Cateterismo coronario

El cateterismo coronario es un procedimiento mínimamente invasivo que permite acceder a la circulación coronaria y a las cavidades cardíacas mediante un catéter . Se realiza tanto con fines diagnósticos como intervencionistas (tratamientos).

El cateterismo coronario es uno de los diversos exámenes y procedimientos de diagnóstico cardiológico . Específicamente, mediante la inyección de un agente de radiocontraste líquido e iluminación con rayos X , ^{[ 1 ]} la angiocardiografía permite reconocer la oclusión , estenosis , reestenosis , trombosis o dilatación aneurismática de las luces de las arterias coronarias ; el tamaño de las cavidades cardíacas ; el rendimiento de la contracción del músculo cardíaco ; y algunos aspectos de la función de las válvulas cardíacas . Durante la prueba se pueden medir con precisión presiones sanguíneas internas importantes del corazón y los pulmones , que no se pueden medir desde fuera del cuerpo. Los problemas relevantes que aborda la prueba ocurren con mayor frecuencia como resultado de la aterosclerosis avanzada ( actividad del ateroma dentro de la pared de las arterias coronarias ). Con menor frecuencia, los problemas valvulares , del músculo cardíaco o las arritmias son el foco principal de la prueba.

El estrechamiento de la luz de las arterias coronarias reduce la reserva de flujo sanguíneo oxigenado hacia el corazón, lo que suele producir angina intermitente. Una oclusión luminal muy avanzada generalmente provoca un infarto de miocardio . Sin embargo, desde finales de la década de 1980, se ha reconocido cada vez más que el cateterismo coronario no permite detectar la presencia o ausencia de aterosclerosis coronaria en sí misma, sino únicamente cambios luminales significativos que se han producido como consecuencia de las complicaciones terminales del proceso aterosclerótico . Consulte IVUS y ateroma para comprender mejor este tema.

La técnica de la angiografía fue desarrollada por primera vez en 1927 por el médico portugués Egas Moniz en la Universidad de Lisboa para la angiografía cerebral , que consiste en la visualización de la vasculatura cerebral mediante radiación de rayos X con la ayuda de un medio de contraste introducido mediante un catéter.

El cateterismo cardíaco se realizó por primera vez en 1929, cuando el médico alemán Werner Forssmann insertó un tubo de plástico en su vena cubital y lo guió hasta la cavidad derecha del corazón. Tomó una radiografía para demostrar su éxito y la publicó el 5 de noviembre de 1929 con el título "Über die Sondierung des rechten Herzens" (Sobre la exploración del corazón derecho).

A principios de la década de 1940, André Cournand , en colaboración con Dickinson Richards , realizó mediciones más sistemáticas de la hemodinámica del corazón. Por su trabajo en el descubrimiento del cateterismo cardíaco y las mediciones hemodinámicas, Cournand, Forssmann y Richards compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1956. El primer acceso radial para angiografía se remonta a 1953, cuando Eduardo Pereira , en Lisboa, Portugal, canuló por primera vez la arteria radial para realizar una angiografía coronaria.

En 1960, F. Mason Sones , cardiólogo pediátrico de la Clínica Cleveland , inyectó accidentalmente contraste radiológico en una arteria coronaria en lugar del ventrículo izquierdo. Aunque el paciente sufrió un paro cardíaco reversible, Sones y Shirey perfeccionaron el procedimiento y se les atribuye el descubrimiento (Connolly 2002); publicaron una serie de 1000 patentes en 1966 (Proudfit et al. ).

Desde finales de la década de 1970, basándose en el trabajo pionero de Charles Dotter en 1964 y especialmente de Andreas Gruentzig a partir de 1977, el cateterismo coronario se ha extendido a usos terapéuticos: (a) la realización de un tratamiento físico menos invasivo para la angina y algunas de las complicaciones de la aterosclerosis grave , (b) el tratamiento de ataques cardíacos antes de que se haya producido un daño completo y (c) la investigación para una mejor comprensión de la patología de la enfermedad de las arterias coronarias y la aterosclerosis .

