Uruguayo inventó un corazón artificial

JUAN MIGUEL PETIT

El médico y cirujano cardíaco uruguayo Juan Manuel Giambruno, de 53 años, trabajando durante años con un equipo de científicos uruguayos, inventó un corazón artificial que podría revolucionar el mundo de la medicina cardíaca. El prototipo diseñado por Giambruno ya fue patentado en Estados Unidos, Europa y más de otros 30 países, cuenta con un amplio respaldo institucional y ha despertado el interés internacional. Aunque todavía restan varias etapas en el desarrollo tecnológico del aparato, Giambruno dijo que de contar con los recursos necesarios para su proyecto el invento podría empezar a usarse en personas en no más de dos años.

Juan Giambruno es un médico graduado en la Universidad de la República en 1980 y luego especializado en Cirugía Cardíaca. Desde que se recibió estuvo siguiendo las evoluciones que había en el mundo en torno a la creación de un corazón artificial para los afectados de insuficiencia cardíaca terminal. Ese interés tomó primero la forma de un hobby intelectual. Con el tiempo esa inquietud terminó absorbiéndole todas sus energías intelectuales. Por eso el 11 de diciembre de 2003 marcó un hito en una larga y silenciosa búsqueda científica de más de 20 años: ese día se realizó con éxito la tercera "puesta a punto", que consistió en una cirugía cardíaca de implantación "in vivo" del prototipo experimental de corazón artificial inventado por Giambruno en un ternero de raza Holando uruguaya de 94 kilos, en el Hospital Quirúrgico Veterinario del Servicio de Veterinaria y Remonta del Ejército. El corazón funcionó adecuadamente en el animal durante la prueba que se suspendió a las tres horas y media, manteniendo en todo momento la presión esperada. Giambruno explicó que la prueba se hizo en un ternero ya que "las estructuras cardíacas tienen la misma relación espacial que en el ser humano, además de otras similitudes y diferencias". Giambruno dijo que "los requerimientos del corazón son múltiples y hay que ir paso por paso, todavía estamos en la fase experimental, pero esto demuestra que el diseño del invento sirve para la vida y si funcionó en terneros puede funcionar en humanos". El científico dijo que con el saldo de ese día "se logró demostrar la compatibilidad anatómica —se colocó el corazón y se cerró el tórax—, la hematológica —la sangre circuló sin coágulos— y la hemodinámica —lo que se evidenció en las curvas de presión arterial registradas— del prototipo". Ahora deben encararse "dificultades en la anestesia inhalatoria del animal, en la biocompatibilidad de los materiales y en la teconología del dispositivo. Esto es una tarea muy grande. Todavía estamos en una etapa artesanal, debemos ir a la etapa tecnológica".

CORAZON URUGUAYO. Giambruno, que ha diseñado decenas de prototipos hasta llegar al diseño que estima viable, explica su invento diciendo: "Este es un invento médico, no es un invento de ingeniería. El problema es que durante todos estos años se ha esperado que un corazón artificial funcionara, pero los ingenieros y los médicos han estado disociados. Hasta ahora todos los corazones artificales fallaron por problemas médicos, el invento resuelve eso. Lo primero que ideé lo hice a partir de una técnica quirúrgica inventada por el importante cirujano brasileño Adib Domingo Jatene de la trasposición de las grandes arterias del tórax. A partir de esa técnica desarrollamos las trasposición de las puertas de salida de las cámaras sanguíneas artificiales, a efectos de solucionar el problema de que los corazones artificiales no entraban totalmente y necesitaban largos tubos para conectarse".

Hasta ahora los corazones artificiales desarrollados en el mundo tenían grandes problemas porque implicaban conexiones externas a través de la piel del paciente o que el mismo no pueda alejarse de consolas o equipos de control para asegurar su funcionamiento, lo que sumado a carencias en los sistemas de propulsión de la sangre e infecciones, determinaban una calidad de vida muy baja por la total dependencia de la persona a un único espacio físico. Estos aparatos eran usados solamente como medida previa a un trasplante. Por eso la meta final de la comunidad científica internacional y de Giambruno es llegar al corazón artificial que pueda implantarse totalmente dentro del torax del paciente, y con una alimentación de energía externa, asegurando una vida independiente. Eso se llama un Corazón Artifical Total. Y es lo que Giambruno ha inventado y patentado. El corazón que ha creado se llama CATO: Corazón Artificial Total Ortotópico (que se implanta en la misma posición que el natural). Y así lo define en los documentos en que lo ha presentado a la comunidad científica mundial: "El dispositivo CATO es un aparato integrado de una sola pieza, constituido por dos cámaras sanguíneas artificiales biocompatibles, accionadas por un mecanismo impulsor electrohidraúlico, capaz de ser totalmente implantado dentro de la cavidad pericárdica de un ser humano, permitiendo mantener la piel completamente cerrada".

