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Pensando en el futuro

Piense en cada creencia que tenga sobre la atención médica, cada suposición (por ejemplo, “me enfermo, voy al médico…”). Ahora, déle la vuelta a cada uno, tírelo del revés, imagine cómo podría hacerse falso (por ejemplo, «¿Qué pasa si no espero hasta estar enfermo? ¿Qué pasa si el médico viene a verme? ¿Qué pasa si la ayuda que viene es ¿No es médico? ¿Cómo puede ser eso…”).

Este es el futuro de la atención sanitaria. La combinación de cambios demográficos y presiones de costos y una avalancha de nuevas tecnologías (tanto biológicas como digitales) prometen que el nuevo siglo y la próxima generación verán la destrucción creativa y el renacimiento de lo que hoy conocemos como atención médica.

En ningún campo esto es más cierto que en la medicina cardiovascular, situada en el nexo de las tecnologías más avanzadas, las técnicas más caras, las condiciones más sensibles a los cambios demográficos y de estilos de vida, y los conocimientos científicos más profundos.

En los próximos años, e incluso durante la próxima década, la medicina cardiovascular experimentará cambios radicales en su técnica y comprensión, al mismo tiempo que la atención de salud experimenta cambios radicales en su estructura, sistemas de pago y flujo de información. La medicina cardiovascular nunca volverá a ser lo que era.

Sin embargo, no podemos hacer predicciones específicas; las bolas de cristal no funcionan. El futuro es desconocido. Cualquiera que sea el futuro de la medicina cardiovascular, no será exactamente como lo pintamos aquí. Hay demasiadas incógnitas e incluso incógnitas desconocidas.

Entonces, ¿cómo podemos pensar en el futuro? Podemos crear escenarios, representaciones razonablemente plausibles basadas en una combinación de avances actuales, investigaciones actuales prometedoras y extrapolaciones reflexivas de las investigaciones actuales. Podemos ofrecer imágenes más detalladas de cómo podrían desarrollarse los acontecimientos si la investigación actual produce resultados. Finalmente, para respaldar estas imágenes del futuro, podemos ofrecer una visión general de dónde nos encontramos ahora: las áreas de investigación más prometedoras de la actualidad y sus posibles desarrollos futuros.

Escenarios

2009

A los 60, en realidad te sientes mejor que a los 50, gracias al ejercicio, al sueño abundante, a los hábitos moderados y al hecho de que dejaste de fumar a los 50. Pero últimamente no has ido mucho al médico, así que cuando le preguntas a tu médico autoriza un examen físico, te llevas una pequeña sorpresa. Esperabas más sondeos, una conversación detallada con el médico y tal vez algunos análisis de sangre u orina. En lugar de eso, el técnico le pincha el dedo, extrae una sola gota de sangre con un dispositivo portátil del tamaño de un ratón de computadora y dice: “Gracias. Eso sería todo.» Dos minutos más tarde, mientras todavía te estás poniendo la venda en el dedo, el técnico regresa a la habitación, te entrega una hoja impresa y te dice: “Tendrás que venir a hablar con el estilista. Aún no tienes síntomas, pero tu genoma dice que te diriges a sufrir una enfermedad cardíaca”.

2024

A los 75 años, todavía te sientes mejor que a los 50, nuevamente gracias al ejercicio, al sueño abundante y a hábitos moderados, así como a los avances en la terapia antiglicosilación. El hombre sentado a tu lado en el avión cohete a Mumbai parece bastante normal, hasta que la conversación que estás teniendo con él da un giro extraño e intercambias historiales médicos. Se entera de que tiene corazón de cerdo y que sus arterias están repletas de «polvo inteligente» que constantemente informa sobre su condición, directamente a través de Internet, a la base de datos de su médico. Estos hechos te parecen extraños, una coincidencia digna de comentario, porque tú también tienes corazón de cerdo. De hecho, te dice el hombre, ya no es nada extraño.

2049

A los 100 años, todavía te sientes mejor que a los 50, aún gracias al ejercicio, el sueño abundante y los hábitos moderados, así como a los avances en la terapia antiglicosilación, el reemplazo total de órganos a los 80 y los nanolaboratorios en tu torrente sanguíneo que fabrican productos farmacéuticos. según sea necesario y reponga constantemente su telomerasa, la enzima que hace que sus células sean inmortales. Con toda esta ayuda, tu sistema cardiovascular funciona como un reloj de pie y nunca lo piensas dos veces. Has renunciado a la jubilación. De todos modos, ¿quién podría permitírselo, con tantos Baby Boomers superando los 100 años?

Imágenes del futuro próximo: 1999-2009

Revolución genómica

Estamos en 2009. Durante los últimos 10 años, el desentrañamiento del genoma humano ha resultado ser la Piedra Rosetta del cuerpo humano. El trabajo del Proyecto Genoma Humano, junto con el trabajo de empresas privadas como Celera y Human Genome Sciences (para analizar el genoma a principios de siglo), fue un verdadero punto de inflexión en la historia de la medicina y en la historia de la medicina cardiovascular.

Cada enfermedad (de hecho, cada estado del cuerpo humano) es el resultado de que algunos genes expresan proteínas y algunos genes suprimen otros genes o modifican proteínas expresadas por otros genes. El panorama nunca será sencillo, pero eventualmente nuestra comprensión del genoma humano nos dirá qué está sucediendo realmente en nuestras células. De esta manera, la genómica (el estudio del genoma), la proteómica (el estudio del complemento completo de proteínas humanas), la bioinformática (las técnicas de recopilación y procesamiento de todo este conocimiento) y la biología de sistemas (el estudio de cómo funcionan todos los estos procesos funcionan como un sistema adaptativo complejo) son fundamentalmente diferentes de todos los estudios médicos que los preceden. Otros estudios se ocuparon de los efectos; mientras que estos estudios son los primeros en brindarnos una mirada directa a las vías bioquímicas reales del desarrollo humano, la salud y las enfermedades.

