Como consertar o coração

As técnicas mais vanguardistas

altTratamentos com células estaminais, terapias genéticas, pacemakers minúsculos e corações artificiais juntam-se à microcirurgia mais avançada para curar doenças cardíacas. Meio século após o primeiro transplante, há uma revolução em marcha.

As doenças do coração têm, hoje, melhor prognóstico do que antes, mas não se deve abrandar a vigilância. Com efeito, as doenças cardiovasculares continuam a ser a principal causa de morte em Portugal: representaram 29,5 por cento da mortalidade total ocorrida em 2013. Os óbitos devido a acidentes vasculares cerebrais detêm a primazia (11,5%; isto é, 12 273 mortes), mas a doença isquémica do coração fez 6936 vítimas fatais (6,5%), e o enfarte agudo do miocárdio foi responsável por 4568 mortes (4,3%).

Falamos habitualmente do coração como uma máquina formidável, quase perfeita, mas isso não significa que não falhe. Entre outras coisas, avaria-se, como tantos aparelhos, com a passagem do tempo. O maior desgaste surge em consequência da aterosclerose, ou acumu­lação de placas de diversas substâncias (colesterol, para referir a mais conhecida) nas artérias, que impede a passagem do sangue. É a principal causa do enfarte do miocárdio, que produz lesões muitas vezes irreparáveis no coração. Contudo, é também verdade que cada
vez mais pessoas sobrevivem a um ataque cardíaco, embora a maior parte fique com sequelas. Felizmente, os avanços no campo da cardiologia estão a melhorar a passos largos a qualidade de vida das pessoas afetadas.

Para além da perícia dos médicos, a tecnologia desempenha um papel fundamental no tratamento destas doenças, ao ponto de os cientistas estarem a estudar a possibilidade de substituir a bomba vital danificada por uma máquina artificial, à semelhança de modernos Frankensteins. Já foi testada em alguns casos, e ainda não se encontrou uma solução plenamente satisfatória, mas sem dúvida lá chegaremos.

O coração artificial será mais um passo em frente numa técnica que já salvou milhares de vidas: a dos transplantes. Contudo, não se trata de uma panaceia universal: por vezes, há falta de dadores e, noutros casos, ocorre uma rejeição. Por isso, a ciência está empenhada em melhorar as alternativas existentes e criar outras novas.

Explicamos-lhe, em seguida, as soluções mais promissoras e avançadas em que os cardiologistas trabalham: reparação dos vasos e válvulas com catéter, stents (endoprótese expansível), introdução do coração artificial, terapia genética, implante de um coração animal de uma espécie que se possa modificar geneticamente para se tornar viável em seres humanos, melhor estimulação cardíaca com pacemakers cada vez mais pequenos e eficazes, e regeneração do coração com recurso a células estaminais.

Reparação pelos vasos

altEm 1964, os investigadores norte-americanos Charles Dotter e Melvin Judkins, da Universidade do Oregon, designaram por angioplastia (do grego angio, “vaso sanguíneo”, e plastia, “reparação”) um inovador procedimento que tem vindo, desde então, a salvar muitas vidas. Consiste em introduzir um pequeno balão para dilatar uma artéria obstruída, total ou parcialmente, por placas de colesterol ou por um trombo, a fim de restaurar o fluxo sanguíneo. Assim, introduz-se um catéter (um tubo estreito e comprido) através de uma artéria (normalmente, a femoral, a radial ou a braquial), até localizar o vaso sanguíneo afetado. Foi o primeiro passo numa técnica médica que ainda não cessou de evoluir e ampliar-se.

De facto, mais de dois terços da atividade dos cirurgiões cardíacos, atualmente, destina-se a desobstruir, através de angioplastias com stents (endopróteses expansíveis), essas artérias entupidas, quer em situações de urgência ou por o paciente manifestar sintomas e ser possível agir antes de se produzir o acidente, o que é o cenário mais desejável.

Porém, há muitas peças para além das artérias que podem falhar no sistema circulatório. As chamadas “cardiopatias estruturais” são anomalias do próprio coração, que começa a funcionar pior com a passagem dos anos. A estenose aórtica é um exemplo perfeito. Caracteriza-se pela impossibilidade de a válvula aórtica se abrir normalmente, por causa congénita, devido a uma lesão ou ao envelhecimento.
Corrige-se com a substituição da peça danificada por outra, que pode ser mecânica ou biológica (geralmente, uma válvula de suíno). Até há alguns anos, isso só podia ser feito através de uma complexa cirurgia, que implicava abrir o peito, parar o coração e fazer o sangue circular
fora do corpo enquanto se operava (a chamada “circulação extracorpórea”).

Agora, já não é necessária uma cirurgia invasiva. Basta fazer uma pequena incisão na artéria femoral, que passa pela virilha. Como acontecia no filme Viagem Fantástica (Richard Fleischer, 1966), introduz-se um catéter, que incorpora uma válvula dobrada dentro de uma bainha. Após um percurso pelos vasos sanguíneos, a peça desdobra-se quando chega ao seu destino. O paciente pode ir para casa passados quatro dias.

Por vezes, as pessoas com arritmias desenvolvem coágulos no átrio esquerdo, uma cavidade situada acima do ventrículo esquerdo. A fim de evitar esse risco, convém fechá-lo: a intervenção exigia, anteriormente, uma cirurgia, mas agora também pode ser resolvida através da artéria femoral. O mesmo acontece com a válvula mitral, situada entre a aurícula e o ventrículo esquerdos. Por vezes, não fecha bem e faz o sangue recuar em vez de fluir para a frente. A simples colocação de um clip resolve o problema, sem necessidade de abrir o tórax.

