Una tecnología de corazón virtual guía los procedimientos de ablación cardiaca

Un estudio nuevo describe cómo las simulaciones tridimensionales (3D) personalizadas pueden identificar los sitios de ablación de taquicardia ventricular (TV) relacionados con el infarto.

Desarrollados por investigadores de la Universidad Johns Hopkins (JHU; Baltimore, MD, EUA), el Laboratorio de Investigación Simula (Simula; Fornebu, Noruega), la Universidad de Utah (Salt Lake City, EUA), y otras instituciones, los modelos computacionales personalizados en 3D se basan en exploraciones cardíacas de resonancia magnética clínica (RM) con contraste realzado, con cada célula de tejido virtual generando señales eléctricas, calculadas utilizando ecuaciones matemáticas para representar qué células cardíacas están sanas y cuáles son semiviables debido a la proximidad a la cicatriz del infarto.

Al estimular el corazón virtual del paciente, el programa de computadora puede determinar si el corazón desarrolla una arritmia y la ubicación del tejido en que ocurre. El modelo en 3D puede simular una ablación en esa área. El procedimiento se puede repetir una y otra vez para encontrar múltiples ubicaciones de ablación para el paciente real. Para el estudio, los investigadores crearon por primera vez modelos cardíacos personalizados de 21 personas a quienes les realizaron procedimientos exitosos de ablación cardíaca para la TV relacionada con el infarto en el Hospital de la JHU entre 2006 y 2017. El modelado en 3D identificó y predijo correctamente los sitios de ablación.

En cinco de los pacientes, la cantidad de tejido extirpado identificado por el modelo en 3D fue menor en general (en algunos casos, más de 10 veces más pequeña) que el área real destruida durante los procedimientos. Luego, los investigadores ensayaron la simulación en 3D para guiar los tratamientos de ablación cardíaca reales para otros cinco pacientes. La mayoría de los pacientes permanecieron libres de TV durante todo el período de seguimiento. En dos pacientes, el método de corazón virtual predijo que las taquicardias no eran inducibles, algo que se confirmó durante el procedimiento clínico, por lo que no se realizó la ablación cardíaca. El estudio fue publicado el 3 de septiembre de 2018 en la revista Nature Biomedical Engineering.

"Los resultados de nuestro nuevo estudio sugieren que podemos eliminar muchas de las conjeturas, estandarizar el tratamiento y disminuir la variabilidad en los resultados, para que los pacientes permanezcan libres de arritmia a largo plazo", dijo la autora principal, Natalia Trayanova, PhD, del departamento de ingeniería biomédica de la JHU. "El método podría mejorar la guía de ablación para la TV relacionada con el infarto, en la que se podría lograr una identificación exacta de los objetivos óptimos específicos del paciente en un corazón virtual personalizado antes del procedimiento clínico".

En la TV, las señales eléctricas en las cámaras inferiores del corazón fallan, lo que paraliza el proceso de relajación y llenado y produce arritmias rápidas. Existen numerosos medicamentos disponibles para tratar y manejar la TV relacionada con el infarto, pero los efectos secundarios y las limitaciones de los medicamentos han aumentado el interés en otras intervenciones, especialmente la ablación cardíaca, que es exitosa en entre el 50 y el 88 por ciento de las veces, pero los resultados son difíciles de predecir.

Enlace relacionado:
Universidad Johns Hopkins
Laboratorio de Investigación Simula
Universidad de Utah