En medicina cardiovascular, los resultados de estos estudios genómicos se han materializado en dos vías principales: el diagnóstico predictivo y la farmacéutica.

Poder predictivo de la genómica

La genómica y la bioinformática han brindado a los especialistas cardiovasculares una nueva y poderosa herramienta: la capacidad de predecir enfermedades cardíacas incluso décadas antes de que aparezcan los síntomas (1) .

A finales de la década, se introdujeron biosensores portátiles de bajo costo que eran capaces de detectar una amplia gama de enfermedades en cuestión de minutos analizando una gota de sangre, orina, saliva o aliento o incluso haciendo rebotar un microradar en el piel (2) . El núcleo de este dispositivo portátil es el “laboratorio en un chip” (un laboratorio químico en miniatura tan pequeño como 3 mm cuadrados) combinado con un chip de micromatriz que emite fluorescencia en patrones que anuncian la presencia de proteínas o expresiones genéticas particulares y un chip de análisis que compara el patrón de genes o proteínas expresados ​​con patrones conocidos asociados con estados patológicos particulares (3,4) . Algunos chips buscan polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) reveladores, que son patrones de pequeñas mutaciones genéticas que se ha demostrado que predicen enfermedades cardíacas. Los chips farmacogenómicos buscan SNP que indiquen cómo responderá el paciente a determinados fármacos.

Las empresas farmacéuticas, que a principios de la década de 1990 estaban hambrientas de compuestos candidatos para probar, han estado explorando decenas de miles de posibilidades, utilizando las áreas en crecimiento de la genómica, la proteómica, la bioinformática y la búsqueda automatizada de compuestos. La avalancha resultante de nuevos y poderosos productos farmacéuticos ha comenzado a hacer innecesarias muchas cirugías:

El uso de estatinas para controlar el colesterol aumentó constantemente a lo largo de la década a medida que el conocimiento de sus beneficios se difundió entre los generalistas, los precios cayeron y aparecieron marcas genéricas;
Los fármacos para la angiogénesis, como el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), obviaron la necesidad de gran parte de la cirugía de bypass al hacer crecer nuevas arterias en corazones dañados;
Los fármacos antiangiogénicos (p. ej., endostatina), implantados localmente en la placa arterial, inhiben su crecimiento;
Los fármacos para la miogénesis reconstruyen los músculos cardíacos dañados;
Las terapias de antiglicosilación previenen la reticulación que debilita el músculo cardíaco envejecido;
Las nuevas vacunas aumentan los niveles de lipoproteínas de alta densidad (HDL) para ayudar a prevenir enfermedades cardíacas;
Las nuevas terapias genómicas reparan el daño después de un infarto de miocardio y previenen la apoptosis masiva que comúnmente sigue;
Una vacuna contra la nicotina permite a los fumadores que desean dejar de fumar deshacerse del deseo físico de fumar cigarrillos; y
Se utilizan nuevos antibióticos de forma profiláctica para prevenir la clamidia y otras infecciones, que los especialistas cardiovasculares continúan investigando como causa de enfermedad cardiovascular.

Nutricéuticos

Estas nuevas terapias quirúrgicas y farmacéuticas se han combinado con el rápido aumento de la popularidad de los nutracéuticos, o los llamados alimentos funcionales, que contribuyen activamente a la salud del corazón. Las margarinas y los aceites de cocina elaborados con esteroles y estanoles vegetales, que “saben a grasa” pero en realidad reducen el colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y aumentan el colesterol HDL, han reemplazado a la mantequilla, otros aceites de cocina y otras grasas en muchos alimentos envasados ​​y comidas rápidas. ofrendas de comida. Los principales envasadores de alimentos comunes, desde cereales para el desayuno hasta alimentos congelados, comercializan líneas “saludables para el corazón” con alto contenido de esteroles y estanoles vegetales y antioxidantes flavonoides (5–11) .

Cirugía

En la década transcurrida desde 1999, las técnicas y dispositivos quirúrgicos han seguido mejorando rápidamente. Los stents han proliferado en una gama más amplia de tamaños y son capaces de funcionar en arterias más pequeñas. Los nuevos materiales han reducido en gran medida la incidencia de reestenosis. Asimismo, los catéteres se han vuelto más pequeños y más maniobrables, lo que ofrece a los cirujanos una gama más amplia de puntos de inserción y una gran cantidad de capacidades, desde la ahora tradicional angioplastia hasta la destrucción eléctrica de células fibriladoras, que se realiza hace una década, y técnicas láser para estimular el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos. y la colocación directa de nuevos fármacos para la angiogénesis.

Las herramientas para realizar cirugías en corazones latiendo han proliferado desde las pocas disponibles en 1999 hasta docenas. De hecho, la mayoría de las operaciones cardíacas se realizan sin detener el corazón.

Actualmente se utilizan técnicas de intervención y cirugía mínimamente invasivas para todas las cirugías cardíacas de rutina, incluso la cirugía intracardíaca (dentro del corazón). Hacer crujir el tórax se reserva para casos raros y difíciles o para el reemplazo completo de órganos.

Robótica

Los robots quirúrgicos, introducidos por primera vez a finales de los años 1990, también se han vuelto comunes. Todos los hospitales importantes los utilizan por su mayor precisión y velocidad, menor costo y tiempos de recuperación más cortos. Mientras que los primeros robots operaban cámaras y luces o eran extensiones directas de las manos del cirujano, ahora los robots realizan con mayor frecuencia cirugía: cortan, sujetan y suturan según las instrucciones del cirujano, guiados por comandos de voz (“Robot, sutura”). mediante los movimientos de un ratón en una pantalla (resalte la zona, haga clic en “sutura”), o mediante programación basada en imágenes tridimensionales preoperatorias.

