lunes, 2 de noviembre de 2015

Cartografía óptica y electrofisiología virtual, tecnología punta de imagen para rastrear lo que puede ocurrir después de un infarto



La cicatriz que se forma tras un infarto agudo de miocardio (IAM) aporta gran cantidad de datos para predecir complicaciones postinfarto, siempre que sepamos cómo analizar toda la información que contiene. Dos de las técnicas más avanzadas han sido explicadas con detalle por el investigador de la Red de Investigación Cardiovascular (RIC), Dr. Ángel Arenal, que desarrolla su labor en el Hospital Gregorio Marañón de Madrid.

La cartografía óptica es una forma de estudiar las propiedades electrofisiológicas del corazón utilizando un contraste voltaje-sensitivo. Esto es, una sustancia que se inyecta en las coronarias en los corazones explantados de animales en los que se ha provocado un infarto, llega al interior de las células y cuando la actividad eléctrica interna de la célula cambia (potencial de membrana), la sustancia contraste cambia de color. Este cambio de color se puede registrar con una cámara situada cerca de la superficie del órgano y de esta forma estudiando los cambios de color, se conoce lo que está ocurriendo en el corazón tras el infarto.
Así explica con palabras sencillas el Dr. Ángel Arenal la técnica que está llamada a revolucionar los estudios sobre lo que ocurre en el corazón tras sufrir un IAM. Pero esta técnica no sólo tiene esta utilidad.

“La ventaja de la cartografía óptica - continúa argumentando Arenal-  es que no tiene ninguna de las limitaciones que presenta la electrofisiología clásica. Por ejemplo, el efecto de campo lejano. Los electrogramas que registra un catéter están influenciados por los campos eléctricos lejanos, estos pueden modificar la amplitud, la duración y las características de la actividad local. Con la cartografía óptica lo que estamos viendo es lo que sucede célula a célula y cómo es la secuencia de activación de las sucesivas células de una determinada cavidad. La imagen que obtenemos es mucho más próxima a lo que realmente está pasando en ese corazón infartado”.

Por el momento esta técnica sólo se puede desarrollar con corazones explantados, no se puede trabajar con corazones en vivo. Pero trabajar con esta técnica en estas condiciones está permitiendo a los investigadores de la RIC descubrir muchísimos fenómenos que no se conocían. Tal y como afirma el Dr. Ángel Arenal, “Nos está permitiendo conocer cuáles son las características electrofisiológicas de la cicatriz provocada por un IAM. Ahora somos capaces de analizar la electrofisiología de la cicatriz, cosa que hasta hace poco no se podía hacer. Hasta ahora se había analizado “de una forma un poco más grosera”, utilizando catéteres que se ponían en contacto con la cicatriz podíamos saber como de retrasada se activaba una zona pero no teníamos información de la duración del potencial de acción ni de la velocidad de conducción”
¿Algún día tendrá aplicación clínica en pacientes humanos? Arenal se muestra optimista al respecto. “Es posible, porque se acabarán desarrollando contrastes electrosensitivos que se podrán utilizar en vivo. Ya hay endoscopios que se introducen dentro del  corazón y sirven para ver el endocardio, pero todavía los contrastes son tóxicos. Si en el futuro tuviéramos contrastes no tóxicos y la posibilidad de hacerlos llegar al interior del corazón, seríamos capaces de ver  cómo el endocardio se activa.

Arenal ve también en esta técnica la posibilidad de estudiar los efectos de la medicina regenerativa. ”Estaríamos hablando de auténtica medicina regenerativa especializada en el tipo de cicatriz. Por ejemplo, encontrar cuál es el mejor tipo celular en función  del cicatriz postinfarto o en función de la conducción eléctrica y además saber en qué parte de la cicatriz hay que implantar determinado tipo de células. Podríamos cambiar el tipo de células que forman la cicatriz para hacerla menos arritmogénica.”

¿Cómo se produce la conducción eléctrica dentro de la cicatriz que deja un infarto y que puede dar lugar a futuras arritmias? Utilizando imágenes de resonancias magnéticas reales, los investigadores de la RIC estan desarrollando la electrofisiología virtual, es decir, programas que simulan los circuitos eléctricos que aparecen dentro de una cicatriz postinfarto. La importancia radica en que utilizando una imagen de resonancia magnética se puede predecir donde van a estar localizadas las arritmias de un paciente.

“Para crear este programa se han utilizado imágenes de resonancia de modelos experimentales porcinos que tienen una cicatriz de infarto igual que la que tienen los seres humanos. En un futuro evidentemente el programa estaría hecho con resonancias magnéticas humanas. Es un programa muy realista por que tanto las taquicardias ventriculares que se inducen en los cerdos son idénticas en cuanto a mecanismos, ciclos, etc, a las taquicardias que se inducen en los pacientes que por ejemplo han tenido un IAM.” Así lo explica el Dr. Ángel Arenal que además asegura que “con la electrofisiología virtual se pueden medir los mismos parámetros que con la clásica. “Hay herramientas para medir los tamaños de las cicatrices, las áreas densas dentro de la cicatriz,  la longitud del tejidos heterogéneo, etc y todo esto se integra en un programa que hace cálculos y te dice si es posible que en una determinada zona aparezca un circuito.

La electrofisiología virtual tiene claras aplicaciones clínicas. “Por ejemplo un paciente que ha tenido un IAM pero nunca había tenido taquicardias. Utilizando este modelo puedes conocer el riesgo de tener una taquicardia ventricular y si es superior al de otro paciente, es decir, permite estratificar el riesgo. Pero además el programa te permite saber que este paciente si tiene una taquicardia, lo más probable es que esté localizada en una zona concreta de la cicatriz. Conociendo esto, podremos diseñar terapias para esa zona concreta de la cicatriz. Estaremos adelantándonos a que el paciente tenga una taquicardia. Esto es hacer una auténtica terapia de prevención. Hablamos de medicina clínica auténticamente personalizada y ya lo estamos utilizando ahora mismo en animales de experimentación para poder dar el salto a la medicina clínica en personas” afirma el Dr. Ángel Arenal.