Continuamos con la serie de formación en hemodinámica. En esta entrega recorremos la historia de la angioplastia coronaria, desde la primera dilatación con balón hasta los stents farmacoactivos y los balones liberadores de fármaco que se emplean hoy en la sala de hemodinámica.
Entender esta evolución no es un ejercicio de nostalgia técnica: cada generación de dispositivos nació para resolver un problema concreto que había dejado sin resolver la anterior, y ese hilo conductor —oclusión aguda, reestenosis, trombosis tardía— explica por qué el intervencionismo coronario actual está diseñado como está. Conocer el porqué de cada innovación ayuda a interpretar mejor las indicaciones actuales de balón simple, stent convencional, stent farmacoactivo o balón liberador de fármaco, que hoy conviven como herramientas complementarias y no como una sustitución lineal de una tecnología por otra.
De la angiografía diagnóstica a la primera angioplastia
El origen de todo el intervencionismo percutáneo se remonta a 1958, cuando Charles Theodore Dotter, considerado por muchos el padre de la radiología intervencionista, describió la técnica de la «angiografía de oclusión» en un modelo experimental canino, visualizando las arterias coronarias del animal mediante un catéter de doble luz que permitía inflar un balón en la aorta e inyectar contraste de forma proximal a él. Cinco años después, en 1963, el propio Dotter y su discípulo Melvin Judkins consiguieron desobstruir de forma accidental una arteria ilíaca mientras avanzaban un catéter hasta la aorta abdominal para realizar una aortografía, un hallazgo casual que sembró la idea de que un catéter podía no solo diagnosticar, sino también tratar una obstrucción vascular.
Un año más tarde, en 1964, Dotter llevó esa observación un paso más allá y realizó la primera angioplastia periférica transluminal percutánea en una paciente con una estenosis severa de la arteria femoral superficial, salvándola con éxito de una amputación que parecía prácticamente inevitable. La técnica, sin embargo, tardaría más de una década en llegar a las arterias coronarias. Fue Andreas Grüntzig quien, tras diseñar un catéter balón capaz de dilatar arterias periféricas, realizó en 1977 la primera angioplastia coronaria transluminal en una arteria coronaria de un paciente consciente, sin sedación. En febrero de 1978 publicó en The Lancet sus primeros casos de angioplastias coronarias transluminales exitosas, un trabajo que supuso una auténtica revolución en el tratamiento mínimamente invasivo de la enfermedad coronaria y que marca, en la práctica, el nacimiento de la cardiología intervencionista moderna.
La angioplastia con balón simple: mecanismo, ventajas y límites
El principio de la angioplastia con balón simple es sencillo de describir aunque exigente de ejecutar: se infla a presión un balón deslizado sobre una guía que atraviesa la estenosis coronaria, consiguiendo un aumento transitorio del diámetro luminal de la arteria mediante la extrusión de la placa de ateroma contra la pared del vaso. Esta maniobra, que parece puramente mecánica, esconde un compromiso biológico complejo entre el vaso y el dispositivo, y de ese compromiso surgieron los dos problemas que definieron toda la investigación posterior en intervencionismo coronario.
La angioplastia con balón simple presenta dos inconvenientes potenciales graves, uno inmediato y otro tardío. De forma aguda, la disección de la placa puede provocar la rotura de la media y la exposición del subendotelio al flujo sanguíneo, favoreciendo la agregación plaquetaria y la trombosis a ese nivel. De forma crónica, se produce una retracción elástica del vaso, un remodelado negativo y una hiperplasia de la neoíntima que conducen a una reducción progresiva de la luz, es decir, a la reestenosis. La oclusión aguda del vaso podía llegar a ocurrir en hasta el 5 % de los pacientes, y en las etapas iniciales de la angioplastia era una causa frecuente de infarto agudo de miocardio y de indicación de cirugía urgente. La tasa de reestenosis clínica tras la angioplastia con balón se situaba entre el 20 y el 25 %, mientras que la tasa de reestenosis angiográfica, en los seguimientos diagnósticos programados, oscilaba entre el 30 y el 50 %.
Estas cifras explican por qué, en la actualidad, la angioplastia con balón convencional se utiliza sobre todo como tratamiento complementario al implante de stent, en dos escenarios bien definidos: la predilatación, para preparar lesiones previas al implante del stent —sobre todo si son calcificadas o complejas— y de esta manera evitar la infraexpansión o la malaposición; y la postdilatación, para optimizar el resultado tras el implante del stent, con el objetivo de tratar y prevenir precisamente esa infraexpansión o malaposición. La angioplastia exclusivamente con balón, sin stent, aún se reserva para algunos escenarios anatómicos concretos en los que los resultados a corto y largo plazo del implante de stent no son buenos: vasos pequeños, ramas laterales y bifurcaciones, lesiones difusas o situaciones con alto riesgo de carga trombótica. En la mayoría de los demás escenarios, el balón convencional ha sido sustituido por el balón liberador de fármaco, del que se hablará más adelante.
