MADRID 30 May. (EUROPA PRESS) -
Por primera vez, investigadores del King's College de Londres, el Imperial College de Londres y el Instituto Alan Turing, todos en Reino Unido, han creado más de 3.800 corazones digitales anatómicamente precisos para investigar cómo la edad, el sexo y los factores del estilo de vida influyen en las enfermedades cardíacas y la función eléctrica.
Los resultados, publicados en 'Nature Cardiovascular Research', muestran las oportunidades que ofrecen los gemelos digitales cardíacos a escala para comprender mejor el impacto del estilo de vida en la salud y la función del corazón en diferentes poblaciones.
Así, la creación de "gemelos digitales" cardíacos a esta escala ha ayudado a los científicos a descubrir que la edad y la obesidad causan cambios en las propiedades eléctricas del corazón, lo que podría explicar por qué estos factores están relacionados con un mayor riesgo de enfermedad cardíaca. Además, fue posible descubrir que las diferencias en las lecturas del electrocardiograma (ECG) entre hombres y mujeres se deben principalmente a diferencias en el tamaño del corazón, no a cómo el corazón conduce las señales eléctricas.
Estos conocimientos podrían ayudar a los médicos a perfeccionar los tratamientos, por ejemplo, adaptando la configuración de los dispositivos cardíacos para hombres y mujeres o identificando nuevos objetivos farmacológicos para grupos específicos. Los investigadores esperan que esta comprensión más profunda del corazón en diferentes grupos pueda conducir a una atención y un tratamiento más personalizados para quienes padecen enfermedades cardíacas.
Los gemelos digitales cardíacos se crearon utilizando datos de pacientes reales y lecturas de ECG del Biobanco del Reino Unido y una cohorte de pacientes con cardiopatías. Estos funcionan como una réplica digital del corazón del paciente, que permite explorar funciones cardíacas difíciles de medir directamente.
Los avances recientes en aprendizaje automático e inteligencia artificial ayudaron a los investigadores a crear este volumen de gemelos digitales, reduciendo algunas de las tareas manuales y permitiendo construirlos más rápidamente.
En términos más generales, un gemelo digital es un modelo informático que simula un objeto o proceso en el mundo físico. Su creación puede ser costosa y requerir mucho tiempo, pero puede ofrecer nuevas perspectivas sobre cómo se comporta o podría comportarse el sistema físico. Cuando se aplica a la atención médica, un gemelo digital podría predecir cómo evolucionará la enfermedad de un paciente y cómo es probable que los pacientes respondan a diferentes tratamientos.
El profesor Steven Niederer, autor principal y presidente del Departamento de Ingeniería Biomédica del Imperial College de Londres, que realizó la investigación mientras estaba en el King's College de Londres, comenta: "Nuestra investigación muestra que el potencial de los gemelos digitales cardíacos va más allá del diagnóstico. Al replicar los corazones de personas de toda la población, hemos demostrado que los gemelos digitales pueden ofrecernos una visión más profunda de las personas con riesgo de padecer enfermedades cardíacas. También muestra cómo el estilo de vida y el género pueden afectar la función cardíaca"
Por su parte, el profesor Pablo Lamata, autor del informe y profesor de ingeniería biomédica en el King's College de Londres, concluye "estos conocimientos ayudarán a perfeccionar los tratamientos e identificar nuevas dianas farmacológicas. Al desarrollar esta tecnología a gran escala, esta investigación allana el camino para su uso en estudios poblacionales a gran escala. Esto podría conducir a tratamientos personalizados y mejores estrategias de prevención, transformando en última instancia la forma en que entendemos y tratamos las enfermedades cardíacas".
