Investigadores de Itaca-UPV - UPV
VALÈNCIA 3 Mar. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de investigación internacional, liderado por el grupo EP Analytics LAB de Itaca-UPV ha desarrollado un nuevo marco cuantitativo para reformular el concepto de alta densidad aplicada al mapeo electrofisiológico cardíaco de precisión, una herramienta clave para el diagnóstico y tratamiento de arritmias complejas.
El estudio, publicado en la revista Computers in Biology and Medicine y realizado por los investigadores del EP Analytics LAB Elisa Ramírez, Raúl Alós, José Millet y Francisco Castells, junto a investigadores de la University College London, ETH Zürich y University of Graz, aborda una limitación fundamental de esta tecnología: el incumplimiento, en entornos clínicos reales, de las suposiciones teóricas sobre las que se asienta el análisis electrofisiológico de alta densidad en los catéteres multielectrodo comercialmente disponibles.
En este sentido, el mapeo cardíaco de alta densidad es una tecnología avanzada que permite analizar la actividad eléctrica del corazón mediante la captura de múltiples señales con un catéter de dimensiones reducidas.
"Esto permite caracterizar con gran exactitud las propiedades del sustrato electrofisiológico local y así identificar las regiones anómalas. Para ello, asume que la propagación entre electrodos vecinos es plana y uniforme, lo cual no necesariamente se cumple a una distancia de 4 mm entre ellos", explica en un comunicado Elisa Ramírez, autora principal del artículo e investigadora de Itaca.
No obstante, Elisa señala que factores como la separación entre electrodos, la complejidad anatómica del corazón o un tejido dañado o con fibrosis "pueden alterar la reconstrucción de las señales y reducir el detalle de los mapas electroanatómicos, de forma análoga a cuando reducimos la densidad de píxeles de una imagen".
Por estas razones, se propone un marco cuantitativo que ha permitido acuñar, por primera vez, el término ultra-alta resolución, entendido como el nivel de resolución suficiente para captar, con el máximo grado de detalle, toda la complejidad posible en la actividad eléctrica del corazón, incluso en las zonas más heterogéneas, donde suelen estar las claves de la génesis y perpetuación de las arritmias.
Para ello, se diseñó un estudio sistemático con simulaciones basadas en modelos matemáticos avanzados y en electrogramas reales de alta densidad obtenidos de casos clínicos y contó con un equipo multidisciplinar integrado por investigadores de prestigiosas instituciones como ETH Zürich, Imperial College of London y Graz Medizinische Universität.
RESULTADOS PRINCIPALES
Como resultado del estudio, se concluyó que la mayor definición se alcanzaba con una separación entre electrodos de 0.5 mm, muy inferior a los 4 mm del catéter Advisor HD Grid, el dispositivo de referencia en la práctica clínica.
"Los resultados indican que una separación entre electrodos de alrededor de 0,5 mm marca ese límite práctico: por debajo de esa distancia las mejoras adicionales ya son muy pequeñas", afirma Francisco Castells, corresponsable del grupo EP Analytics y coautor de la investigación.
Además, los investigadores observaron que, a pesar de que estas separaciones tan pequeñas no se alcanzaran en la práctica por las limitaciones tecnológicas, sería posible alcanzar la ultra-alta resolución mediante interpolación del campo eléctrico y crear así electrodos virtuales con mucha mayor densidad que la del catéter original.
"La interpolación permite aumentar la resolución espacial y obtener señales mucho más fiables, con errores menores y una alta correlación con las señales de referencia", explica José Millet, responsable del grupo EP Analytics LAB y coautor de la investigación.
Además, tal y como puntualiza Raúl Alós, coautor del trabajo, "Esta mejora puede obtenerse sin necesidad de modificar el hardware, lo que permite una mayor compatibilidad con los dispositivos existentes".
El estudio introduce el concepto de ultra-alta resolución definida como la resolución mínima necesaria para que las suposiciones electrofisiológicas en el mapeo cardíaco de alta densidad se cumplan de forma robusta. De este modo, el trabajo demuestra que un mapeo omnipolar preciso requiere una resolución espacial superior a la que ofrecen las técnicas actuales, pero que es posible alcanzar sin necesidad de cambiar el hardware clínico.
"COMPRENDER LIMITACIONES TECNOLOGÍA"
"Gracias a este estudio sistemático, hemos podido comprender las limitaciones de esta tecnología y, con ello, establecer criterios mínimos para conservar toda la información relevante, aportando una solución práctica y eficaz".
Finalmente, José Millet destaca el impacto del estudio a medio y largo plazo, ya que establece un referente para el diseño futuro de catéteres y el desarrollo de nuevas técnicas de procesamiento de señales.
"Las futuras generaciones de catéteres de alta densidad, junto con métodos de procesado avanzados, proporcionarán al facultativo especialista una visualización con mayor definición, lo que sin duda facilitará un diagnóstico más preciso y personalizado del mecanismo subyacente de la arritmia", concluye.
