Una de las líneas de investigación del grupo BSICoS del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) de la Universidad de Zaragoza y el CIBER-BBN, es el análisis de la señal electrocardiográfica (ECG) para evaluar el comportamiento eléctrico del corazón y proponer marcadores de riesgo cardiaco. Se trata de un análisis útil porque, a partir de una medida no invasiva y simple de obtener, como es el electrocardiograma, se pueden predecir riesgos altos de sufrir eventos arrítmicos que podrían derivar en muerte súbita cardiaca (MSC) y, en función de ello, diseñar terapias.

La muerte súbita cardiaca puede evitarse implantando desfibriladores en el corazón que sean capaces de realizar automáticamente una descarga eléctrica cuando estos eventos ocurren. Sin embargo, es difícil distinguir a los pacientes que de verdad se beneficiarían de llevar un desfibrilador de los que no. Estudios recientes muestran que sólo un desfibrilador implantable de cada 18 activa sus funciones de desfibrilación alguna vez, por lo que es muy conveniente identificar mejor a los pacientes que realmente pueden beneficiarse de este implante. 

El Grupo de Investigación BSICoS del I3A ha realizado un estudio retrospectivo, en el que figuran registros ECG Holter de 24 horas de 650 pacientes con insuficiencia cardiaca, de ellos, en los siguientes cuatro años fallecieron 52 por MSC (muerte súbita cardiaca) y 67 por fallo mecánico crónico del corazón. La conclusión de este estudio es que un valor elevado de este marcador propuesto es pro-arrítmico e identifica apropiadamente a los pacientes con mayor riesgo de derivar en muerte súbita cardiaca, mientras que un valor excesivamente bajo se asocia con mayor riesgo de muerte por progresión de la insuficiencia crónica del corazón.

El resultado, que debe confirmarse en futuros estudios clínicos, permitiría distinguir a los pacientes con insuficiencia cardiaca crónica que podrían beneficiarse en mayor medida de llevar un desfibrilador implantable (pacientes con riesgo a sufrir un episodio de muerte súbita cardiaca) de aquellos que deberían ser dirigidos a otros tratamientos o medidas preventivas (fallo mecánico crónico), e identificar también aquellos que no presentan riesgos a medio plazo, con las ventajas económicas que ello también supondría para los sistemas de salud.

¿Qué es la señal electrocardiográfica?

La forma de la señal ECG es un reflejo de la actividad eléctrica del músculo cardiaco (miocardio) al medirse en la superficie del cuerpo humano. Por ello, el ECG tiene una forma repetitiva con cada latido cardiaco. La forma de las distintas ondas que componen la señal en torno a un latido son la “firma” que las distintas partes del corazón (aurículas, ventrículos) dejan en los distintos momentos de su funcionamiento (activación o recuperación).

Los trabajos se centran en realizar medidas automáticas sobre la zona del electrocardiograma correspondiente a la recuperación ventricular de cada latido (conocida como onda T) y sobre ellas inferir información sobre la dispersión de esta recuperación en las células del corazón. La dispersión viene a ser una medida del grado de heterogeneidad en el comportamiento de la recuperación de las células del ventrículo. Se conoce, a través de estudios experimentales, que cuanto mayor es la dispersión en un corazón mayor es el riesgo arrítmico que éste presenta.

Basándose en el conocimiento electrofisiológico a nivel celular de la distribución 3D de las células en el miocardio y de la evolución de este fenómeno con cambios de ritmo cardiaco, este grupo de investigadores ha propuesto un índice de riesgo que cuantifica las variaciones de anchura en la parte final de la onda T cuando ocurre un cambio notable de ritmo cardiaco.

Este trabajo, realizado por Julia Ramírez, Ana Mincholé, Pablo Laguna y Esther Pueyo ha recibido este año dos reconocimientos internacionales:

• Rosanna Degani Award for the best oral and written presentation at the Young Investigators Competition at the 2013 International Conference on Computing in Cardiology, Sep 2013.

• Michael Ringborn Young Investigator’s Award. 12th Staff Studies Symposium, Sep 2014.

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