La llegada de los stents metálicos convencionales
Para intentar solucionar las dos limitaciones principales de la angioplastia con balón simple —la oclusión aguda y la reestenosis— surgieron los stents metálicos convencionales. Por una parte, era necesario conseguir sellar de inmediato, en caso de producirse, la disección causada por la dilatación de la placa con balón, para impedir su progresión y la trombosis a ese nivel. Por otro lado, era fundamental frenar a largo plazo la retracción elástica del vaso y la pérdida progresiva de su diámetro luminal. La solución fue idear un armazón duradero que permitiera mantener el mayor diámetro luminal posible, ajustándose a la pared del vaso: así surgieron los stents convencionales, estructuras metálicas tubulares malladas capaces de adaptarse a la conformación de la arteria coronaria de manera permanente.
En 1986, Jacques Puel, en Toulouse, y Ulrich Sigwart, en Lausana, implantaron con apenas unos meses de diferencia el primer stent coronario autoexpandible, el Wallstent, diseñado por Hans Wallsten con la ayuda técnica de un ingeniero e inspirado en dispositivos urológicos. Se trataba de una endoprótesis con un novedoso sistema de liberación: al retirar la cubierta protectora, la endoprótesis se autoexpandía adaptándose a la conformación del vaso. Un año después, Palmaz y Schatz desarrollaron un stent expandible con inflado de balón, el Palmaz-Schatz, que se convirtió en el primer stent aprobado para su implantación por la FDA en Estados Unidos, y que marcó el estándar tecnológico que seguirían la mayoría de los diseños posteriores.
Beneficios demostrados y problemas persistentes
Los primeros stents metálicos obtuvieron mejores resultados que la angioplastia con balón al solventar los problemas de oclusión aguda del vaso y reducir la tasa de reestenosis a largo plazo, como se demostró en los estudios BENESTENT y STRESS, publicados en 1993. No obstante, se trataba de plataformas de acero inoxidable con struts gruesos y poco flexibles, lo que dificultaba su navegación y conformación al vaso en lesiones complejas.
Además, la tasa de trombosis aguda y subaguda de los stents era elevada, un problema que se solventó parcialmente con una depuración de la técnica de implante —empleando presiones mayores para conseguir una mejor expansión del dispositivo— y con la introducción de la terapia de doble antiagregación plaquetaria. La reestenosis, por su parte, tampoco era un problema despreciable: su incidencia se situaba entre el 15 % y el 30 % en el seguimiento a medio y largo plazo. Con estos números sobre la mesa quedaba claro que el armazón metálico había resuelto la oclusión aguda, pero no el mecanismo biológico de fondo que producía la renovación excesiva del tejido dentro del stent.
Los stents farmacoactivos: atacar la reestenosis en su origen
La reestenosis, cuyo mecanismo fundamental es la hiperplasia neointimal, constituía la limitación más importante de los stents metálicos convencionales a largo plazo. Por este motivo, la investigación se centró en los fármacos antiproliferativos, y la solución más directa para prevenir la proliferación neointimal resultó ser liberarlos de forma directa desde el propio dispositivo en la pared del vaso. De esta manera surgen los stents farmacoactivos, con tres componentes fundamentales: la plataforma, el fármaco antiproliferativo y el polímero, que actúa como vehículo del fármaco y permite su liberación local. Se inicia así un cambio de paradigma que permite resolver de forma mucho más eficaz el problema de la reestenosis, y desde entonces se han desarrollado varias generaciones de stents farmacoactivos, cada una de las cuales ha corregido alguna de las limitaciones de la anterior.
Primera generación
Los stents farmacoactivos de primera generación eran plataformas de acero inoxidable con struts gruesos que liberaban paclitaxel o sirolimus como fármacos antiproliferativos. Demostraron reducir la tasa de reestenosis y de necesidad de nueva revascularización con respecto a los stents metálicos convencionales, pero ese entusiasmo inicial quedó ensombrecido por un aumento en la incidencia de trombosis tardía y muy tardía del stent, relacionado con un retraso en la endotelización ocasionado por el propio fármaco antiproliferativo y con una reacción de hipersensibilidad al polímero empleado en aquellos primeros diseños.
