tiene dos. Las cuatro válvulas del corazón son las siguientes:
- La válvula tricúspide - ubicada entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho, controla el flujo sanguíneo entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho.
- La válvula pulmonar - ubicada entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar, controla el flujo sanguíneo del ventrículo derecho a las arterias pulmonares, las cuales transportan la sangre a los pulmones para oxigenarla.
- La válvula mitral - ubicada entre la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo, permite que la sangre rica en oxígeno proveniente de los pulmones pase de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo.
- La válvula aórtica - ubicada entre el ventrículo izquierdo y la aorta, permite que la sangre rica en oxígeno pase del ventrículo izquierdo a la aorta, la arteria más grande del cuerpo, la cual transporta la sangre al resto del organismo.
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¿Cómo funcionan las válvulas cardíacas?
Cuando el músculo cardíaco se contrae y se relaja, las válvulas se abren y se cierran, permitiendo, alternativamente, el flujo sanguíneo entre los ventrículos y las aurículas. A continuación, explicamos paso a paso cómo funcionan normalmente las válvulas del ventrículo izquierdo:
- Cuando el ventrículo izquierdo se relaja, la válvula aórtica se cierra y la válvula mitral se abre, para permitir que la sangre pase desde la aurícula izquierda hasta el ventrículo izquierdo.
- La aurícula izquierda se contrae, permitiendo un mayor ingreso de sangre al ventrículo izquierdo.
- Cuando el ventrículo izquierdo se vuelve a contraer, la válvula mitral se cierra y la válvula aórtica se abre, para que la sangre fluya hacia la aorta.
¿Qué es la enfermedad valvular del corazón?
Las válvulas cardíacas pueden presentar distintas disfunciones, entre las que se incluyen las siguientes:
- Regurgitación o insuficiencia - la válvula no se cierra completamente, causando que la sangre retroceda en lugar de avanzar a través de ella.
- Estenosis - la apertura de la válvula se estrecha o no se forma correctamente, disminuyendo la capacidad del corazón para bombear la sangre hacia el cuerpo debido a que hace falta más fuerza para bombear la sangre a través de la válvula o las válvulas endurecidas (estenóticas).
- Atresia - la apertura de la válvula no se produce y evita que la sangre pase de una aurícula a un ventrículo o de un ventrículo hacia la arteria pulmonar o la aorta. La sangre debe hallar una vía alternativa, generalmente a través de otro defecto congénito (presente desde el nacimiento) como una comunicación interauricular o interventricular.
Cuando las válvulas del corazón no pueden abrirse y cerrarse correctamente, las consecuencias para el corazón pueden ser graves, ya que se hace más difícil bombear la sangre de forma adecuada por todo el cuerpo.
Implantes valvulares
El reemplazo de cualquiera de las válvulas del corazón es una de las intervenciones más clásicas de la cirugía cardiaca. Desde sus inicios se han destinado gran cantidad de recursos y esfuerzos a la búsqueda de distintas alternativas como reemplazantes de la válvula cardiaca enferma y a lo largo de la evolución de la cardiocirugía se han probado válvulas mecánicas y biológicas que según la época se han usado más unas que las otras. Sin embargo, independiente de la moda, el objetivo ha sido siempre el mismo: encontrar una válvula que sea lo más parecido a la válvula humana que se reemplaza (Tabla 1). Otro problema no resuelto en la cirugía del reemplazo valvular es el del reemplazo de aquellas válvulas que están cursando con procesos infecciosos. En esta situación la prótesis que se utiliza tiene mayores posibilidades de infectarse comparado con las posibilidades de infección de aquellas prótesis que se implantan en terrenos estériles.
TABLA 1
CARACTERÍSTICAS DE UNA VÁLVULA IDEAL |
Durable |
Fácil obtención |
