Optimizan las terapias de implantación de dispositivos en pacientes con fibrilación auricular y alto riesgo de ictus

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Una investigación de la UPF optimiza las terapias de implantación de dispositivos en pacientes con fibrilación auricular y alto riesgo de ictus

Parte de un Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Biomédica de Ainhoa M. Aguado, primera autora del artículo, que ha trabajado bajo la dirección de Oscar Camara dentro del grupo Physense y que han publicado en la revista Frontiers in Physiology este mes de marzo.

30.04.2019

Según revelan los estudios clínicos, alrededor de un tercio de los pacientes con fibrilación auricular sufrirán un ictus durante su vida. Entre el 70 y el 90% de estos accidentes cerebrovasculares son a causa de un trombo formado en el apéndice auricular izquierdo del corazón, también llamado orejuela izquierda.

Cuando la prescripción de anticoagulantes orales está contraindicada, a menudo se implanta a los pacientes un dispositivo de oclusión de la orejuela izquierda (LAAO, siglas en inglés de Left Atrial Appendage Occlusion) para evitar que el flujo de sangre entre en el apéndice auricular izquierdo. Pero esta estrategia no está exenta de problemas y muchas veces el éxito del dispositivo depende de la experiencia de los clínicos. Incluso, una implantación puede generar trombos sanguíneos fuera del dispositivo que finalmente puede conducir a un ictus si no se trata.

El objetivo de un estudio publicado en marzo en Frontiers in Psysiology fue desarrollar herramientas basadas en modelos biofísicos e interfaces interactivas para optimizar las terapias de dispositivos LAAO. Un estudio liderado por Oscar Camara, miembro del Grupo de Investigación Physense, que forma parte de la Unidad BCN MedTech en el Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF. “Una investigación que resume el buen trabajo de nuestro equipo en los últimos tres años y que forma parte del Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Biomédica de Ainhoa M. Aguado, primera autora del estudio”, explica Camara.

Grupo PhySense Sensing in Physiology and Biomedicine

VIDAA, una plataforma virtual interactiva de implantación virtual 3D

Para obtener las configuraciones del dispositivo LAAO más adecuadas para una determinada morfología de la orejuela izquierda cardíaca de un paciente, los investigadores crearon una plataforma virtual interactiva de implantación virtual 3D llamada VIDAA. A partir de las características de la forma del apéndice del paciente, los investigadores calcularon el dispositivo LAAO más prometedor.

Gracias a la combinación de la plataforma VIDAA y a las simulaciones computacionales se han podido identificar las configuraciones de los dispositivos LAAO asociadas a un menor riesgo de formación de trombos

Con los datos geométricos y anatómicos del apéndice auricular izquierdo del paciente, conjuntamente con el dispositivo ad hoc más adecuado para él, se construyeron mallas volumétricas para ejecutar simulaciones computacionales de dinámica de fluidos. Con ello los investigadores pudieron evaluar los patrones de flujo sanguíneo estimados tras la implantación del dispositivo.

De este modo, gracias a la combinación de la plataforma VIDAA y a las simulaciones computacionales se han podido identificar las configuraciones de los dispositivos LAAO asociadas a un menor riesgo de formación de trombos y también se ha puesto de manifiesto que el posicionamiento del dispositivo es un elemento clave en la creación de regiones con flujos sanguíneos turbulentos tras la implantación.

Como indican los autores: “Nuestros resultados demuestran la posibilidad de optimizar la configuración de la terapia LAAO, antes de la implantación y durante la planificación, gracias a herramientas de modelado que contribuyen a reducir el riesgo de formación de trombos después del tratamiento”

Este trabajo ha sido liderado por Oscar Camara con la participación de su equipo, miembros del Grupo de Investigación Physense, del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de la UPF, conjuntamente con investigadores de la División de Cardiología Intervencionista del Hospital de la Santa Cruz y San Pablo de la Universidad Autónoma de Barcelona y del Departamento de Cardiología del Hospital Clínico de Barcelona de la Universidad de Barcelona. Igualmente, ha habido participación internacional de la Unidad de Arritmias, del Departamento de Cardiología del Centro Cardiovascular Aalst de Bélgica.

Este trabajo contó con el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad español en el marco de las Unidades de Excelencia María de Maeztu (MDM-2.015-0502) y del Programa Retos I + D (DPI2015-71640-R).

Trabajo de referencia:

Ainhoa M. Aguado , Andy L. Olivares , Carlos Yagüe , Etelvino Silva , Marta Nuñez-García , Álvaro Fernandez-Quilez , Jordi Mill , Ibai Genua , Dabit Arzamendi , Tom De Potter , Xavier Freixa and Oscar Camara (2019), “In silico Optimization of Left Atrial Appendage Occluder Implantation Using Interactive and Modeling Tools”, Frontiers in Physiology, 22 de marzo, doi: 10.3389/fphys.2019.00237

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