LARGO CAMINO. A medida que la aparición de un corazón artificial funcional se demoraba, Giambruno más creía que en algún lugar estaba la solución. A mediados de los ‘90 se convenció que el diseño revolucionario que tenía en la cabeza era el que podría terminar solucionando una grave materia pendiente para la medicina. Todos los años se detectan en EE.UU. unos 60.000 nuevos casos de personas con insuficiencia cardíaca terminal de entre 30 y 60 años de edad, que para sobrevivir necesitan un trasplante o un corazón artificial. Y en Uruguay se registran anualmente unos dos mil de esos casos.

Convencido que con su idea se podrán "solucionar todas las complicaciones médicas de los dispositivos desarrollados hasta ahora en el mundo", en 1999 presentó su Patente de Invención en la Dirección Nacional de la Propiedad Intelectual del Uruguay. Y en el 2000 hizo lo mismo en la oficina de patentes de Estados Unidos y en el Tratado de Cooperación en materia de Patentes (PCT), de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual. En el 2001 obtuvo la aprobación de la Patente de Invención (International Preliminary Examination Report), en la Fase Internacional del Tratado de Cooperación en Materia de Patentes de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI). En el 2003 obtuvo la aprobación respectiva de la oficina de patentes de Estados Unidos (Uspto) y de la Oficina de Patentes de Europa (EPO).

Giambruno dice que la tarea en estos últimos años ha sido gigantesca. En el living y los cuartos de su apartamento, un "Circuito simulador hemodinámico" donde se prueban con suero fisiolgógico los prototitpos, una vitrina con los prototitpos elaborados a lo largo de los años y pilas de documentos, libros y cajas de material médico y quirúrgico, lo atestiguan. "Esto es Uruguay. Mucha gente trabajando años gratis atrás de un sueño, para resolver un dilema mundial. ¡Y ya estamos ahí! Aquí han trabajado torneros perfeccionando el prototipo, médicos, ingenieros, químicos, veterinarios y abogados. Han hecho un trabajo brillante. Y fue con el aporte del importantísimo abogado José Antonio Villamil, director de patentes de la Dirección Nacional de Patentes, y el estudio Fernández Secco a nivel nacional que pudimos adentrarnos en el complejísimo escenario internacional de las patentes, sin el también se podría haber perdido todo". Actualmente integran el equipo técnico de Giambruno los cirujanos cardíacos Héctor Estable y Rafael Anzíbar, los ingenieros Gonzalo Escobar, Hugo Articardi, Ernesto Achkar, Juan Piaggio, los químicos Jaime Vilizzio y Daniel Mosca, el veterinario Pedro Lorenzi, los abogados Jose Antonio Villamil y María Paz Wilson y el Técnico Mecánico Daniel Capote. Lo que llama "la época del desierto, los inicios", la recorrió con los técnicos mecánicos Antonio José Joanicó y Alfonso Silva.

LOS PASOS. Fue desde el 2000 que Giambruno empezó a trabajar en forma permanente con un grupo de técnicos uruguayos. Se crea el Instituto Uruguayo de Corazón Artificial. Y en el 2003 creó la empresa IMECOR, Invención Médica del Corazón. El apoyo institucional que ha recibido ha sido amplio: las facultades de Medicina, Veterinaria, Ingeniería, la dirección del Hospital Pasteur, la Sociedad Uruguaya de Cardiología, el Servicio de Veterinaria y Remonta del Ejército, el Centro de Gestión Tecnológica (Cegetec) de la Cámara de Industrias y la Dirección Nacional de la Propiedad Intelectual.