Que no requiera de tratamiento anticoagulante |
Ausencia de fenómenos trombo-embólicos |
Buen perfil hemodinámico ante anillos pequeños |
Bajo costo |
Buscando la válvula ideal se han diseñado prótesis mecánicas y biológicas. Cada una de ellas presenta ventajas y desventajas sobre la otra, y a pesar del perfeccionamiento en la fabricación de cada una de ellas aún no se cuenta con una prótesis valvular óptima. Esta necesidad de alternativas para el reemplazo valvular involucran tanto a la válvula mitral como a la válvula aórtica. Para esta última existe desde hace unos 35 años la posibilidad de que el reemplazo sea efectuado mediante la técnica de implante de un homoinjerto aórtico, vale decir reemplazar la válvula aórtica enferma por una válvula humana obtenida de un cadáver. Después de 35 años de experiencia con este tipo de válvulas y a la luz de la literatura es posible establecer que el uso de los homoinjertos es beneficioso. Si bien estos injertos no son "la válvula ideal", el hecho de ser una válvula humana, que es implantada sin requerir de estructura artificial alguna que la soporte y en su posición natural, hacen que esta técnica gane más adeptos cada día y son cada vez más los cardiólogos, cirujanos y pacientes que la prefieren sobre las otras alternativas. El uso más masivo de estas válvulas ha estado restringido por algunas de las características que ellas presentan, tales como disponibilidad limitada y degeneración que se produce con el transcurso del tiempo. Uno de los inconvenientes que ha debido ser superado ha sido la cuestión de la preservación y almacenamiento de los homoinjertos. Por su calidad de tejidos biológicos estas válvulas se encuentran expuestas a la degeneración que lleva a la estenosis del injerto o bien a la insuficiencia por ruptura de alguno de sus velos. Es por esta razón, que se han diseñado formas de preservar estos tejidos de modo que sufran el menor daño posible entre su obtención e implante. Básicamente las técnicas de preservación son:
1) de preservación en fresco,
2) esterilizadas en antibióticos,
3) criopreservadas.
Todas ellas ofrecen ventajas y desventajas. La situación óptima está representada por el de las válvulas preservadas en fresco. Sin embargo, ellas presentan la gran limitante de tener que ser usadas antes de 3 días de obtenida la válvula, por la rápida curva de deterioro que se observa cuando son implantadas pasado este período de tiempo. En esta técnica la válvula es obtenida de donantes de órganos o de receptores de trasplante de corazón. La válvula procurada es guardada a 4°C en suero fisiológico y no requiere de esterilización ya que proviene de un ambiente estéril. Otra técnica de preservación es aquella en la que la válvula es esterilizada e incubada en medios de cultivo enriquecidos y luego guardada a 4°C. Este método permite que las válvulas pueden ser almacenadas manteniendo su viabilidad hasta por un período de 6 semanas después de obtenidas aunque idealmente deben ser usadas antes de los 15 días.
El tercer y último método de preservación es la criopreservación. Con esta técnica la válvula es llevada con métodos computacionales a una temperatura de -40°C para luego almacenar las válvulas en la fase líquida del Nitrógeno líquido (NL) a una T° que oscila entre los -120 y los -190°C. De esta forma se obtiene una válvula que puede ser almacenada por largos períodos de tiempo esperando al receptor más adecuado para ella. Se optimiza de esta forma la distribución de las válvulas, implantando en cada caso un conducto de acuerdo al tamaño del anillo aórtico y por otro lado no es necesario desechar válvulas que pasadas las 6 semanas de almacenamiento no han sido implantadas. Preservadas en estas condiciones se han utilizado en centros extranjeros válvulas almacenadas hasta por más de 5 años después de su obtención con resultados óptimos. Las ventajas de utilizar estas válvulas sobre las restantes prótesis valvulares radican en:

