Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la primera causa de mortalidad en los países desarrollados. Los expertos estiman que la mitad de los fallecimientos por esta causa son ocasionados por las arritmias, una alteración del ritmo cardiaco debida a fallos en los impulsos eléctricos, ya sea porque éstos tienen lugar en zonas erróneas, porque los caminos de conducción están alterados o directamente porque no se producen. En este contexto, científicos de la División de Ingeniería Biomédica del centro tecnológico Cartif de Valladolid trabajan en la simulación del comportamiento eléctrico del corazón ante arritmias con el objetivo de guiar al especialista médico a la hora de llevar a cabo uno de los tratamientos habituales, la ablación percutánea.
Este procedimiento, en determinados casos, es el más eficaz y consiste en la destrucción del tejido anormal donde se produce el “cortocircuito”. En estos momentos la ablación no requiere una apertura frontal completa del tórax, sino que precisa la introducción de catéteres en un vaso sanguíneo hasta llegar al interior del corazón. Una vez allí se utiliza energía (radiofrecuencia o frío intenso) para eliminar una pequeña área de tejido y restaurar el flujo eléctrico habitual.
El método de la ablación, tal y como se realiza en la actualidad, “depende de la experiencia y el conocimiento del médico”, ha señalado en declaraciones a DiCYT Javier Pérez Turiel, director de la División de Ingeniería Biomédica de Cartif. Por ello, normalmente se tienen que practicar varias ablaciones hasta localizar la zona problemática. Con el objetivo de asesorar al especialista en esta tarea, un equipo de investigadores del centro tecnológico trabaja en un modelo computacional que permita simular el comportamiento eléctrico del corazón y, de esta manera, localizar las áreas donde se producen fallos.
“Desarrollamos un modelo del comportamiento eléctrico del corazón que permita identificar una zona suficientemente reducida y aproximada que le indique al especialista donde se encuentra el problema”, precisa Turiel, quien señala que se trata de un tema que se estudia “a nivel mundial” pero sin una posible aplicación práctica, ya que los simuladores necesitan demasiado tiempo para ofrecer datos. “Existen ya desarrollos completos y potentes y resultados brillantes, pero la complejidad de estos modelos hace que para simular el comportamiento el modelo utilice horas”, asegura.
Aplicación clínica
En este sentido, el modelo que plantea Cartif ofrece la información “justa” para que “aunque no sea tan precisa si pueda aplicarse”. La utilización de este tipo de modelos computacionales permite superar las limitaciones clínicas y además mejorar el conocimiento en torno al comportamiento de las arritmias.
Para desarrollar un simulador de arritmias es necesario elaborar una base de modelos representativos de varias patologías. Con los datos obtenidos y en base a la planificación de trayectorias empleada en robótica (área de la planificación de movimientos que estudia el desplazamiento autónomo de un objeto móvil) el modelo puede simular la evolución del ritmo cardiaco y generar actividad espontánea. Además de dar soporte a los especialistas, el proyecto puede facilitar el aprendizaje y el entrenamiento del personal sanitario.