A principios de la década de 1960, el cateterismo cardíaco solía durar varias horas y conllevaba complicaciones importantes para hasta el 2-3% de los pacientes. Gracias a las múltiples mejoras graduales sucesivas a lo largo del tiempo, los exámenes de cateterismo coronario simples ahora se realizan con mayor rapidez y con resultados significativamente mejores.

Las indicaciones para el cateterismo cardíaco incluyen las siguientes:

• Infarto de miocardio (incluye infarto de miocardio con elevación del segmento ST, infarto de miocardio sin elevación del segmento ST y angina inestable)
• Prueba de esfuerzo anormal
• Insuficiencia cardíaca de inicio reciente y sin causa aparente.
• Supervivencia a la muerte súbita cardíaca o arritmia cardíaca peligrosa
• Dolor torácico persistente a pesar del tratamiento médico óptimo.
• Estudio de la sospecha de angina de Prinzmetal (vasoespasmo coronario) ^{[ 2 ]}

El paciente que se somete a examen o tratamiento suele estar despierto durante el cateterismo, idealmente con anestesia local como lidocaína y sedación general mínima durante todo el procedimiento . Realizar el procedimiento con el paciente despierto es más seguro, ya que puede comunicar de inmediato cualquier molestia o problema, lo que facilita la corrección rápida de cualquier incidente. Los monitores médicos no ofrecen una visión completa del estado de salud inmediato del paciente; cómo se siente el paciente suele ser el indicador más fiable de la seguridad del procedimiento.

La muerte, el infarto de miocardio , el accidente cerebrovascular , la arritmia ventricular grave y las complicaciones vasculares mayores ocurren en menos del 1 % de los pacientes sometidos a cateterismo. ^{[ 4 ]} Sin embargo, aunque la parte de imagen del examen suele ser breve, debido a problemas de configuración y seguridad, el paciente suele permanecer en el laboratorio entre 20 y 45 minutos. Cualquiera de las múltiples dificultades técnicas, si bien no ponen en peligro al paciente (de hecho, se añaden para proteger sus intereses), puede aumentar significativamente el tiempo del examen.

El cateterismo coronario se realiza en un laboratorio de cateterismo, generalmente ubicado dentro de un hospital. Con los diseños actuales, el paciente debe permanecer relativamente plano sobre una mesa estrecha, con un acolchado mínimo y radiotransparente (transparente a los rayos X ). La fuente de rayos X y el equipo de cámara de imagen se encuentran a lados opuestos del tórax del paciente y se mueven libremente, bajo control motorizado, alrededor del tórax para poder tomar imágenes rápidamente desde múltiples ángulos. Los equipos más avanzados, denominados laboratorios de cateterismo biplano, utilizan dos conjuntos de fuentes de rayos X y cámaras de imagen, cada uno con movimiento independiente, lo que permite tomar dos conjuntos de imágenes con cada inyección de agente de contraste radiológico . El equipo y la instalación para realizar estas pruebas suelen representar una inversión de capital de entre 2 y 5 millones de dólares estadounidenses (2004), a veces más, y se repiten parcialmente cada pocos años.

Durante el cateterismo coronario (a menudo denominado "catéter" o "cateterismo cardíaco" por los médicos), se registran las presiones arteriales y se obtienen imágenes de fluoroscopia ( imágenes de rayos X ) de la sangre dentro de las arterias coronarias . Para crear estas imágenes, el médico guía un pequeño dispositivo tubular llamado catéter, generalmente de ~2,0 mm (6 French) de diámetro, a través de las arterias principales del cuerpo hasta que la punta se encuentra justo dentro de la abertura de una de las arterias coronarias . Por diseño, el catéter es más pequeño que la luz de la arteria en la que se coloca; se monitoriza la presión arterial interna (intraarterial) a través del catéter para verificar que este no obstruya el flujo sanguíneo (lo que se indicaría por una disminución de la presión arterial). 