Segunda y tercera generación
Los stents farmacoactivos de segunda generación surgieron como plataformas de aleaciones metálicas con struts más finos y flexibles, y con polímeros más biocompatibles. Con ello se consiguió acelerar la endotelización y reducir la hipersensibilidad al polímero, de manera que la tasa de trombosis tardía bajó a menos del 1 % a los cinco años, siendo suficientes regímenes de doble antiagregación de menos de un año de duración. Los de tercera generación centraron su atención en el polímero: dado que este puede desencadenar un proceso inflamatorio crónico que conduce a un retraso en la endotelización y a la trombosis del stent, se desarrollaron los stents con polímero bioabsorbible, que desaparece al cabo de un periodo de tiempo, y los stents sin polímero, que implementan otras tecnologías novedosas para una concentración mantenida en el tiempo de fármaco en la pared del vaso. Esta nueva generación de stents ha demostrado reducir las tasas de trombosis tardía por debajo del 0,5 % y la duración de la doble antiagregación plaquetaria, siendo la más utilizada en la actualidad.
Por último, en un intento de paliar los eventos adversos tardíos derivados de la persistencia de la plataforma metálica en el vaso, se generó cierto interés por una tecnología de armazón bioabsorbible que proporcionaba soporte mecánico y liberación de fármaco durante los primeros doce meses, para luego degradarse por completo al cabo de veinticuatro a treinta y seis meses. Esta nueva tecnología de dispositivos, prometedora en su idea original, se asoció a una tasa de trombosis, infarto agudo de miocardio y necesidad de nueva revascularización inasumible, por lo que no se emplea en la actualidad.
El balón liberador de fármaco: liberar antiproliferativo sin dejar plataforma
La hiperplasia neointimal es un proceso prolongado en el tiempo. Como ya se ha comentado, para prevenirla se desarrollaron inicialmente los stents farmacoactivos, que conseguían una liberación mantenida de fármaco antiproliferativo en la pared del vaso. Como alternativa en algunos escenarios, surge la tecnología del balón liberador de fármaco, que no solo sería útil en la prevención de la reestenosis al liberar fármaco antiproliferativo, sino que además permitiría no dejar plataforma metálica en el vaso. El principal reto para conseguirlo es que, durante un contacto breve con la pared del vaso, la liberación del fármaco sea rápida y su persistencia a largo plazo a ese nivel se mantenga.
A finales de los años noventa, Christian Herdeg investigó la aplicación local de paclitaxel utilizando un «catéter balón doble» o «catéter balón poroso» en el modelo animal. Pese al escepticismo inicial y al empleo de esta terapia en la arteriopatía periférica únicamente al principio, a finales de 2003 se puso en marcha el primer estudio en humanos para valorar la eficacia y la seguridad del balón liberador de fármaco en la reestenosis intrastent. En la actualidad existe evidencia suficiente que avala el empleo de esta tecnología en la angioplastia coronaria, y su beneficio se centra fundamentalmente en dos escenarios en los que podría ser útil no dejar una estructura metálica permanente en el vaso: la reestenosis intrastent y, de forma seleccionada, las lesiones coronarias de novo en vasos pequeños, con enfermedad difusa o en ramas laterales.
Una tecnología en evolución continua
La cardiología intervencionista es una especialidad que basa su desarrollo y crecimiento en la resolución de problemas. La tecnología, al servicio de la ciencia, ha permitido identificar mecanismos para solventar las limitaciones de las técnicas de angioplastia y escalar hacia una revascularización coronaria con resultados cada vez mejores. Cada generación de dispositivos —del balón simple al stent metálico, de ahí al stent farmacoactivo y, en paralelo, al balón liberador de fármaco— responde a un problema clínico concreto detectado en la generación anterior, y esa lógica de mejora incremental sigue vigente hoy: la minimización de la invasividad y la mejora de la seguridad de las técnicas intervencionistas proyectan a la cardiología intervencionista como una de las disciplinas con un futuro más prometedor dentro de la medicina cardiovascular.
Este artículo tiene un enfoque divulgativo dirigido a profesionales y personas interesadas en la cardiología intervencionista; no sustituye la formación reglada ni los protocolos específicos de cada centro. Contenido elaborado a partir de los temas tratados en el capítulo 17, «Angioplastia coronaria», del Manual de Hemodinámica e Intervencionismo Cardíaco (Unidad de Hemodinámica, Servicio de Cardiología, Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz, Madrid), utilizado aquí como obra de referencia.