Imágenes

La imagenología ha continuado la rápida mejora de las décadas anteriores. Las imágenes de resonancia magnética (RM) tomadas mediante catéter son ahora algo común. Desde finales de la década de 1990, las técnicas de procesamiento de imágenes han combinado datos de una amplia variedad de fuentes (incluidas angiografía, tomografía computarizada [TC], resonancia magnética, haz de electrones [EBCT], ecocardiograma y ecocardiograma por resonancia magnética) para producir imágenes tridimensionales escalables. imágenes (12,13) . Diez años después, los avances en el poder de procesamiento y el software permiten a los cirujanos no sólo ver imágenes tridimensionales del corazón real del paciente sino también recorrer el corazón en “realidad virtual” y en tiempo real, incluso mientras operan, sin la necesidad de colocando una lente dentro del cuerpo.

Corazones de repuesto

Los corazones de reemplazo electromecánicos se han vuelto comunes. Ya no es raro ver a personas mayores en la playa con baterías en el cinturón y quitándoselas para darse un chapuzón en las olas (14) . El costo asociado con estos reemplazos es menos de la mitad del costo de un trasplante de corazón humano (15) . Menos obvios son los miles de personas que andan por ahí con corazones de cerdo, que ahora están empezando a usarse en situaciones que anteriormente habrían requerido cirugía reparadora (16-18) . Igualmente importantes son los miles de personas con arterias coronarias de reemplazo construidas con colágeno bovino y porcino (19) .

Datos del pacientes

Conectar a los pacientes cardíacos con los médicos para controles diarios a través de software, Internet y monitores domésticos pequeños y fáciles de usar se ha convertido en una práctica estándar, ampliamente elogiada por mantener a los pacientes estables y saludables mientras se mantienen los costos bajos. Para algunos pacientes de mayor riesgo, el seguimiento diario no es suficiente. Realizan sus actividades diarias vistiendo “ropa inteligente”: camisetas interiores, sujetadores o cinturones que monitorean los signos vitales básicos, como el pulso. En el momento en que surge cualquier patrón peligroso (p. ej., pulso acelerado, fibrilación o variaciones amplias en la frecuencia cardíaca), se alerta a una enfermera del proveedor de atención de enfermedades del paciente a través de Internet o del sistema de telefonía celular e inicia una respuesta (20) .

Los registros médicos electrónicos elaborados en torno a un estándar de información para toda la industria se han convertido en la norma. De hecho, la mayoría de las personas llevan consigo sus propios registros. Algunos llevan la información en “tarjetas inteligentes” con chips de datos integrados. Otros llevan CD-ROM del tamaño de una tarjeta de crédito que puede leer cualquier computadora, o una tarjeta impresa con una dirección web y un número de identificación personal que les da acceso en línea a sus registros (21) .

Estandarización de diagnósticos y práctica clínica.

Al mismo tiempo que estas nuevas técnicas y tratamientos han revolucionado la medicina cardiovascular, la práctica clínica se ha estandarizado más en los EE. UU. e incluso en todo el mundo. Los esfuerzos masivos del Colegio Americano de Cardiología (ACC)-Registro Nacional de Datos Cardiovasculares™ (NCDR™) y otras organizaciones para recopilar, analizar y difundir información han dado como resultado un conjunto general de pautas de consenso. Estas pautas evolucionan constantemente con nuevos resultados de investigaciones médicas en el laboratorio y con nueva información de campo sobre los resultados (lo que realmente sucede cuando personas reales con enfermedades cardíacas reales y complicaciones reales reciben terapias particulares). Este sistema de informes generalizado permite que la especialidad en su conjunto esté continuamente al tanto de las mejores prácticas en desarrollo, y este estudio de datos concentrados reduce drásticamente el rango de variación innecesaria, lo que conduce a estándares más altos de atención y, en muchos casos, costos más bajos.

El diagnóstico también se ha estandarizado mucho más. El Colegio ha liderado un importante esfuerzo para identificar patrones genómicos y proteómicos que muestren una amplia variedad de tipos de enfermedades cardíacas o las predigan con años de anticipación.

La próxima generación: 2009-2024

Estamos en 2024.

Frente a una población de mayor edad, el número de cirugías cardíacas en realidad ha disminuido a medida que la generación Baby Boom ha envejecido. La madura revolución genómica ha dado lugar a una serie de fármacos que, en conjunto, han puesto gran parte de las enfermedades cardíacas bajo control farmacéutico.

El intercambio cardíaco es el tipo más común de cirugía a tórax abierto. De hecho, salvo circunstancias excepcionales, es el único tipo. Los corazones de cerdo son ahora comunes en las personas mayores. Después de un furioso debate ético, el uso de órganos de cerdos ha aumentado de unos pocos miles en la primera década del siglo a cientos de miles por año, suplantando prácticamente todos los tipos de cirugía destinados a reparar un corazón defectuoso, incluido el injerto de derivación, la resección y reemplazos de válvulas (22) .

La alternativa mecánica ha mejorado mucho en una generación. No sólo se ha vuelto mucho más fiable, sino que además ya no necesita recargar las baterías. En cambio, es impulsado, al igual que un corazón nativo, por el propio metabolismo del cuerpo.

Los neoórganos (órganos de reemplazo cultivados en el laboratorio a partir de las propias células del paciente) finalmente se han convertido en una realidad clínica. En una generación de experimentos que se expanden lentamente, los investigadores han pasado del crecimiento de láminas delgadas de músculo cardíaco capaces de sostener los latidos del corazón al crecimiento de corazones enteros, con vasos para transportar el suministro de sangre, moldeados sobre armaduras que luego se disuelven (23) .

Las primeras nanomáquinas ya han entrado en la medicina cardiovascular, reparando y limpiando arterias, además de administrar productos farmacéuticos en lugares específicos (24–28) . La nanotecnología también ha producido “materiales inteligentes”, utilizados para las paredes arteriales, el tejido conectivo e incluso el tejido muscular de reemplazo, que imitan el tejido humano natural al adaptarse a su sitio y responder a señales hormonales y nerviosas (29) .

