09/07/2013 - Un método físico se adentra en el bombeo del corazón

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Las disfunciones cardíacas que afectan a la fase de llenado del corazón generan edemas y neumonías complicadas de tratar. Un equipo de investigadores, entre los que se encuentran físicos de la UNED, ha desarrollado un método que arroja luz sobre esta etapa de la mecánica del corazón.

Entre la fase de llenado del corazón –diástole– y el bombeo de la sangre al resto del cuerpo –sístole– ocurren una serie de acciones de las que poco se sabe. Un equipo de científicos, entre los que se encuentran investigadores de la UNED, ha analizado qué ocurre cuando la diástole no se desarrolla correctamente. En esos casos, parte de la sangre no es bombeada y se acumula en la aurícula y en los pulmones.

Esta disfunción es problemática puesto que, allí donde se acumula la sangre, la presión sanguínea aumenta y en los pulmones se forma un edema que reduce la cantidad de oxígeno que se intercambia en los alveolos. Además, la situación se puede complicar y originar infecciones pulmonares, como neumonías.

“Para evitar los daños que produce esta disfunción, hay que detectarla cuanto antes y esto es particularmente difícil”, explica Mar Desco, doctora en Medicina y Cirugía del grupo de investigación en Física Médica de la UNED y una de las investigadoras del estudio, que se publica en Journal of Applied Physiology.

Los investigadores han medido la relajación activa y las propiedades elásticas pasivas del tejido muscular del corazón, el miocardio. “La forma de calcular estas propiedades es considerar que la relajación muscular se produce al inicio de la diástole, mientras que la restauración elástica se produce al final”, indica Daniel Rodríguez-Pérez, físico del mismo grupo de investigación de la UNED y otro de los autores del estudio.

El método desarrollado por los científicos permite usar todos los datos generados para determinar, de forma simultánea, los parámetros que caracterizan a ambos momentos. Esto tiene dos ventajas fundamentales, puesto que, al usar más datos, se reduce el error y, al tener en cuenta la transición entre una fase y otra, se pueden estudiar aquellos casos en los que una de ellas dura más de lo normal, debido a una disfunción. Los métodos usados hasta ahora no permitían conocer todo esto.

“Por primera vez hemos podido distinguir las propiedades activas de relajación –inicio de la diástole– de las propiedades elásticas de restauración –final de la diástole–, y ver cómo afectan al llenado del ventrículo, que es fundamental para el bombeo eficiente de la sangre al cuerpo”, resume Desco.

Datos animales y humanos

Para conseguir estos datos, los investigadores utilizaron un modelo animal con 26 ejemplares. Los animales fueron cateterizados, que es la técnica utilizada en humanos cuando hay que hacer medidas precisas dentro del corazón, sin recurrir a la cirugía.

“Los catéteres que se emplearon son especiales, de alta fidelidad, que permiten determinar simultáneamente el volumen de sangre que les rodea y la presión, haciendo miles de medidas por segundo”, afirma José Carlos Antoranz, director del grupo de investigación de la UNED y otro de los autores del estudio.

Además, se emplearon datos reales de pacientes que iban a ser intervenidos en el Hospital General Universitario Gregorio Marañón (Madrid) y que expresaron su consentimiento para que sus cifras permitieran completar la investigación.

En el estudio –que forma parte de un proyecto liderado por el Laboratorio de Cardiología no Invasiva del hospital madrileño– también participan científicos españoles que actualmente trabajan en la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos).

“Estamos viendo algo que antes no se veía, o que se veía pero afectado por muchos errores potenciales”, recalca Javier Bermejo, jefe de Sección de Cardiología no Invasiva del Hospital Gregorio Marañón y autor principal de la investigación. Estos nuevos datos ayudarán a los médicos a tratar con mayor precisión las disfunciones cardíacas que causan patologías.

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Referencia bibliográfica: Javier Bermejo et al.“Diastolic Chamber Properties of the Left Ventricle Assessed by Global Fitting of Pressure Volume Data”,Journal of Applied Physiology, junio 2013. DOI: 10.1152/japplphysiol.00363.2013.

More information:

Laura Chaparro – Unidad de Cultura Científica (UCC+i/FECYT)

OTRI-UNED

lchaparro@fsof.uned.es

91 398 9682

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