El catéter está diseñado para ser radiopaco y permitir la visualización, y permite la inyección selectiva de un agente de contraste radiopaco transparente, acuoso y compatible con la sangre, comúnmente llamado contraste radiopaco, que se mezcla con la sangre que fluye dentro de la arteria. Normalmente, se inyectan de 3 a 8 cc de contraste radiopaco para cada imagen, lo que permite visualizar el flujo sanguíneo durante aproximadamente 3 a 5 segundos, ya que el contraste radiopaco se elimina rápidamente hacia los capilares coronarios y luego hacia las venas coronarias . Sin la inyección del contraste radiopaco, la sangre y los tejidos cardíacos circundantes aparecen en la radiografía como una masa de densidad de agua uniforme, con una ligera variación de forma; no se pueden discernir detalles de la sangre ni de la estructura de los órganos internos. El contraste radiopaco dentro de la sangre permite visualizar el flujo sanguíneo dentro de las arterias o las cavidades cardíacas, según el lugar de inyección.

Si la aterosclerosis , o los coágulos , sobresalen hacia la luz del vaso, produciendo un estrechamiento , este estrechamiento puede observarse como una mayor opacidad en las imágenes de rayos X de la columna de sangre/tinte dentro de esa porción de la arteria; esto en comparación con áreas adyacentes, supuestamente más sanas y menos estenóticas .

Para guiar la posición del catéter durante el examen, el médico se basa principalmente en un conocimiento detallado de la anatomía interna, la guía y el comportamiento del catéter, y utiliza intermitentemente, brevemente, fluoroscopia y una dosis baja de rayos X para visualizar cuando sea necesario. Esto se realiza sin guardar grabaciones de estas breves observaciones. Cuando el médico está listo para grabar las imágenes diagnósticas, que se guardan y pueden examinarse con mayor detenimiento posteriormente, activa el equipo para aplicar una dosis de rayos X significativamente mayor, denominada cine , con el fin de crear imágenes en movimiento de mejor calidad, con un contraste de radiodensidad más nítido, generalmente a 30 fotogramas por segundo. El médico controla tanto la inyección del contraste como la fluoroscopia y la aplicación del cine para minimizar la cantidad total de radiocontraste inyectado, y sincroniza los rayos X con la inyección para minimizar la cantidad total de rayos X utilizados. Las dosis de agentes de radiocontraste y los tiempos de exposición a los rayos X se registran de forma rutinaria para maximizar la seguridad.

Aunque no es el objetivo principal de la prueba, la calcificación en las paredes arteriales , ubicada en los bordes externos del ateroma , a veces se reconoce en la fluoroscopia (sin inyección de contraste) como anillos radiodensos que rodean parcialmente la luz arterial y están separados de ella por el tejido ateromatoso radiolúcido y el endotelio . La calcificación, si bien suele estar presente, generalmente solo es visible cuando las secciones calcificadas de la pared arterial están bastante avanzadas y se observan tangencialmente a través de múltiples anillos de calcificación, de manera que se genere suficiente radiodensidad para que sean visibles en la fluoroscopia.

Al cambiar el catéter de diagnóstico por un catéter guía, los médicos también pueden introducir diversos instrumentos a través del catéter hasta la arteria , en la zona de la lesión . Los más utilizados son las guías de 0,014 pulgadas (0,36 mm) de diámetro y los catéteres de dilatación con balón. 

Mediante la inyección de un agente de contraste radiológico a través de un pequeño conducto que recorre el catéter con balón hasta el interior del mismo, este se expande progresivamente. El médico selecciona y aplica la presión hidráulica según la respuesta del balón dentro de la estenosis (estrechamiento anormal de un vaso sanguíneo). El balón lleno de contraste radiológico se observa mediante fluoroscopia (generalmente adquiere una forma de hueso de perro impuesta en la superficie exterior por la estenosis a medida que se expande). Se aplica la fuerza hidráulica necesaria, según se considere eficaz, para lograr una dilatación visible de la luz arterial.