La nanotecnología también ha producido dispositivos sensores del tamaño de bacterias, cubiertos con una piel proteica que imita las células sanguíneas humanas. Inyectados en el cuerpo, estos sensores de “polvo inteligente” circulan inofensivamente en el torrente sanguíneo, registrando la química corporal, el flujo y la presión hemodinámicos y cualquier otra cosa para la que hayan sido programados. Transmiten la información a monitores externos mediante la construcción de firmas de información características fácilmente detectadas por monitores económicos en forma de espejos de cuerpo entero, escáneres o la próxima generación de “ropa inteligente” (30) .

La biotecnología ha producido cigarrillos inofensivos mezclados con sustitutos de nicotina no adictivos, sus alquitranes y muchas otras sustancias sutilmente alteradas para hacerlos inofensivos y al mismo tiempo satisfacer al fumador.

Conocimiento “justo a tiempo”

Durante este cuarto de siglo, ACC-NCDR™ ha evolucionado hasta convertirse en la herramienta más potente y centralizada para gestionar y combatir las enfermedades cardíacas. Cataloga los resultados de millones de casos en los EE. UU. y en todo el mundo. Constantemente convierte esos estudios de resultados en directrices prácticas y las difunde tanto entre los médicos primarios como entre los especialistas.

Al mismo tiempo, el ACC-NCDR™ ha participado en la identificación de las huellas dactilares genómicas y proteómicas de cada variedad de enfermedades cardiovasculares, lo que permite un diagnóstico casi instantáneo y casi seguro.

A medida que los baby boomers envejecen, la demanda de conocimientos y atención cardiovascular aumenta rápidamente y muchos cardiólogos de la generación del baby boom se jubilan. Alentar a más estudiantes de medicina a ingresar a la especialidad es importante y útil, pero insuficiente, por lo que el ACC ha tomado medidas agresivas para utilizar medios técnicos para superar el problema.

Para 2015, el ACC-NCDR™ ha incorporado huellas dactilares genómicas, criterios de diagnóstico más tradicionales y sus directrices prácticas y notas científicas en un software de asistencia al diagnóstico que se actualiza constantemente a través de Internet. Al responder una serie de preguntas e ingresar los resultados de las pruebas, un médico de cabecera o una enfermera pueden diagnosticar el problema cardíaco de un paciente como si el especialista más capacitado estuviera a su lado.

Una versión del software observa los patrones de información que los médicos o enfermeras ingresan en el registro electrónico de un paciente. Cuando surgen patrones que sugieren un diagnóstico o terapia diferente, el software pasa a primer plano para hacer preguntas y ofrecer información «justo a tiempo» adaptada al paciente particular y a la situación clínica.

Difundir el conocimiento clínico cardiovascular preciso y útil lo más ampliamente posible a través de cada técnica que funcione se ha convertido en un objetivo principal del NCDR™ de la Facultad y del ACC en general.

En conjunto, el campo de la medicina cardiovascular es más importante que nunca, ya que los rápidos avances en el reemplazo de órganos, los productos farmacéuticos, la terapia con telomerasa y la terapia antiglicosilación se han combinado para producir baby boomers que envejecen extraordinariamente jóvenes. Los boomers ven que se les abre la posibilidad de vivir mucho más tiempo que cualquier generación anterior, y buscarán cualquier terapia a cualquier costo (pagada por ellos, por su seguro o por la sociedad) que alargue sus vidas.

Nuestros hijos y nietos: 2024-2049

Es el año 2049.

Las cirugías de reemplazo cardíaco, que alcanzaron su punto máximo alrededor de 2024, ahora son casi inexistentes. Hoy en día, pocos corazones, ya sean corazones humanos nativos o los antiguos xenotrasplantes, se dañan lo suficiente como para necesitar reparación o reemplazo quirúrgico.

La enorme y continua exploración de las raíces genómicas de las enfermedades cardíacas ha traído una mejora continua y rápida en la predicción, el diagnóstico y las terapias farmacéuticas.

En la década de 2020, la mayoría de las personas eran escaneadas anualmente (y las de alto riesgo, con mayor frecuencia) por tecnólogos armados con escáneres genómicos portátiles. En los primeros años, la información condujo a recomendaciones de cambios en el estilo de vida, como cambios en la dieta, patrones de ejercicio, tabaquismo u otros hábitos de consumo.

Sin embargo, en la década de 2030, los escáneres portátiles ya no eran necesarios. El “polvo inteligente” inyectable había avanzado hasta el punto de que podía informar continuamente y ofrecer, como parte de la rutina diaria, cambios genómicos y cambios en el lenguaje que el consumidor pudiera entender. Al mismo tiempo, las recomendaciones pasaron de la dieta y el estilo de vida a las farmacéuticas.

Los productos farmacéuticos habían logrado tanto éxito en la prevención del daño cardiovascular (y en la reparación de cualquier daño que se produjera) que los cambios en la dieta y el estilo de vida ya no eran necesarios. La gente podía comer lo que quisiera, fumar y evitar el ejercicio mientras sus sistemas cardiovasculares funcionaban como antiguos relojes mecánicos suizos, siempre y cuando tomaran los fármacos que les recetaba el espejo.

En la década de 2040, incluso los productos farmacéuticos se estaban quedando obsoletos rápidamente. La nanotecnología había ido más allá del “polvo inteligente” hasta convertirse en bioensambladores universales. Flotando en el torrente sanguíneo, estas minúsculas fábricas podrían actuar sobre la información genómica derivada de sus viajes a través del torrente sanguíneo, combinada con información y reprogramación descargadas continua y automáticamente de Internet a medida que la ciencia médica llegaba a nuevos conocimientos. Los bioensambladores podrían producir los productos farmacéuticos necesarios a partir de sustancias químicas disponibles localmente en el torrente sanguíneo.