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No requieren de tratamiento anticoagulante. En mujeres jóvenes permite el embarazo y la vida activa tanto en hombres como en mujeres. |

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No se le conocen fenómenos tromboembólicos. |

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Buen perfil hemodinámico en tamaños pequeños. |

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Ideales en caso de Endocarditis Bacteriana activa. |
El protocolo implementado contempla desde la etapa de procuramiento hasta el implante de la válvula. Los pasos a seguir desde que se obtiene la válvula hasta su uso son:
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Procuramiento |

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Esterilización |

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Criopreservación |

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Almacenamiento |

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Descongelamiento |
PROCURAMIENTO
Tanto la válvula aórtica como la pulmonar son procuradas para ser criopreservadas. Esta última es usada por los cardiocirujanos infantiles en cirugía correctora congénita como conducto para la reconstrucción del tracto de salida del ventrículo derecho. También es usada en reemplazo valvular aórtico en pacientes jóvenes (<30 años) en la operación de autoinjerto de la válvula pulmonar (Operación de Ross). Las válvulas pueden ser procuradas in situ o bien llevando el corazón al laboratorio y en éste llevar a cabo la disección. Las fuentes de obtención de válvulas de cadáver son los donantes de órganos en quienes el corazón no será usado para trasplante y los Servicios de Anatomía Patológica o Medicina Legal. En este último caso las válvulas deben ser procuradas antes de 24 hrs de fallecido el paciente. Tanto las válvula aórtica como pulmonar son separadas del ventrículo izquierdo y derecho respectivamente, dejando un rodete de tejido muscular de entre 5 y 10 mm que será usado con posterioridad para apoyar los puntos durante el implante. Durante este paso las válvulas deben ser medidas en sus diámetro interno y externo, longitud y diámetro distal y debe asegurarse la competencia valvular (Figuras 1-4).
ESTERILIZACIÓN
El proceso de esterilización es vital en este tipo de tejidos que serán implantados en individuos enfermos. Este paso es especialmente relevante en aquellos homoinjertos que son obtenidos de Servicios de Anatomía Patológica o Medicina Legal donde las posibilidades de infección del cadáver son mayores. Durante este proceso las válvulas son incubadas por un período de entre 6 a 8 hrs. Para ello los injertos son puestos en frascos estériles en una solución que contiene medio de cultivo enriquecido (M199) al que se le agregan penicilina y estreptomicina. Ambos frascos son puestos luego en una estufa a 37°C para incubar a la temperatura adecuada y permitir el desarrollo de gérmenes en caso que estos existieran. Pasadas las 8 hrs de incubación, las válvulas son preparadas para el proceso de criopreservación que permitirá su almacenamiento por un largo período de tiempo.
CRIOPRESERVASIÓN
Es el proceso a través del cual las válvulas son llevadas a una temperatura de -45°C para luego ser puestas en la fase líquida del Nitrógeno Líquido y ser guardadas a una T° de -140 a -190°C. Esta fase consta de una primera parte que debe ser llevada a cabo en condiciones estériles en la que las válvulas son retiradas de la solución de esterilización, son enjuagadas y finalmente puestas en bolsas de criopreservación en una solución compuesta de Medio 199 y Dimetilsulfóxido (DMSO) que permite la deshidratación de la célula durante el proceso de criogenización evitando la formación de cristales de agua en su interior lo que llevaría a la destrucción celular y pérdida de la válvula por pérdida de su viabilidad. La segunda fase de criopreservación es la fase no estéril y corresponde a aquella en la que la válvula estérilmente envasada es puesta en la cámara de criogenización donde a través de un programa de computación la T° de la válvula es llevada -45°C.
ALMACENAMIENTO
Las válvulas ya congeladas son llevadas a los estanques con Nitrógeno Líquido donde la T° fluctúa entre los -120° (fase gaseosa) y -190° (fase líquida). Sólo a estas temperaturas existe seguridad de que no se produzca pérdida de la viabilidad de la válvula que vaya a redundar en deterioro precoz en el receptor de ella. El gran beneficio de la criopreservación radica en la posibilidad de poder guardar las válvulas por largos períodos de tiempo, permitiendo su uso adecuado, en el paciente indicado cuando este último realmente lo requiera.
DESCONGELAMIENTO
Este proceso se lleva a cabo previo al implante del injerto y toma unos 45 minutos. Se realiza en pabellón. Ninguno de los homoinjertos debe ser abierto y entregado para su implante antes de que se sepa el tamaño exacto de injerto que se descongelará. Los homoinjertos pueden ser congelados sólo una vez. Durante este proceso se produce la rehidratación de las células. Es un paso tan significativo como lo es la criopreservación ya que puede producirse destrucción de las células si el proceso es conducido en forma inapropiada. Durante el proceso el DMSO es sacado del interior de la célula.
IMPLANTE
Una vez finalizado el procedimiento de descongelación la válvula es implantada. Es importante señalar que previo a la criopreservación y previo a la incubación se han tomado controles bacteriológicos tanto para aerobios, anaerobios y hongos. De tal forma que existe la certeza absoluta de que el injerto está absolutamente estéril. También se toman muestras para cultivo de fibroblastos previo y posterior a la criopreservación de modo que también existe garantía sobre la viabilidad de la válvula. Las alternativas técnicas de implante de un homoinjerto son variadas y el uso de una u otra técnica dependerá de la experiencia y familiaridad del cirujano con la técnica escogida. En general se acepta que la técnica de implante como raíz aórtica es la que mejores resultados ofrece. Es menos dependiente de la experiencia del cirujano y requiere menos correspondencia entre el tamaño de los anillos del receptor y el injerto. El homoinjerto puede ser implantado en posición subcoronaria, como cilindro o como raíz aórtica. Dadas las características de los homoinjertos durante el implante pueden producirse fallas que hagan que la operación fracase totalmente. Uno de los problemas del implante es la insuficiencia aórtica postoperatoria. Esta es más frecuente cuando se utiliza la técnica de implante subcoronaria en la que las comisuras del homoinjerto pueden quedar mal implantadas. Con la técnica de implante como raíz aórtica se obtienen los mejores resultados puesto que es la forma más anatómica de implantar la válvula. A pesar de ser ésta una forma más radical de implante del injerto, la mortalidad asociada al procedimiento es igual a la de los reemplazos valvulares aórticos con prótesis tradicionales y bordean el 2%.
Los problemas clásicos de los reemplazos valvulares y que representan morbilidad y mortalidad son:
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Fenómenos tromboembólicos. |