Um desafio pendente é, precisamente, a substituição completa daquela válvula com recurso a um catéter. O coração é muito complexo, por dentro, mas a solução acabará, sem dúvida, por chegar, dados os avanços contínuos que se registam na engenharia médica.

Coração artificial

altA morte do pai devido a um problema cardíaco levou Robert Jarvik, nascido no Michigan, em 1946, a estudar medicina. Depois, tirou um curso de engenharia e fabricou o primeiro coração artificial, o Jarvik-7, uma prótese implantada para substituir o coração biológico. Em 1982, o dentista Barney Clark foi o primeiro recetor do aparelho. Foi uma operação histórica, mas não teve um final feliz: Barney morreu 112 dias depois, e o sonho de um coração artificial permanente foi adiado durante algum tempo. Contudo, não parece impossível de alcançar. Na realidade, a função do coração não é muito complicada: trata-se apenas de uma bomba.

O problema é que o corpo tende a rejeitar objetos estranhos e há o risco de o sangue coagular. Seja como for, os esforços para desenvolver dispositivos que apoiem parcialmente ou substituam o coração não cessaram. No primeiro caso, pensava-se que seria melhor auxiliar os dois ventrículos, as cavidades que recebem e expulsam o sangue das aurículas. Todavia, depressa se percebeu que era igualmente eficaz ajudar apenas o ventrículo esquerdo, o que leva o sangue até à artéria aorta e daí para o resto do corpo.

Foi assim que nasceram os dispositivos de assistência ventricular esquerda (LVAD, na sigla inglesa), usados tanto para casos de emergência, a fim de tratar alguém que tenha sofrido um ataque cardíaco, como para os doentes com uma lesão irreversível. Estes aparelhos incorporam uma bomba, uma unidade de controlo externa e uma bateria; alguns modelos estão em funcionamento há quase dez anos. O último
protótipo pesa 45 gramas e bombeia oito a dez litros de sangue por minuto. É implantado através de uma operação que exige apenas uma incisão mínima no tórax.

Apesar do êxito destes dispositivos, a ideia de obter um coração artificial completo não foi abandonada. O cirurgião francês Christian Cabrol testou um modelo como solução provisória, o qual é implantado durante algum tempo até haver um coração disponível para transplante. Outra alternativa provém da impressão de órgãos em 3D. Investigadores da Universidade Carnegie Mellon (Estados Unidos) construíram um protótipo denominado Fresh, que ainda está em fase de ensaios.

Em 2012, cirurgiões italianos salvaram, em Roma, um bebé de 16 meses ao implantar-lhe um microcoração de titânio com 11 gramas, o qual o manteve vivo durante treze dias, até chegar um órgão para transplante. Por sua vez, a empresa francesa Carmat criou um coração artificial que foi colocado, em 2013, num paciente de 75 anos, que viria a morrer 75 dias depois da operação. O protótipo utiliza sensores eletrónicos integrados e foi feito com base em tecidos animais quimicamente tratados.

Entretanto, Bud Frazier e Billy Cohn, do Texas Heart Institute, estão a estudar uma ideia inédita: fabricar um coração que faça o sangue fluir de forma contínua, isto é, sem necessidade de bater. A dúvida é se o organismo conseguirá adaptar-se à ausência total de pulsação, nomeadamente os vasos sanguíneos, cujas paredes elásticas estão naturalmente preparadas para reagir às variações de ritmo e pressão. Frazier e Cohn ainda não conhecem a resposta, mas já testaram um protótipo inspirado no funcionamento dos LVAD num doente terminal, o qual sobreviveu 40 dias com o dispositivo. Muitos especialistas consideram que o coração artificial irá funcionar sob o princípio do fluxo contínuo.

altGene bom e gene mau

Remodelar geneticamente as células cardíacas com deficiências para reverter uma doença que coloca em perigo o paciente é o objetivo da terapia genética, que poderia salvar a vida de milhões de vítimas de insuficiência cardíaca ou de enfartes. O método consistiria em introduzir, com ajuda de um vetor (normalmente, um vírus inócuo), um novo gene no ADN dos cardiomiócitos, a fim de permitir ao coração ultrapassar as suas próprias deficiências.

Os ensaios com animais foram bem sucedidos. Por exemplo, cientistas do Centro Nacional de Investigações Oncológicas, em Espanha, conseguiram, em 2014, reativar o gene da telomerase (enzima que permite a extensão dos telómeros, os guardiães do ADN) em ratos adultos, melhorando a taxa de sobrevivência após um enfarte. Estão também em estudo a hipertensão e a insuficiência cardíaca.

Entre os primeiros ensaios com pessoas, alguns tinham por alvo os genes envolvidos nas enzimas que regulam os movimentos de contração e relaxamento do coração, cuja atividade diminui quando há insuficiência cardíaca. Por enquanto, os resultados são inconclusivos. Outros testes utilizavam um adenovírus associado tipo 1 (AAV1) para introduzir o gene SERCA2 em pessoas afetadas por este problema. Os especialistas consideram que os adenovírus podem ser grandes aliados da terapia genética em cardiologia, pois são pouco imunogénicos e permitem uma expressão do gene a longo prazo.

Investigadores japoneses publicaram, recentemente, um estudo no qual identificam, pela primeira vez, genes associados à doença arterial periférica. Todavia, os especialistas pensam que ainda falta muito para as terapias genéticas serem uma realidade.

 

SUPER 218 - Junho 2016

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