La ablación con catéter ha experimentado una transformación profunda en los últimos años con la llegada de la ablación por campo pulsado (PFA, del inglés pulsed field ablation). A diferencia de las técnicas térmicas que han dominado la electrofisiología intervencionista durante más de tres décadas, la PFA utiliza energía eléctrica no térmica para destruir selectivamente el tejido miocárdico. Este cambio de paradigma no surgió de la nada: sus raíces se hunden en la biología celular de los años setenta y su desarrollo clínico ha seguido un camino que va desde la oncología hasta los laboratorios de electrofisiología de todo el mundo.
Los orígenes de la electroporación: de la biología celular a la medicina
El fenómeno de la electroporación fue descrito en la segunda mitad del siglo XX a partir de experimentos en los que se observó que campos eléctricos de alta intensidad y corta duración podían aumentar transitoriamente la permeabilidad de la membrana celular. Este efecto, reversible a intensidades moderadas, se denominó electroporación reversible y encontró aplicaciones en biología molecular, farmacología y vacunología, al facilitar la entrada de moléculas en el interior celular.
Cuando la intensidad del campo eléctrico superaba un umbral determinado, la permeabilización de la membrana resultaba permanente e incompatible con la supervivencia celular. Este fenómeno, la electroporación irreversible (IRE, del inglés irreversible electroporation), abrió una vía completamente nueva para la ablación tisular no térmica: destruir células de forma selectiva sin necesidad de calor ni frío extremo.
De la electroporación irreversible a la medicina: el salto oncológico
El primer artículo en el que se plantea la posibilidad de utilizar la electroporación irreversible para tratar clínicamente tejido tumoral fue publicado en 2004 por Davalos Mir y Rubinsky, quienes demostraron mediante simulación numérica las condiciones necesarias para ablacionar volúmenes de tejido significativos. El primer tratamiento clínico tuvo lugar en 2010, aplicado sobre la próstata, y en años sucesivos la técnica se extendió al hígado, el páncreas y el pulmón.
La gran aportación de la IRE en oncología fue demostrar experimentalmente algo que la física predecía pero la clínica aún no había confirmado: la electroporación irreversible preserva las estructuras vasculares, el tejido conjuntivo y los conductos biliares, dado que actúa sobre las membranas lipídicas de las células y no sobre las proteínas estructurales de los vasos o el estroma. Esta selectividad tisular se convirtió en el argumento central para explorar su uso en cardiología.
Primeros pasos en electrofisiología: de los modelos experimentales al ser humano
La traslación de la IRE a la electrofisiología cardiaca requirió superar un obstáculo fundamental: adaptar los parámetros eléctricos (voltaje, duración e intervalo de los pulsos) para que la energía fuera suficiente para destruir cardiomiocitos sin inducir arritmias ventriculares ni afectar a estructuras adyacentes como el esófago, el nervio frénico o las venas pulmonares.
La PFA puede entenderse como una adaptación y refinamiento de la ablación con corriente continua utilizada en los años ochenta. Emplea múltiples pulsos cortos de corriente continua cuya forma de onda se comprime a duraciones en el rango de micro o nanosegundos, administrados durante pocos segundos a través de múltiples electrodos y sin necesidad de parche externo.
Los estudios preclínicos con el sistema Farapulse en modelos porcinos demostraron que la PFA producía lesiones homogéneas, bien delimitadas y transmurales en tejido auricular, sin evidencia de daño esofágico, lesión del nervio frénico ni estenosis o alteración del flujo en las venas pulmonares en los controles a 7 y 30 días.
Los primeros datos clínicos en humanos se publicaron en 2018. En esta primera experiencia, 22 pacientes con fibrilación auricular sintomática fueron sometidos a ablación con el sistema Farapulse; en 15 de ellos el aislamiento de venas pulmonares se realizó por vía endocárdica, bajo anestesia general, con acceso venoso femoral percutáneo estándar y punción transeptal.
Bases biofísicas de la PFA: cómo actúa el campo eléctrico pulsado sobre la célula cardiaca
La PFA utiliza pulsos eléctricos ultrabreves de alto voltaje para crear nanoporos en las membranas celulares, lo que conduce a la muerte celular por electroporación irreversible. Cada célula posee un voltaje transmembrana en reposo esencial para sus funciones; cuando el campo eléctrico externo supera el umbral crítico, la integridad de esa membrana se ve permanentemente comprometida.
