Con el empleo de herramientas matemáticas se indaga en las particularidades no evidentes del ritmo cardíaco para reproducir mejor la dinámica de un corazón saludable.
Las afecciones cardíacas más comunes requieren la colocación de marcapasos implantables en los pacientes. Para buscar mayor precisión en los tratamientos, investigadores de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) trabajan en el análisis de las particularidades del ritmo cardíaco para mejorar la eficacia de estos dispositivos.
Con el empleo de herramientas matemáticas los científicos buscan identificar las particularidades no evidentes del ritmo cardíaco para reproducir mejor la dinámica de un corazón saludable en vistas a la mejora de los marcapasos implantables.
“Queremos incorporar la variabilidad del ritmo cardíaco a los marcapasos o dispositivos implantables. Proponemos fabricar un marcapasos que imite la variabilidad del ritmo cardíaco de un individuo sano”, explicó Magdalena Defeo, cardióloga y uno de los pilares del grupo.
Según informó la UNLP, la alta casa de estudios, el Conicet y el ministerio de Salud de la Provincia de Buenos Aires, ya solicitaron el patentamiento de la innovación.
El análisis sistemático de la variabilidad del ritmo cardíaco se inició en la universidad a principios de los 2000 en el Grupo de Sistemas Complejos del INIFTA, dependiente de la Facultad de Ciencias Exactas y del Conicet, de la mano profesionales de disciplinas como la medicina, la física, la física médica y la ingeniería.
El grupo fue variando con el tiempo, pero conservó dos integrantes fundamentales: Magdalena Defeo e Isabel Irurzun. Ambas exploraron el ritmo cardíaco a partir de herramientas propias para aprender diferentes aspectos del funcionamiento del corazón, como el efecto de la edad y el género, los indicadores tempranos de diferentes arritmias y de enfermedades particulares como el Chagas.
Parte de estas investigaciones le valieron a Defeo su doctorado en la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP, que alcanzó en 2021 en relación al mejoramiento de los marcapasos cardíacos actuales.
La cardióloga explicó que “si bien el desarrollo de los marcapasos evolucionó tecnológicamente, en el sentido de respetar lo más posible la vía de conducción y el ritmo cardíaco normal, y así reducir en gran medida efectos adversos como la pérdida de la sincronía aurículo- ventricular e incluso la aparición de arritmias, en muchos casos los efectos deletéreos de la estimulación cardíaca persisten generando, por ejemplo, cuadros de insuficiencia cardíaca”.
En esa línea, añadió: “Intentamos romper el paradigma del tipo de estimulación de los marcapasos actuales, que es periódica, por una estimulación más versátil, que le permita al corazón una mejor adaptación al medio. El objetivo principal de mi tesis fue elaborar un nuevo modelo de marcapasos que utilizara una señal no periódica, que imitara las propiedades del ritmo cardíaco normal de un individuo sano. Para ésto, debimos primero realizar investigaciones sobre la variabilidad de la frecuencia cardíaca en sujetos sanos y en pacientes portadores de marcapasos, a través del procesamiento de las señales electrocardiográficas de registros de Holter”.
En estos estudios, que fueron publicados por el equipo en la revista Plos One en 2021, el equipo de investigación analizó diferencias en el ritmo cardíaco que aparecen con la edad, como modificaciones del valor medio de la duración de los latidos (la rapidez promedio a la que late el corazón), las desviaciones respecto del valor medio y todas las medidas que se usan para cuantificarla. Otra variable tiene que ver con el sexo de los pacientes, es decir, hay diferencias en la determinación biológica de varones y muejres.
“A partir de la adolescencia, de los 12 años aproximadamente, se observan diferencias en el ritmo cardíaco según el sexo biológico. Nuevamente son cambios que ocurren a todas las escalas. Realmente cambia la composición frecuencial del ritmo cardíaco. Probablemente, las diferencias se deban a diferencias a nivel del Sistema Nervioso Central. El cerebro de la mujer es diferente al del varón”, precisaron en las investigaciones que fueron presentadas en la revista Heart Rhythm en 2022 en un trabajo firmado Defeo, Irurzun y Leopoldo Garavaglia, del Centro de Investigaciones Opticas (CiOP) dependiente de la UNLP, Conicet y Cicpba.
