23/01/2013 - Un corazón virtual aportará una mejor información sobre posibles afecciones cardíacas

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La investigación científica no deja de sorprender con nuevas maravillas. La última, desarrollada mediante tecnología de última generación, consiste en un corazón virtual capaz de revelar información nueva sobre una de las afecciones cardíacas más comunes en todo el planeta.

Investigadores de la Escuela de Física y Astronomía de laUniversidad de Mánchester (Reino Unido) han construido un modelo informático avanzado y anatómicamente correcto de un corazón de oveja. Éste se logró gracias a la obtención de una serie de secciones muy finas de un corazón, su reproducción en dos dimensiones y por último el empleo de un programa informático para convertirlo en un modelo tridimensional.

La reconstrucción incluye detalles sobre la estructura fibrilar compleja del tejido y la segmentación de las cavidades superiores del corazón en las regiones auriculares conocidas. También se incorporaron modelos de resolución a escala unicelular que tienen en cuenta la actividad eléctrica en cada una de las cavidades auriculares del corazón. El corazón virtual se utilizó a continuación para investigar la fibrilación auricular (FA).

El profesor Henggui Zhang, director de la investigación, explicó las razones por las que se propuso el estudio de la FA: «La fibrilación auricular afecta a cerca del 1,5 % de la población mundial. En el Reino Unido se ha diagnosticado esta afección, que provoca una arritmia cardiaca, a más de medio millón de pacientes. También aumenta el riesgo de padecer un ictus y su gravedad. A pesar de su prevalencia aún se conoce poco sobre sus causas. Confiamos en que nuestro modelo nos permitirá comprender mejor los mecanismos que rigen esta afección y de este modo crear tratamientos más efectivos.»

La FA se caracteriza por impulsos eléctricos anómalos e inesperados en las cavidades superiores del corazón. Estos impulsos inhabilitan el marcapasos natural del corazón, incapaz a partir de ese momento de controlar el ritmo de este órgano. En consecuencia se produce una desincronización de las contracciones musculares que reducen la eficiencia y el rendimiento del corazón.

El profesor Zhang y su equipo estudiaron los factores que dan lugar a la FA y simularon ondas eléctricas erráticas que atravesaban la vena y el tejido auricular circundante. A continuación estudiaron el impacto de estas en el resto del corazón.

Concluyeron que las diferencias zonales en la actividad eléctrica en todo el tejido cardiaco (heterogeneidad eléctrica) es clave para que se produzca la FA. La mayor diferencia eléctrica se dio entre la vena pulmonar y la aurícula derecha, lo que explicaría en cierta medida por qué la zona de esta vena suele producir latidos irregulares.

El profesor Zhang expuso: «Este estudio ha logrado identificar por vez primera la función concreta de la heterogeneidad eléctrica y la estructura fibrilar en el inicio y el desarrollo de la FA. Hasta ahora no había sido posible estudiar la contribución de ambas por separado, pero el modelo informático creado nos ha permitido observar con claridad que tanto la heterogeneidad eléctrica como la estructura fibrilar al diseñar estrategias de tratamiento de la FA.»

A continuación, el profesor Zhang y su equipo buscarán un modo de controlar la conducción eléctrica en zonas concretas del corazón para protegerlo mejor de la FA. Además utilizarán su corazón virtual para obtener más datos de la FA y aplicarlos al desarrollo de tratamientos más efectivos.

El profesor Zhang concluyó: «Resulta fascinante el potencial que ofrece nuestro corazón virtual para la investigación de este órgano de tanta complejidad. Esperamos que la reunión de conocimientos físicos y biológicos nos permita desentrañar varias cuestiones aún por responder sobre la fibrilación auricular, una afección que será aún más común según se amplíe la esperanza de vida.»

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Universidad de Mánchester

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