A medida que el ACC se acerca a la celebración de su centenario en 2049, se encuentra inmerso en un debate furioso y de gran alcance dentro de sus filas. La pregunta es: “¿Debería el CAC reconstituirse con alguna nueva forma para su segundo siglo?” Algunos radicales incluso sugieren que la Facultad debería ser abolida, que la propia especialidad de medicina cardiovascular debería seguir el camino de los especialistas en polio. Argumentan que la comprensión de las estructuras genómicas subyacentes ha avanzado hasta ahora que hay muy pocos estudios y pocas técnicas o terapias que sean verdaderamente específicas para el corazón. La cirugía cardíaca prácticamente ha desaparecido. Casi toda la terapia cardíaca es ahora preventiva y se lleva a cabo mediante productos farmacéuticos (ahora considerados anticuados) o mediante el intercambio de información con los bioensambladores universales. A estas alturas, a mediados del siglo XXI, todavía existen muchos tipos de especialidades médicas; pero la tendencia de la época es crear especialidades no en torno a órganos o sistemas, sino en torno a formas de observar el sistema en su conjunto, como la genómica, la proteómica, la nanonomía médica, la biología de sistemas y la bioinformática.

Pero las voces de la corriente principal sostienen que la Facultad todavía tiene una misión que es central para la práctica de la medicina. El corazón, con los sistemas que lo acompañan, sigue siendo el motor central del cuerpo, con sus propios problemas especiales. De hecho, durante el medio siglo transcurrido entre 1999 y 2049, el ACC evolucionó rápidamente, vinculando estas nuevas fuentes de conocimiento directamente con la práctica de campo real de la medicina cardiovascular. Es esta respuesta rápida y práctica la que ha logrado dominar lo que alguna vez fue el mayor asesino de todos.

Verificación de la realidad

Toda discusión sobre el futuro es, por supuesto, una especie de especulación. Nadie puede conocer verdaderamente el futuro. Estas especulaciones, sin embargo, se basan en los esfuerzos de investigación actuales y las posibilidades que sacan a la luz se extrapolan al futuro.

La mayoría de las posibilidades a corto plazo se basan en la suposición razonable de que los descubrimientos y técnicas que hoy son nuevos se perfeccionarán durante los próximos 10 años. Se volverán de uso común en la medida en que se consideren útiles, seguros y asequibles. La mayoría de las posibilidades de 10 a 25 años en el futuro son extrapolaciones de la investigación actual y son necesariamente más especulativas.

Más allá de 25 años a partir de ahora, estaremos haciendo conjeturas razonables. En la mayoría de los casos, los resultados que dependen de la ingeniería (p. ej., robótica, imágenes) se obtienen con mayor rapidez y certeza que los resultados que involucran directamente la biología (p. ej., neoórganos) o los resultados que dependen de la conciencia popular (p. ej., cambiar a métodos para controlar el colesterol). margarinas). La biología y la sociología son mucho más complejas que la ingeniería.

En todos los casos, por supuesto, las especulaciones surgen de donde nos encontramos hoy.

Genómica

Un borrador del genoma humano completo debería estar listo a mediados de 2000, y un borrador final dentro de dos años (31) . Human Genome Sciences, Inc., afirma haber mapeado ya casi todos los genes que realmente se expresan en el cuerpo humano (32) . Un grupo de 11 importantes empresas farmacéuticas ha fundado el Consorcio SNP con un presupuesto de 45 millones de dólares y el objetivo de mapear aproximadamente 300.000 SNP.

La tarea de identificar todas las proteínas del cuerpo humano también avanza a buen ritmo, complicada por el hecho de que las estimaciones de su número oscilan entre aproximadamente 100.000 (el número de genes humanos) y 100 millones. Gran parte de la enorme tarea de encontrar los patrones de genes, proteínas y SNP que señalan una enfermedad o una predisposición genética a la enfermedad aún está por realizarse, y la tarea es muy compleja.

Sin embargo, no es necesario esperar a que toda la información genómica esté disponible antes de que sea clínicamente útil. Ya a principios de 2000, una empresa de biotecnología comenzó a ofrecer un kit de ADN casero que permitiría a los consumidores analizar su sangre en busca de SNP que anuncian reacciones adversas a los medicamentos (33) . Según la Organización de la Industria de Biotecnología, a mediados de 1999 más de 80 productos farmacéuticos derivados de esta información ya habían sido aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), más de 350 se encontraban en diversas etapas de pruebas de la FDA y más de 10.000 compuestos habían sido aprobados. Se han identificado como objetivos para realizar pruebas como posibles fármacos durante los próximos cinco años (34) .

Los ejemplos de fármacos genómicos mencionados anteriormente se encuentran en varias etapas de desarrollo:

Se dispone de estatinas para controlar el colesterol, pero no se utilizan lo suficiente (35–38) ;
Varios tipos de angiogénesis VEGF se encuentran en ensayos clínicos en humanos; Los primeros resultados han sido mixtos, pero la idea todavía parece sólida (39,40) ;
Recientemente se ha demostrado que la endostatina es eficaz para prevenir el crecimiento de la placa arterial (41,42) ;
Los fármacos para la miogénesis, las terapias antiglicosilación y las terapias genómicas para reparar el daño después de un infarto de miocardio aún se encuentran en las primeras etapas de investigación (43–46) ;
Una vacuna que eleva el HDL ha tenido éxito en ensayos con animales (47,48) ;
Se ha probado con éxito una vacuna de nicotina en ratas de laboratorio y se prevén ensayos en humanos dentro de dos años (49) ;
Se está investigando activamente si los antibióticos profilácticos podrían ayudar a prevenir las enfermedades cardiovasculares (50,51) .

Cirugía

Los stents son de uso común hoy en día. Las técnicas intervencionistas y mínimamente invasivas son cada vez más comunes (52) .

La cirugía a corazón latiendo se introdujo en 1998 (53-56) . La cirugía cardíaca robótica, de la que fueron pioneras empresas estadounidenses, entró en el mercado comercial de Europa en 1998, y en 1999 se iniciaron ensayos clínicos en humanos en Estados Unidos. Las primeras experiencias han demostrado que los robots, con su destreza, estabilidad y precisión superiores a las humanas , pueden ejecutar a través de puertos mínimamente invasivos algunas operaciones para las cuales los cirujanos humanos tendrían que abrir el tórax (p. ej., cierre de la comunicación interauricular [CIA]) (57,58) . Aún no está claro si la cirugía robótica algún día será más rápida, más rentable o mejor para el paciente que la cirugía tradicional.

