Gemelos digitales del corazón: procedimientos más rápidos y precisos con menor recurrencia de arritmias

Redacción
El uso de gemelos digitales del corazón mejora los resultados de la ablación cardíaca en pacientes con arritmias potencialmente mortales. Así lo demuestra un estudio publicado en New England Journal of Medicine y liderado por la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos), que confirma la seguridad, la viabilidad y los resultados prometedores de esta estrategia. La tasa de éxito a largo plazo alcanzó el 100%, frente al 60% habitual con la ablación tradicional.

En los primeros ensayos clínicos con esta tecnología, los investigadores crearon réplicas digitales de los corazones de los pacientes y probaron los procedimientos en esos modelos antes de realizarlos en el corazón real. El uso de gemelos digitales dio lugar a intervenciones más rápidas y más precisas, lo que permitió reducir las recurrencias de arritmias en comparación con los métodos tradicionales.

«Para los pacientes, los gemelos digitales pueden cambiarles la vida e incluso salvarles la vida», subraya el primer autor, Jonathan Chrispin, cardiólogo especializado en el tratamiento de arritmias. «Demostramos que podemos hacer que sus procedimientos sean más seguros, más cortos y más eficaces al centrarnos únicamente en las partes críticas del corazón».

Los gemelos digitales médicos son modelos informáticos de órganos que imitan su comportamiento y cuentan con capacidad predictiva. En este caso, los modelos cardíacos fueron desarrollados en Johns Hopkins. Además de apoyar la planificación del tratamiento, esta tecnología puede ayudar a diagnosticar y tratar problemas, así como a predecir las probabilidades de que un paciente sufra complicaciones en función de su genética y de la estructura de su corazón.

La tecnología permitió ensayar distintas estrategias en una réplica virtual del corazón antes de intervenir al paciente real, logrando procedimientos más rápidos y precisos

Cada uno de los 10 participantes en el ensayo Twin-VT, aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA), había sufrido infartos y taquicardia ventricular, una arritmia cardíaca que puede ser mortal. Estas arritmias suelen tratarse mediante ablación, un procedimiento que destruye el tejido que las origina.

Sin embargo, identificar con exactitud el punto o los puntos que deben tratarse sigue siendo una de las principales dificultades. Además, son procedimientos prolongados y con bajas tasas de éxito. Las arritmias suelen reaparecer tras la ablación, por lo que en muchos casos es necesario repetirla varias veces antes de que resulte efectiva, con el consiguiente aumento de cicatrices y daño en el corazón.

Para cada participante, el equipo creó un gemelo digital personalizado de su corazón a partir de imágenes tridimensionales obtenidas mediante resonancia magnética clínica con contraste. A través de estos modelos, los investigadores estudiaron cómo procesaba la electricidad cada corazón y predijeron qué área o áreas provocaban las arritmias, cuál era la mejor estrategia terapéutica y si la arritmia reaparecería después de la ablación.

«En el gemelo digital del paciente, podemos probar diferentes escenarios de tratamiento antes de tratar al paciente real y proporcionar al médico tratante el mejor escenario posible, minimizando el daño al corazón y aumentando las probabilidades de éxito del tratamiento», explica la autora principal, Natalia Trayanova, profesora de Ingeniería Biomédica, cuyo equipo desarrolló la tecnología de gemelo digital utilizada en este ensayo clínico. «El gemelo digital nos permite abordar todas las posibles causas de arritmias que podrían pasar desapercibidas en la exploración clínica. Analizamos todas las posibilidades«.

Más de un año después de la ablación guiada por gemelo digital, los 10 pacientes seguían libres de arritmias y la mayoría había dejado la medicación antiarrítmica

Los objetivos predichos por el gemelo digital se importaron a un sistema que guía el catéter de ablación en la sala de procedimientos. A partir de esta información, los investigadores llevaron a cabo una ablación optimizada y guiada por las predicciones del modelo.

Tras las ablaciones, los médicos no pudieron provocar arritmias en ninguno de los pacientes, lo que indica que el procedimiento fue un éxito. Dos pacientes experimentaron un episodio breve durante su recuperación. Más de un año después, los 10 pacientes seguían libres de arritmias. Además, ocho pacientes habían dejado de tomar por completo la medicación antiarrítmica y los dos restantes habían reducido sus dosis. «Demostramos que la tecnología no solo es viable, sino que ofrece resultados excelentes«, afirma Trayanova. «Esto representa un logro culminante en esta tecnología que nos permite avanzar hacia un ensayo clínico de mayor envergadura».

El equipo prevé realizar más pruebas con gemelos digitales cardíacos en un ensayo clínico de mayor tamaño. También trabaja para que la tecnología sea accesible desde un ordenador de sobremesa, lo que permitiría a los médicos obtener información en cuestión de minutos. Además, planea ampliar su uso para que funcione con otras enfermedades cardíacas.

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