Para corregir el ritmo irregular del corazón de un paciente, los médicos primero probaron su 'gemelo' digital

WASHINGTON (AP) — Los científicos crearon réplicas virtuales de los corazones enfermos de los pacientes con tal precisión que bloquear un peligroso latido cardíaco irregular en estos “gemelos” digitales mostró a los médicos cómo tratar mejor el problema real.

Uno de los primeros ensayos clínicos de estos modelos a medida sugiere que podría mejorar la atención de la taquicardia ventricular, una arritmia notoriamente difícil de tratar que es una de las principales causas de paro cardíaco súbito, responsable de alrededor de 300.000 muertes en EE. UU. al año.

El estudio, realizado por investigadores de la Johns Hopkins University, fue un pequeño primer paso. La Food and Drug Administration permitió que la tecnología de gemelo digital guiara el tratamiento solo de 10 pacientes, y se necesitarán estudios mucho más grandes.

Pero los resultados reportados el miércoles en The New England Journal of Medicine llegan cuando los médicos cada vez exploran cómo una tecnología que durante mucho tiempo se ha usado en la industria aeroespacial y en otros sectores podría aprovecharse también para mejorar la salud.

El doctor Jeffrey Goldberger, especialista en cardiología en la University of Miami que no participó en el estudio, experimentó hace 15 años con iteraciones más rudimentarias y elogió los nuevos hallazgos. “Esto es lo que imaginamos”, dijo.

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Doctors han usado durante mucho tiempo modelos 3D, tanto físicos como generados por computadora, para simular enfermedades y practicar técnicas. Pero la ingeniera biomédica de Hopkins, Natalia Trayanova, dijo que los verdaderos gemelos digitales predicen cómo puede reaccionar un órgano real ante diferentes tratamientos. Su laboratorio está impulsando modelos interactivos coloridos desarrollados con un avanzado escaneo de MRI y otros datos de cada paciente.

“We treat the twin before we treat the patient”, dijo Trayanova. “Did it work? And if it did, are there new things that arise” que requerirán más o distinto cuidado?

El sistema eléctrico del corazón alimenta nuestro ritmo cardíaco. La taquicardia ventricular es un latido extremadamente rápido que se activa cuando una onda eléctrica hace un cortocircuito en las cámaras inferiores del órgano, los ventrículos, y evita que bombeen sangre hacia el cuerpo.

“Ves este corazón que básicamente está temblando”, dijo Trayanova.

Los medicamentos pueden ayudar, pero el tratamiento principal es la ablación, cuando los médicos introducen catéteres en el corazón para quemar el tejido que dispara mal. Pero es un poco de prueba y error, ya que los pacientes pasan horas bajo anestesia mientras los médicos determinan dónde apuntar. Las ablaciones repetidas son comunes, y muchos pacientes tienen un desfibrilador implantado como respaldo.

Entra Trayanova con los gemelos digitales de los ventrículos de los pacientes. Colores que se arremolinan en una pantalla de computadora—azul, verde, amarillo y naranja—mostrando cómo la onda eléctrica del corazón se desplaza por las áreas sanas de la cámara antes de quedar atrapada en tejido dañado. Está atrapada en un movimiento circular que ella compara con el remolino de un huracán.

“Me permite recrear el funcionamiento del órgano del paciente y luego predecir cuál es la mejor manera de hacer la ablación”, dijo.

La tecnología localiza una región disfuncional donde la onda eléctrica impacta repetidamente. Ablarla de manera virtual mostrará si eso resuelve el problema o si se forma otra arritmia que también requerirá descargas. “Entonces la pinchamos otra vez”, explicó.

El equipo de Trayanova creó objetivos de ablación personalizados para cada uno de los 10 participantes del estudio. Los cardiólogos los transfirieron a un sistema de mapeo que usan como guía y apuntaron solo a esos objetivos en lugar de buscar los suyos propios.

Más de un año después, ocho pacientes no presentaron arritmias mientras que dos solo tuvieron un único episodio breve durante su recuperación—mejor que la tasa típica de éxito del 60% del tratamiento, dijo el doctor Jonathan Chrispin, cardiólogo de Hopkins y autor principal del estudio. Todos menos dos también dejaron su medicamento para las arritmias.

Más importante aún, los cardiólogos podrían quemar menos tejido al apuntar “específicamente a las áreas que creemos que son críticamente importantes”, dijo Chrispin. “Podríamos potencialmente hacer estos procedimientos más cortos, más seguros y más efectivos”.

El equipo de Hopkins espera estudiar el enfoque del gemelo digital en un estudio más grande con otros hospitales, y ya comenzó un ensayo usándolo para tratar un tipo más común de latido cardíaco irregular llamado fibrilación auricular. Otros investigadores están estudiando gemelos digitales para atención oncológica.

El Departamento de Salud y Ciencia de The Associated Press recibe apoyo del Howard Hughes Medical Institute’s Department of Science Education y de la Robert Wood Johnson Foundation. The AP es el único responsable de todo el contenido.