Tecnologías Computacionales para la Optimización de Terapias Personalizadas de Patologías Auriculares y Ventriculares.
Las patologías cardíacas tienen un gran impacto social y económico en España en cuanto a morbilidad, mortalidad y coste para el sistema de sanidad. La muerte súbita está asociada con arritmias cardíacas, que pueden desencadenarse como consecuencia de algunas patologías ventriculares como el infarto de miocardio o la insuficiencia cardíaca. La fibrilación auricular es también una arritmia de gran prevalencia y que supone un problema de gran magnitud en la sanidad española. La habilidad para predecir, prevenir y tratar estas patologías todavía supone un reto científico. Existen varios tratamientos pero la elección del tratamiento adecuado es difícil y su eficacia limitada porque cada paciente tiene un perfil único de enfermedad. En los últimos años, los modelos computacionales del comportamiento eléctrico del corazón emergen como una herramienta de gran utilidad para mejorar nuestra comprensión de los principios biofísicos de la electrofisiología cardíaca, y por tanto se empiezan a usar para mejorar el diseño de tratamientos cardíacos.
El objetivo principal de este proyecto es construir modelos multi-escala personalizados de fibrilación auricular, infarto de miocardio e insuficiencia cardiaca para optimizar su tratamiento de ablación y resincronización mediante simulación computacional. Se van a desarrollar, validar clínicamente y usar modelos computacionales para investigar los mecanismos arritmogénicos, desde el nivel celular hasta el nivel de órgano, así como el efecto de tratamientos eléctricos.
Para ello, se van a mejorar y ampliar los modelos computacionales cardíacos actuales, desarrollar métodos de personalización, y validar dichos modelos para reflejar las condiciones específicas de cada paciente. Los colaboradores clínicos del proyecto proporcionarán datos de pacientes basados en imágenes médicas y en señales eléctricas cardíacas para usarlas en la personalización de los modelos y en su validación. Se diseñarán metodologías semiautomáticas para realizar la personalización de los modelos. Se optimizarán así mismo las herramientas computacionales para asegurar la eficiencia de las simulaciones. Los corazones virtuales personalizados se usarán para estudiar cómo se desarrollan y perpetúan las arritmias en estos grupos predefinidos de pacientes, así como la evolución de los resultados del tratamiento a lo largo del tiempo. De este modo, se optimizarán las terapias cardíacas con especial énfasis en las terapias eléctricas de ablación y resincronización para apoyar al personal clínico.
El proyecto supondrá una prueba de concepto clínico mediante el uso de modelos computacionales cardíacos multi-escala, preparando el camino para la adopción de estas herramientas. Los resultados supondrán un progreso de gran importancia en el diagnóstico, prevención y tratamiento de las arritmias cardíacas: los resultados de este proyecto mejorarán la efectividad de los tratamientos y reducirán de manera significativa los costes en los diseños dispositivos eléctricos para los tratamientos cardíacos.
En curso…
