Un artículo publicado en la revista International Journal of Hypertherm propone un protocolo más efectivo para el tratamiento de las arritmias cardíacas cuando se aplica energía de radiofrecuencia en el lugar de la arritmia por cateterismo. Una investigación que surge del Trabajo de Fin de Grado de Ingeniería Biomédica de Sergi Coderch Navarro, supervisado por Ana González Suárez y Oscar Camara, investigadores del grupo Physense de la Unidad de investigación BCN MedTech del Departamento de Tecnologías y la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF. Sergi Coderch Navarro defendió el TFG en julio del 2019 y fue finalista en los premios Gemma Rossell y Romero 2019. Actualmente, Ana González Suárez es investigadora postdoctoral en el Translational Medical Device Lab (University College Hospital Galway) dentro de la National University of Ireland Galway .
La ablación cardíaca por energía de radiofrecuencia es un procedimiento mínimamente invasivo utilizado para la eliminación de las arritmias. Se introduce un catéter por una vena o arteria de la pierna hasta llegar al lugar del corazón donde está la arritmia. Entonces, se aplica energía por la punta de un catéter para eliminar la arritmia por calentamiento de la zona. Es importante tener en cuenta que este tipo de energía no produce estimulación nerviosa ni muscular.
Aunque es un tratamiento mínimamente invasivo, durante la intervención pueden ocurrir complicaciones clínicas debidas a un calentamiento excesivo de la zona a tratar (superando temperaturas de 100 ˚C). Actualmente no hay ningún sistema en la práctica clínica que permita la predicción y detección de estas complicaciones clínicas y tampoco se sabe cuál es el protocolo óptimo de aplicación de potencia (es decir, potencia y tiempo adecuado que se aplica con el catéter para eliminar la arritmia) sin provocar el calentamiento excesivo de la zona a tratar.
Las complicaciones pueden ser importantes. Una de estas posibles complicaciones son los llamados "steam pops", burbujas de gas que se forman en el tejido cardíaco haciendo que el contenido de agua del tejido se transforme en gas. Estas burbujas gaseosas pueden llegar a estallar, perforando la pared cardíaca y resultando en la muerte del paciente.
Un modelo matemático aporta un nuevo protocolo de tratamiento más efectivo
Los protocolos actuales aplican potencia baja (20-30 W) durante tiempo largo (45-60 s), pero recientemente ha surgido un nuevo protocolo de aplicación de energía llamado high-power in short-duration (HPSD) que aplica potencias muy altas (70-90 W) en tiempos cortos (4-7s) para ver si es más seguro y efectivo, es decir si es capaz de minimizar las complicaciones clínicas pero manteniendo su eficacia para la eliminación de la arritmia.
En el TFG de Coderch Navarro se planteó la construcción de un modelo matemático tridimensional que simulara un catéter comercial empleado en la clínica para comparar la seguridad y eficacia de los protocolos convencionales en frente el nuevo protocolo HPSD. "El modelo se ha resuelto numéricamente mediante la técnica del elementos finitos (FEM, Finite Element Method). Los resultados de las simulaciones se han validado con estudios experimentales. Una vez validado el modelo, se han llevado a cabo más simulaciones por evaluar situaciones que no se pueden evaluar (o que resulta prácticamente imposible) de forma experimental, como por ejemplo, tener en cuenta diferentes posiciones del catéter sobre el tejido", explica Coderch Navarro.
Y añade el primer autor del trabajo: "Los resultados sugieren que el nuevo protocolo HPSD es más efectivo que los convencionales que se utilizan actualmente en la práctica clínica para conseguir lesiones menos profundas pero de mayor amplitud, que son las óptimas para el aislamiento de las venas pulmonares y evitar el riesgo de dañar el esófago".
Los autores concluyen que este trabajo es un primer paso que puede servir de orientación a los clínicos para saber cuál es el protocolo más adecuado, dependiendo del lugar donde se encuentre la arritmia en el corazón y de la orientación del catéter más adecuada. Aunque todavía queda mucho camino por recorrer, este es un trabajo que ha dado respuesta a uno de los temas de más actualidad en la práctica clínica de la ablación cardíaca por radiofrecuencia.
Fuente: DiCYT
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