La pregunta más importante sobre el futuro de la cirugía cardíaca es qué tan pronto los avances farmacéuticos causarán realmente una caída en el volumen de procedimientos. Claramente, si incluso algunas de las líneas de investigación genómica actuales producen resultados útiles, entonces esos productos farmacéuticos obviarán la necesidad de muchos de los procedimientos quirúrgicos e intervencionistas actuales. Los medicamentos VEGF exitosos en particular podrían reemplazar los injertos de derivación de arteria coronaria (CABG), la operación importante más común en el país. La población está envejeciendo, pero la mayor parte de la generación del baby boom no alcanzará la edad óptima para las enfermedades cardíacas hasta después del año 2015. Esta cuestión es de gran importancia para los planificadores que diseñan nuevas unidades quirúrgicas y para las facultades de medicina que forman a los cirujanos cardíacos. Esta área es una candidata principal para el modelado por computadora que probaría la sensibilidad de varios supuestos.

Imágenes

Las técnicas experimentales pueden combinar datos de diferentes fuentes para producir imágenes tridimensionales escalables desde cualquier punto de vista con cualquier nivel de transparencia para diferentes tipos de tejido (59–61) . La extrapolación de estas imágenes a “recorridos” no intervencionistas, tridimensionales y en tiempo real del cuerpo humano depende en gran medida de futuros grandes avances en la capacidad informática. Aunque la Ley de Moore (que postula un período de duplicación de 18 meses en la potencia de las computadoras) está experimentando algunos problemas físicos fundamentales, una serie de investigaciones, que van desde puertas lógicas de una sola molécula hasta la computación cuántica, nos permiten imaginar que la Ley de Moore seguirá funcionando. , y la potencia informática seguirá aumentando a un ritmo rápido (62–66) .

Corazones de repuesto

Los corazones de reemplazo electromecánicos están listos para entrar en ensayos clínicos en humanos en este año calendario (67) . La idea de que algún día esos corazones puedan latir sin una batería externa es puramente especulativa. Claramente, el cuerpo humano tiene ese poder disponible, ya que alimenta el corazón nativo, pero hasta ahora no se ha desarrollado ningún músculo artificial que obtenga energía de procesos metabólicos nativos.

Los corazones de cerdo también están listos para ensayos en humanos, según el principal defensor de la técnica, el Dr. Jeffrey Platt del Instituto de Xenotransplantes de la Clínica Mayo, en Rochester, Minnesota (68) . La preocupación de que los corazones de cerdo puedan introducir retrovirus porcinos en los seres humanos ha demostrado ser infundada (69) .

La investigación sobre la construcción de neoórganos ha demostrado que las células del músculo cardíaco pueden cultivarse fuera del cuerpo, crecer en una matriz hasta formar una lámina delgada y continua y hacer que latan como una unidad (70) . Otros investigadores han construido arterias de colágeno bovino y porcino recubiertas de heparina (71) . Es imposible decir cuánto tiempo llevarán estos experimentos para producir corazones completos cultivados en laboratorio, pero la posibilidad parece, por un lado, bastante real y, por otro, al menos una generación en el futuro.

El reemplazo del corazón bien puede convertirse en la forma dominante de cirugía cardíaca, pero mirando hacia el año 2000, no está claro cuál será el reemplazo específico: un corazón mecánico, un xenoinjerto de corazón porcino o un corazón cultivado a partir de fibroblastos del propio paciente. Una generación más adelante, estas operaciones podrían en última instancia ser reemplazadas induciendo directamente a los fibroblastos a desarrollar músculo, tejido valvular o arterias in situ para reemplazar el tejido dañado.

Nanotecnología

La nanotecnología está todavía en su infancia: en parte teoría, en parte diseño básico y en parte experimento. Los teóricos han producido diseños plausibles de engranajes, bombas y otras estructuras mecánicas básicas construidas a partir de moléculas de hidrocarburos alteradas. Los experimentadores han construido hélices y trinquetes a escala molecular. Al menos un experimentador afirma haber construido formas básicas (p. ej., cubos, octoedros), así como una tosca puerta lógica alterando moléculas de ADN (72) . Aunque el campo parece prometedor, nadie ha construido todavía una nanomáquina funcional de ningún tipo. Estamos al menos a una generación de tener nanoproductos útiles.

Datos del paciente

Varias empresas han sido pioneras en el uso de Internet, en combinación con tensiómetros y otros dispositivos, para mantener un contacto constante entre los pacientes con insuficiencia cardíaca crónica y sus proveedores de atención médica. Las pruebas iniciales muestran caídas significativas en las visitas a la sala de emergencias, hospitalizaciones y costos, así como aumentos significativos en la capacidad funcional (73–76) .

Las tarjetas inteligentes, las tarjetas CD-ROM de tamaño billetera y los sitios web que almacenan registros médicos de pacientes ya son una realidad. Desafortunadamente, aún no se han adoptado estándares técnicos para toda la industria para los registros médicos electrónicos y la mayoría de los sistemas de atención médica todavía utilizan registros en papel. Los obstáculos para cambiar estas prácticas no son técnicos sino políticos, culturales y económicos.

Estandarización de diagnósticos y práctica clínica.

El NCDR™ del ACC es una de las iniciativas recientes más importantes de la universidad. Junto con el Grupo de Trabajo sobre Guías de Práctica de la ACC/American Heart Association y los documentos de consenso de expertos de la ACC, el NCDR™ pretende convertirse en una fuerza importante para difundir el conocimiento de las mejores prácticas en toda la especialidad.

Conocimiento “justo a tiempo”

Las piezas de un sistema de conocimiento “justo a tiempo” ya existen. Estos incluyen bases de datos de guías de diagnóstico y práctica en rápido crecimiento; software de “asistencia al diagnóstico”; experimentos con software que puedan reconocer patrones en diagnóstico, tratamiento o productos farmacéuticos y ofrecer nuevos conocimientos; asistentes digitales personales (PDA) preparados para Internet diseñados para uso médico; y la World Wide Web para conectar las PDA y las bases de datos (77–82) . Desarrollar estas piezas en un sistema integrado y ampliamente aceptado que suponga una mejora importante de la práctica clínica ya no es un problema técnico sino económico y cultural.