Las presiones típicas normales en las arterias coronarias se sitúan en el rango de <200 mmHg (27 kPa). Las presiones hidráulicas aplicadas dentro del balón pueden alcanzar hasta 19 000 mmHg (2500 kPa). Para evitar la sobreinflación, se utilizan balones fabricados con membranas de plástico transparente de alta resistencia. El balón se pliega inicialmente alrededor del catéter, cerca de la punta, para crear un perfil transversal pequeño que facilite el paso a través de las zonas estenóticas luminales, y está diseñado para inflarse hasta un diámetro específico predefinido. Si se infla en exceso, el material del balón se rompe y el agente de contraste radiológico se escapa al torrente sanguíneo.

Además, mediante un catéter guía se pueden introducir otros dispositivos en la arteria. Entre ellos se incluyen catéteres láser , catéteres con stent , catéteres IVUS , catéteres Doppler , catéteres para la medición de presión o temperatura y diversos dispositivos para la fragmentación o eliminación de coágulos . La mayoría de estos dispositivos han resultado ser de uso específico, útiles solo en un pequeño porcentaje de situaciones o para investigación.

Los stents, que son tubos de malla de acero inoxidable expandibles fabricados especialmente y montados en un catéter con balón, son el dispositivo más utilizado después del catéter con balón. Cuando el dispositivo stent/balón se coloca dentro de la estenosis, se infla el balón, lo que a su vez expande el stent y la arteria. Se retira el balón y el stent permanece en su lugar, sosteniendo las paredes internas de la arteria en una posición más abierta y dilatada. Los stents actuales generalmente cuestan entre 1000 y 3000 dólares cada uno (en dólares estadounidenses de 2004), siendo los recubiertos con fármacos los más caros.

Los procedimientos intervencionistas se han visto afectados por la reestenosis debido a la formación de un crecimiento excesivo de tejido endotelial en el sitio de la lesión. La reestenosis es la respuesta del cuerpo a la lesión de la pared del vaso causada por la angioplastia y al stent como cuerpo extraño . Según se evaluó en ensayos clínicos durante finales de la década de 1980 y la década de 1990, utilizando solo angioplastia con balón (POBA, angioplastia con balón simple), hasta el 50 % de los pacientes desarrollaron reestenosis significativa; pero ese porcentaje se ha reducido a un rango de uno a dos dígitos bajos con la introducción de los stents liberadores de fármacos . Sirolimus , paclitaxel y everolimus son los tres fármacos utilizados en los recubrimientos que actualmente están aprobados por la FDA en los Estados Unidos. A diferencia del metal desnudo, los stents liberadores de fármacos están recubiertos con un medicamento que se dispersa lentamente con el objetivo de suprimir la reacción de reestenosis. La clave del éxito del recubrimiento farmacológico ha sido (a) la selección de agentes eficaces, (b) el desarrollo de métodos para fijar adecuadamente los fármacos a la superficie de acero inoxidable de los puntales del stent (el recubrimiento debe permanecer adherido a pesar de la manipulación intensa y las tensiones de deformación del stent), y (c) el desarrollo de mecanismos de liberación controlada del recubrimiento que liberen el fármaco lentamente durante aproximadamente 30 días. Una de las innovaciones más recientes en stents coronarios es el desarrollo de un stent soluble. Abbott Laboratories ha utilizado un material soluble, el ácido poliláctico , que se absorbe completamente en un plazo de 2 años tras su implantación.

La angiografía por tomografía computarizada (TC) puede ser una alternativa menos invasiva a la angiografía por catéter. En lugar de insertar un catéter en una vena o arteria, la angiografía por TC solo implica la inyección de un contraste visible mediante TC en el brazo o la mano a través de una vía intravenosa. La angiografía por TC reduce el riesgo de perforación arterial e infección en el sitio de inserción del catéter. Proporciona imágenes tridimensionales que pueden estudiarse en una computadora y también permite medir el tamaño de los ventrículos cardíacos. También se puede observar el área del infarto y el calcio arterial (aunque esto requiere una exposición a la radiación algo mayor). Dicho esto, una ventaja que conserva la angiografía por catéter es la posibilidad de que el médico realice procedimientos como la angioplastia con balón o la inserción de un stent para mejorar el flujo sanguíneo a la arteria. ^{[ 8 ]}

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