Giambruno asegura que ha podido demostrar que las actividades desarrolladas dentro de la fase "in vitro" (en el laboratorio) "se vienen cumpliendo artesanalmente a total satisfacción". Por ello explica que alentado por los resultados funcionales todo el equipo técnico tomó la decisión de realizar prematuramente dentro de las etapas del proyecto lo que llaman "puesta a punto" para ir chequeando "in vivo" (experimentando con animales vivos, terneros en este caso) el funcionamiento del diseño de componenetes del dispositivo inventado, los que, dice Giambruno, "deberán ser tecnificados cuando se obtengan los recursos económicos adicionales imprescindibles". Posteriormente, y con más recursos, se encarará lo que se denomina la etapa "in vivo", que implica la colocación del dispositivo en terneros por largos períodos. A esos efectos, Giambruno ha presentado su proyecto de actividades al Programa de Desarrollo Tecnológico, de la Dirección Nacional de Ciencia y Tecnología del Ministerio de Educación. El científico busca recursos que considera "absolutamente imprescindibles para la actual etapa que se esta adelantando artesanalmente en este momento". Y subraya: "¡Tenemos que tecnificar lo que estamos haciendo! Resta una batalla larga y los costos son altos". Solamente en trámites de patentes Giambruno lleva gastados unos 84.000 dólares. Y el presupuesto del proyecto no puede encararlo solo. "Si bien los ingenieros son geniales, mucha materia prima y componentes electrónicos se deben comprar a altos precios en el exterior. El prototipo hasta ahora ha sido fabricado en fibra de vidrio y acero inoxidable, pero deben hacerse pruebas con los materiales definitivos, titanio y un acrílico especial biocompatible", explica. Según Giambruno: "Si esto culmina como creemos que puede culminar, o sea con un Corazón Artificial Total apto para la vida, sería un gigantesco impacto para el desarrollo tecnológico del Uruguay. Todas las partes pueden fabricarse en Uruguay con cerebros uruguayos. Con recursos, en no más de uno o dos años esto podría implantarse en seres humanos. Estamos cerca". Mientras habla, el Circuito Simulador Hemodinámico que tiene instalado en su casa funciona con el suero fisiológico que es impulsado por el CATO. Desde la computadora, Giambruno controla y bombea lo que todavía es una mezcla de realidad y esperanza pero que puede terminar siendo, al final, una revolución en el corazón.

En 1957, el corazón de un perro fue cambiado por un dispositivo de cloruro de polivinilo por Willem Kolff y Tetsuzo Akutsu de la Cleveland Clinic de Ohio, EE.UU. El perro sobrevivió 90 minutos.

En 1967 Christian Barnard hizo en Ciudad del Cabo, Sudáfrica el primer trasplante cardíaco.

El primer implante de un dispositivo en una persona se hizo en 1969. Lo hizo Denton Cooley del Instituto de Cardiología de Texas en Houston ante el riesgo de muerte inminente de un paciente. Era un aparato creado por el argentino Domingo Liotta y logró darle vida al enfermo por 64 horas hasta que se le pudo hacer un trasplante, del que murió a los dos días.

En 1981 Denton Cooley implantó un corazón artificial total en el Texas Heart Institute, creado por Testsuzo Akutsu como "puente" para la espera de un trasplante. El paciente murió a las 55 horas.

Al año siguiente William DeVries implantó el Jarvik-7, creado por Robert Jarvik, a un paciente del hospital de la Universidad de Utah, EE.UU.: fue el primer aparato pensado para uso permanente. El receptor sobrevivió 112 días. En 1984 DeVries implantó otro que arrojó una sobrevida de 620 días, el mejor resultado hasta la fecha. Nuevos implantes del Jarvik-7 evidenciaron problemas insalvables del mismo y la necesidad de lograr un dispositivo que pudiera ser incorporado totalmente en el torax.

Hacia fines de los 80 EE.UU. invirtió enormes sumas para lograr un Corazón Artificial Total. Varios centros académicos recibieron cifras de entre siete y ocho millones de dólares para ello. Los intentos fracasaron.

En julio de 2001 Robert Dowling y Laman Gray implantaron un aparato Abiocor de la empresa Abiomed. Fue el primer corazón artificial incluido totalmente dentro de un cuerpo humano. El paciente sobrevivió 151 días. Se hicieron siete implantes hasta que la empresa Abiomed anunció en 2002 que suspendía su programa por las insalvables complicaciones que presentaba.

"Esto es una noticia para la comunidad mundial". El cirujano Raúl Praderi, vicepresidente de la Academia Nacional de Medicina, al tanto de los desarrollos del invento de Juan Giambruno y su equipo, dijo que la creación del médico uruguayo "es un enorme avance en la tecnología y en la medicina mundial, es algo extraordinario que viene para algo que no estaba resuelto. Por eso es una noticia para la comunidad de la medicina".

Praderi explicó que el corazón artificial creado por su colega uruguayo incluye en realidad varios inventos: "Giambruno inventó la manera de hacerle lugar al corazón con su bomba eléctrica dentro del tórax. Todas las máquinas anteriores tenían su bomba afuera, lo que traía inconvenientes insalvables. Además, gracias a maniobras técnicas originales, Giambruno logra una máquina que no da embolias y no genera infecciones porque tiene todo el aparato dentro del tórax. Y además inventó una nueva de manera de regular el flujo cardíaco. Tiene muchas ventajas en comparación con los aparatos inventados hasta el momento".