Extensión de vida

¿Todos estos avances médicos y técnicos realmente extenderán la vida de las personas? La respuesta dista mucho de ser obvia, porque se trata de una cuestión de sistemas generales y nuestro conocimiento se refiere en gran medida a los subsistemas. Incluso curar por completo las enfermedades cardíacas sólo añadiría unos pocos años a la vida de los cuerpos que son presa de muchas otras enfermedades, así como de las múltiples degradaciones y fallos sistémicos que forman parte del proceso de envejecimiento. Sin embargo, el tipo de comprensión profunda de la bioquímica humana que conduciría a una cura completa de las enfermedades cardíacas no podría existir en el vacío: esa comprensión profunda conduciría sin duda a curas, preventivos o terapias potentes para muchas otras enfermedades y afecciones. Además, algunos estudios, como los de la telomerasa y la glicosilación, parecen ofrecer información sobre el proceso de envejecimiento en sí.

Es en esta cuestión de los sistemas generales donde nuestras conclusiones son claramente las más especulativas. Sin embargo, creemos que es muy posible que en los próximos 50 años se introduzcan terapias que permitan a las personas vivir vidas significativamente más largas.

Resumen

El cincuentenario del CAC y el final del siglo XX son momentos arbitrarios en el tiempo, pero parecen coincidir con un verdadero hito. Los últimos 50 años han traído una avalancha de nuevas técnicas y conocimientos que, por primera vez, han brindado a los especialistas cardiovasculares herramientas reales para prevenir y combatir las enfermedades cardiovasculares. Sólo ahora, por primera vez, la ciencia ha comenzado a comprender exactamente qué sucede cuando se forma placa en una arteria, cuando las fibras del músculo cardíaco se entrecruzan y se debilitan, cuando una cámara auricular fibrila y cuando las células del músculo cardíaco mueren en masa después de un ataque cardíaco. ataque. Estamos empezando a rastrear las vías químicas, mecánicas y eléctricas reales por las que el corazón se daña o muere. Cuando podamos interferir con esas vías y detener la cadena de acontecimientos, habremos derrotado a las enfermedades cardíacas.

La imaginación es rápida, pero el progreso es a menudo incierto y lento debido a las muchas limitaciones de costos, regulación y tiempo necesarios para probar y evaluar nuevos desarrollos. Sin embargo, ahora podemos prever un futuro en el que la ciencia médica podría derrotar a las enfermedades cardiovasculares del mismo modo que venció a la polio, la viruela y otros flagelos graves del pasado.

Avances tecnológicos y los próximos 50 años de la cardiología: ética y privacidad

La tecnología es ineluctablemente humana. Se podría decir que nuestra capacidad de producir tecnología es lo que nos define como humanos. Es lo que somos.

La tecnología está impulsada por nuestros deseos. Por tanto, no es sorprendente que cada nuevo desarrollo provoque debates sobre ética, moralidad y filosofía. Estos debates pueden reducirse a las preguntas: «¿Quiénes somos como seres humanos?» y «¿Qué es lo que realmente queremos?»

Estas preguntas se volvieron especialmente vívidas durante las críticas y discusiones en torno a las primeras versiones de este informe. Por ejemplo, algunos nuevos avances plantean la posibilidad de extender la duración de la vida humana más allá de sus límites actuales. Esa posibilidad no es en absoluto un objetivo de consenso entre los médicos o especialistas cardiovasculares. Algunos lo consideran moralmente sospechoso.

Las cuestiones morales, éticas, legales y sociales que plantean estas nuevas tecnologías incluyen las siguientes:

Genómica

Privacidad

Si al mapear los SNP de su genoma es posible determinar no sólo qué enfermedades y síndromes tiene ahora sino también cuáles es probable que tenga en el futuro, ¿a quién debería estar disponible esta información? ¿Tus aseguradoras? ¿Su empleador? ¿Sus posibles empleadores? ¿Su escuela? ¿Tu cónyuge? ¿Tus parejas de citas? ¿Tus amigos y vecinos? ¿Agencias gubernamentales?

Dondequiera que tracemos la clara línea de la privacidad, ¿cómo deberíamos hacerla cumplir? ¿Qué debemos hacer con el mercado negro de información genómica que inevitablemente se desarrollará?

¿Tenemos derecho a no conocer nuestro propio futuro? Si pudieras conocer tu propia salud futura con décadas de antelación, ¿te gustaría hacerlo? ¿Podremos rechazar el conocimiento o nos lo impondrán?

Costo

Uno de los mayores problemas que reportan los médicos para lograr que los pacientes cumplan con sus regímenes farmacológicos es que los pacientes simplemente no pueden pagarlos. Muchas personas mayores, especialmente aquellas que viven con ingresos fijos y enfrentan múltiples problemas de salud, tienen que elegir entre comer o tomar un tratamiento completo de medicamentos para el corazón. Los nuevos fármacos derivados de información genómica pueden exacerbar en gran medida este problema. Algunos serán económicos. Muchos serán costosos pero más baratos que las cirugías y otros tratamientos que reemplazan. Otros serán costosos desde cualquier punto de vista, lo que refleja sus enormes costos de investigación. Estos costos podrían crear una brecha cada vez mayor entre quienes pueden permitirse nuevos medicamentos potentes y quienes no.

Corazones de repuesto

corazones de cerdo

Las discusiones en línea con una variedad de autoridades sobre lo que es kosher según las leyes dietéticas del judaísmo y las leyes del Islam muestran poca preocupación de que reemplazar un corazón humano por un corazón de cerdo esté prohibido religiosamente. Algunos no consideran que la cirugía sea equivalente a comer. La mayoría cita tradiciones que suspenden dichas leyes cuando es necesario para salvar una vida.

