MADRID, 11 May. (EUROPA PRESS) -
Un equipo interdisciplinario de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, Maryland, Estados Unidos, ha desarrollado una herramienta de evaluación virtual en 3-D y no invasiva del corazón para ayudar a los médicos a determinar si un paciente en particular se enfrenta a mayor riesgo de sufrir una arritmia potencialmente mortal y si se beneficiaría más de un implante de desfibrilador.
En un estudio de prueba de concepto publicado este martes en la edición digital de la revista 'Nature Communications', el equipo informa de que su nuevo método digital ofrece predicciones más precisas que la medición imprecisa del bombeo de la sangre que se emplea ahora por la mayoría de los médicos.
Cuando las ondas eléctricas en el corazón están fuera de control en una enfermedad llamada arritmia, puede producirse la muerte súbita del paciente, por lo que los médicos implantan actualmente un pequeño desfibrilador para detectar la aparición de arritmias y llevar al corazón de nuevo a un ritmo normal. Sin embargo, sigue presente la espinosa cuestión de cómo deben los médicos decidir qué pacientes necesitan realmente un implante eléctrico invasivo, costoso y no exenta de riesgos para la salud.
"Nuestra prueba virtual del corazón superó significativamente a varias métricas clínicas existentes para predecir futuros eventos arrítmicos", resalta Natalia Trayanova, profesora de Ingeniería Biomédia de la Universidad Johns, Hopkins. "Esta evaluación de riesgo virtual del corazón no invasiva y personalizada podría ayudar a prevenir la muerte súbita cardiaca y permitir que los pacientes que no están en riesgo eviten implantes de desfibriladores innecesarios", añade.
Trayanova, pionera en el desarrollo de modelos informáticos basados en imágenes personalizadas del corazón, supervisó el trabajo y fue la autora principal del artículo. Ella tiene cargos docentes dentro de la Escuela de Ingeniería y la de Medicina de Johns Hopkins y es miembro del Instituto de Medicina Computacional. Para este estudio, unió fuerzas con la cardióloga y co-autora Katherine C. Wu, profesora asociada en la Escuela de Medicina Johns Hopkins, cuya investigación se ha centrado en enfoques de resonancia magnética para mejorar la predicción del riesgo cardiovascular.
El equipo formó sus predicciones mediante el uso de los registros distintivos de imágenes de resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés) de pacientes que habían sobrevivido a un ataque al corazón, pero se quedaron con el tejido cardiaco dañado que predispone al corazón a las arritmias mortales.
La investigación fue un estudio ciego, lo que significa que los miembros del equipo no sabían hasta qué punto sus previsiones acertaron lo que sucedió con los pacientes en la vida real. Este estudio incluyó datos de 41 pacientes que habían sobrevivido a un ataque al corazón y que tenían una fracción de eyección --una medida de la cantidad de sangre que se bombea fuera del corazón-- de menos del 35 por ciento.
Para protegerles de futuras arritmias, los médicos suelen recomendar desfibriladores implantables para todos los pacientes de este rango, y los 41 pacientes en el estudio recibieron los implantes por sus puntuaciones de fracción de eyección. Pero la investigación llegó a la conclusión de que este registro es una medida imperfecta para predecir qué pacientes se enfrentan a un alto riesgo de muerte súbita cardiaca.
UN MÉTODO DISEÑADO CON IMÁGENES DE RESONANCIA MAGNÉTICA
El equipo de Johns Hopkins inventó una alternativa a estos resultados mediante el uso de imágenes por resonancia magnética pre-implante de corazones de los destinatarios para construir réplicas digitales específicas de los órganos de cada paciente. Mediante el uso de técnicas de modelado por ordenador desarrolladas en el laboratorio de Trayanova, se dio vida a la réplica geométrica del corazón de cada paciente al incorporar las representaciones de los procesos eléctricos en las células cardiacas y la comunicación entre las células.
En algunos casos, el corazón virtual desarrolló una arritmia y en otros, no. El resultado, una forma no invasiva para medir el riesgo de muerte cardiaca súbita por arritmia, se denominó VARP, abreviatura en inglés de corazón virtual predictor de riesgo de arritmia. El método permitió a los investigadores distribuir en la geometría del corazón del paciente las ondas eléctricas de manera que se movían a través de él e impactaron en el tejido de la cicatriz dejada por el anterior ataque al corazón.
Con el tiempo, se compararon los resultados VARP con los registros posteriores a la implantación de los destinatarios del desfibrilador para determinar cómo esta tecnología predice qué pacientes experimentarían las arritmias potencialmente mortales detectadas y detenidas por sus dispositivos implantados.
Los pacientes que dieron positivo para el riesgo de arritmia por VARP tenían cuatro veces más probabilidades de desarrollar la arritmia que los que dieron negativo. Por otra parte, VARP predijo la aparición de arritmias en pacientes de cuatro a cinco veces mejor que la fracción de eyección y otros predictores clínicos de riesgo existentes, tanto no invasivos como invasivos.
"Hemos demostrado que VARP es mejor que cualquier otro método de predicción de la arritmia existente --subraya Trayanova--. Al predecir con precisión qué pacientes están en riesgo de muerte súbita cardiaca, el enfoque de VARP proporcionará a los médicos una herramienta para identificar a aquellos pacientes que realmente necesitan el costoso dispositivo implantable, y a aquellos para los que el dispositivo no aportaría ningún beneficio a la hora de salvarle la vida".
Además de eliminar los implantes de dispositivos innecesarios, Trayanova señala que esta nueva metodología de predicción de riesgo también se podría aplicar a los pacientes que tienen daño en el corazón, pero cuya puntuación de fracción de eyección no los lleva a la terapia bajo las recomendaciones clínicas actuales. Por lo tanto, según Trayanova, VARP tiene el potencial de salvar las vidas de un número mucho mayor de pacientes en situación de riesgo. Con el estudio de prueba de concepto, ahora los investigadores esperan realizar más pruebas que impliquen a grandes grupos de pacientes cardiacos.