Dado que los umbrales de potencia del campo eléctrico requeridos para provocar la muerte del cardiomiocito están entre los más bajos de cualquier tejido blando, es posible diseñar parámetros de pulso que destruyan preferentemente el miocardio sin alcanzar el umbral letal de estructuras vecinas como el esófago o los vasos.
Cada aplicación terapéutica consiste en una serie de pulsos eléctricos organizados en trenes, en los que la corriente fluye de forma bipolar entre electrodos del catéter multieléctrodo, generando un campo que rodea el dispositivo. El tejido dentro del campo sufre una hiperpermeabilización celular que interrumpe irreversiblemente la integridad de la membrana. El miocardio ablacionado experimenta posteriormente una fibrosis de sustitución a lo largo de días o semanas, creando una lesión fibrótica estable.
A diferencia de la radiofrecuencia y la crioablación, cuyo mecanismo es térmico e indiscriminado, la PFA respeta estructuralmente el colágeno vascular, la mielina neural y el tejido conjuntivo, lo que explica su perfil de seguridad diferencial frente a complicaciones como la estenosis de venas pulmonares, la fístula atrioesofágica o la lesión del nervio frénico.
Del laboratorio al dispositivo: evolución tecnológica hasta Farapulse y otros sistemas
El sistema Farapulse (Boston Scientific, Marlborough, MA, EE. UU.) utiliza un catéter pentaspline en el que cada una de las cinco espinas puede desplegarse de forma variable para adaptarse a la anatomía de la aurícula izquierda. La seguridad y eficacia del sistema se demostraron inicialmente en los ensayos IMPULSE, PEFCAT y PEFCAT II.
El estudio IMPULSE se inició entre enero y noviembre de 2018 en los centros de Praga y Burdeos, con 38 pacientes enrolados. El estudio PEFCAT incluyó 60 pacientes entre octubre de 2018 y junio de 2019 en los mismos centros. Ambos estudios aportaron datos de seguridad y factibilidad que sirvieron de base para la aprobación del marcado CE en Europa.
Los resultados a un año de los estudios IMPULSE, PEFCAT y PEFCAT II mostraron una tasa de libertad de arritmias del 85 ± 5% para la cohorte tratada con la forma de onda bifásica optimizada.
El ensayo pivotal ADVENT, el primero aleatorizado y con enmascaramiento simple, comparó Farapulse frente a ablación térmica estándar en pacientes con FA paroxística refractaria a fármacos. La PFA demostró no inferioridad frente a la ablación térmica convencional en cuanto a libertad de fallo procedimental, recurrencia de taquiarritmia auricular, uso de fármacos antiarrítmicos, cardioversión o reablación, así como en eventos adversos graves al año. La aprobación de la FDA para FA paroxística se produjo en enero de 2024, con posterior extensión a FA persistente basada en el ensayo ADVANTAGE AF.
En paralelo han surgido otros sistemas de PFA como el PulseSelect y el Sphere-360 (ambos de Medtronic), con distintas geometrías de catéter y parámetros de pulso, aunque Farapulse sigue siendo el sistema con mayor volumen de evidencia clínica publicada y el único con aprobación FDA para FA tanto paroxística como persistente.
Mensajes clave
- La PFA tiene sus raíces en la electroporación irreversible oncológica, cuya primera propuesta clínica se publicó en 2004 y cuyo primer uso en humanos tuvo lugar en 2010, antes de su traslado a cardiología.
- Su mecanismo de acción no térmico se basa en la formación de nanoporos permanentes en la membrana celular por pulsos eléctricos ultrabreves de alto voltaje, con muerte celular por apoptosis o necrosis seguida de fibrosis de sustitución.
- La selectividad tisular de la PFA, que preserva el colágeno vascular, la mielina neural y el tejido conjuntivo, es el fundamento biofísico de su ventaja de seguridad frente a radiofrecuencia y crioablación.
- El sistema Farapulse fue el primero en obtener evidencia clínica robusta (IMPULSE, PEFCAT, PEFCAT II y ADVENT) y en recibir aprobación FDA en enero de 2024, con posterior extensión a FA persistente.
- La PFA ha desplazado a las técnicas térmicas en los centros más activos y se consolida como la nueva referencia en ablación de FA.
Referencias:
- JACC Clin Electrophysiol. - Pulsed Field Ablation of Paroxysmal Atrial Fibrillation: 1-Year Outcomes of IMPULSE, PEFCAT, and PEFCAT II
Leire Goñi Blanco