Neoórganos

Para hacer crecer un músculo cardíaco, se comienza con un óvulo humano donado, se sustituye material genético de una célula extraída de la persona para quien se está cultivando el músculo cardíaco y se hace crecer el embrión resultante en una placa de laboratorio hasta la etapa de blastocisto de 100 células. . Luego, se quita la capa externa de células, se desagrega la masa celular interna y se la convierte en una colonia de células madre embrionarias. Finalmente, los estimulas químicamente para que se diferencien como miocitos, células del músculo cardíaco.

Hasta que se quita la capa exterior del blastocisto, el embrión es un clon humano. Implantado en un útero, podría convertirse en un ser humano completo. Para algunos, esto significa que es un ser humano pleno y no debe utilizarse para ningún propósito, por noble que sea. Para otros, es sólo un ser humano potencial y no se convierte en humano a menos que sea implantado en un útero. El mismo proceso ha ocurrido sin comentarios durante décadas en las clínicas de fertilidad que realizan fertilizaciones in vitro (se crean varios embriones; cuando uno se implanta con éxito, los demás se destruyen). Sin embargo, la idea de utilizar células madre embrionarias ya ha creado controversia y actualmente está prohibida por el Congreso en cualquier laboratorio que reciba fondos federales. Algunos experimentadores creen, sin embargo, que se pueden cultivar neoórganos a partir de células más maduras (fibroblastos), evitando así este problema en particular.

Datos del paciente

Convertir los registros médicos en datos digitales hace que copiarlos sea mucho más fácil y genera preocupaciones sobre la privacidad, de manera muy similar a la creación de datos genómicos. La principal protección de las tarjetas inteligentes es que requieren lectores especiales. La principal protección de las tarjetas CD-ROM y tarjetas con números de identificación personal para sitios web es la posesión física de las mismas por parte del paciente.

Extensión de vida

La idea de prolongar la vida de las personas más allá de lo que parece ser su límite natural no cuenta con el apoyo de ningún consenso ético. Muchos médicos consideran que su objetivo es curar enfermedades, aliviar el dolor y la discapacidad y evitar la muerte prematura, no prolongar la vida.

Si los métodos para prolongar la vida resultan factibles, es probable que se consideren médicamente innecesarios, como la cirugía estética, y por lo tanto no estarán cubiertos. Esto significa que sólo los económicamente acomodados vivirán más tiempo, una situación que seguramente provocará un gran debate ético.

Es probable que estas preocupaciones éticas desaceleren la investigación en ciertas áreas, retrasen la adopción de algunas técnicas para uso general y ayuden a moldear la forma final de las tecnologías que se utilizarán en las próximas décadas. La tecnología no es una fuerza neutral separada de las personas; es una expresión de los deseos humanos y las visiones del mundo a través de medios científicos.

Avances tecnológicos y los próximos 50 años de la cardiología: glosario

Debido a que este artículo tiene más probabilidades que la mayoría de los artículos del Journal of the American College of Cardiology de ser leído por miembros de los medios de comunicación y otros no cardiólogos, proporcionamos definiciones de algunos de los términos técnicos utilizados:

  • Angiogénesis: crecimiento de nuevas arterias; En cardiología, la angiogénesis generalmente se refiere al uso de nuevos medicamentos, como el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) para promover el crecimiento de nuevas arterias cardíacas que suministran sangre a los músculos del corazón.
  • Angioplastia: diversas técnicas para reabrir arterias que han sido estrechadas o cerradas por la placa arterial.
  • Apoptosis: autodestrucción celular.
  • Catéteres: instrumentos largos, parecidos a cables, que normalmente se insertan en arterias grandes para trabajar en el corazón o las arterias.
  • Fibrilación: disparo aleatorio e ineficaz de cualquiera de los cuatro vasos que componen el corazón.
  • Genómico: relacionado con el genoma, todo el patrón de genes del cuerpo; un estudio genético examinaría los patrones transmitidos de generación en generación en los genes; un estudio genómico, por el contrario, se centraría en patrones de genes que se expresan o se suprimen en cualquier estado de salud o enfermedad.
  • Glicosilación: proceso mediante el cual la glucosa hace que las proteínas se entrecrucen en cadenas y redes más largas y menos flexibles; La glicosilación está implicada en muchos de los signos comunes del envejecimiento, como las arrugas, el glaucoma, las placas formadas en el cerebro de quienes padecen la enfermedad de Alzheimer y muchas de las complicaciones de la diabetes mellitus que aparece en la edad adulta.
  • Lipoproteína de alta densidad (HDL): colesterol “bueno”, que de hecho ayuda a prevenir problemas cardiovasculares.
  • Técnicas intervencionistas: técnicas que funcionan a través de catéteres largos y delgados insertados a través de pequeñas incisiones en arterias o venas, en lugar de insertar instrumentos más grandes a través de incisiones en el cuerpo.
  • Lipoproteínas de baja densidad (LDL): colesterol “malo”, que provoca la formación de placa en las arterias.
  • Cirugía mínimamente invasiva: cirugía realizada a través de pequeños puertos cortados en el cuerpo; Los cirujanos utilizan herramientas largas con diminutas lentes de vídeo, luces o instrumentos quirúrgicos al final.
  • Miogénesis: crecimiento de músculo nuevo; En cardiología, la miogénesis generalmente se refiere al intento de crear medicamentos que promuevan el crecimiento de nuevos músculos cardíacos para complementar los músculos que han sido dañados por un infarto de miocardio u otra enfermedad cardíaca.
  • Nanotecnología: el arte y el oficio de crear máquinas a escala molecular.
  • Proteómica: relacionada con el “proteoma”, el patrón completo de proteínas que se utilizan en el cuerpo; mientras que un estudio genómico se centraría en los patrones de genes que se expresan o se suprimen en cualquier estado de salud o enfermedad, un estudio proteómico examinaría los patrones de proteínas que esos genes están construyendo.
  • Reestenosis: nuevo cierre de arterias después de una angioplastia.
  • Stents: tubos de malla que se colocan en las arterias para mantenerlas abiertas.

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