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Hemorragias producto del tratamiento anticoagulante. |

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Endocarditis de la prótesis. |

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Trombosis de la prótesis. |
Enfrentados a estos problemas los homoinjertos se comportan de forma bastante más favorable. No requieren de tratamiento anticoagulante y por lo tanto no sólo no presentan fenómenos hemorragíparos sino que además permiten a mujeres en edad fértil poder tener familia y a hombres y mujeres llevar una vida totalmente activa. Los fenómenos tromboembólicos son prácticamente inexistentes y sólo han sido vistos en la fase de degeneración de la válvula. Desde el punto de vista de las infecciones constituyen conductos ideales para combatirlas y es prácticamente inexistente la infección de un homoinjerto implantado. Dado que se trata de válvulas biológicas que invariablemente degenerarán podría existir cierta preocupación por la necesidad de tener que reintervenir para recambiar una válvula disfuncionante. Sin embargo, las series de O'Brien muestran que cuando los homoinjertos son criopreservados hay un 80% de pacientes libres de falla estructural a los 15 años de seguimiento. Asimismo, cuando se utilizan homoinjertos preservados en fresco las posibilidades de estar libre de falla estructural de la válvula es sólo del 45%. Dada la declinación de la velocidad de deterioro conforme avanza la edad de los receptores, se ha visto que sobre los 60 años de edad la operación sería definitiva.
Si bien aún queda mucho por desarrollar y la válvula óptima aún no existe, la posibilidad de implantar un homoinjerto es una técnica que ha ido ganando más adeptos en la medida que se han ido conociendo sus resultados, y muy en especial desde que la criopreservación hizo su aparición |