Gemelo cardíaco del corazón mejora el diagnóstico y tratamiento de arritmias cardíacas

Millones de personas en todo el mundo padecen arritmias cardíacas. Tradicionalmente, la electrocardiografía (ECG) se ha utilizado para detectar las contracciones ventriculares prematuras (CVP), uno de los tipos más comunes de arritmias. Sin embargo, la precisión de este método puede verse limitada por las variaciones anatómicas entre los pacientes. Identificar y tratar con exactitud las arritmias cardíacas sigue siendo uno de los mayores desafíos en la medicina cardiovascular. Ahora, una colaboración entre investigadores y médicos españoles y alemanes ha introducido una nueva técnica no invasiva para determinar el origen de las CVP. Este innovador método combina la imagen electrocardiográfica (ECGI) con gemelos digitales del corazón, mejorando significativamente la precisión con la que se puede identificar el origen de estas arritmias.

Desarrollado por investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV; Valencia, España), pertenecientes al grupo COR-ITACA, el sistema integra ECGI con simulaciones personalizadas del corazón. Para desarrollar el nuevo enfoque, el equipo de investigación construyó una base de datos completa con más de 600 simulaciones de arritmias cardíacas, utilizando modelos anatómicos detallados tanto del torso como del corazón. A partir de estas simulaciones, desarrollaron un algoritmo que identifica con precisión el foco de la arritmia, logrando una precisión promedio de 7,8 mm, una mejora significativa sobre el error de más de 30 mm observado típicamente con ECGI convencional, todo ello de manera no invasiva. Además, el método se aplicó a un caso clínico real que involucraba a un paciente con una arritmia localizada en la pared libre del ventrículo izquierdo. Publicado en Computers in Biology and Medicine, el estudio demostró que el modelo basado en ECGI combinado con gemelos digitales redujo el error de estimación del foco a 15,5 mm, muy por debajo del error de 36,7 mm encontrado con ECGI estándar.

Estos resultados se presentaron en el Congreso EHRA 2025 (Asociación Europea del Ritmo Cardíaco), uno de los eventos más destacados de Europa sobre arritmias cardíacas, celebrado en Viena. El grupo COR-ITACA de la UPV lidera ahora un nuevo proyecto, EPICA+, cuyo objetivo es expandir este método para abordar un espectro más amplio de arritmias e implementarlo en la práctica clínica. El proyecto integrará la ECGI con inteligencia artificial (IA) y gemelos cardíacos digitales, reuniendo a un equipo multidisciplinar de ingenieros, médicos y científicos de datos. El equipo utilizará una base de datos de más de 1.000 pacientes y 20.000 modelos computacionales, con ensayos clínicos en 144 pacientes para validar la tecnología. El objetivo del proyecto EPICA+ es mejorar las tasas de éxito del tratamiento y reducir los costes mejorando la precisión del diagnóstico y el tratamiento de las arritmias.

"Nuestro método puede facilitar la planificación de intervenciones, como la ablación con catéter, al reducir la necesidad de exploraciones invasivas y acortar los tiempos de intervención", afirmó el investigador Jorge Sánchez. "Podría integrarse como herramienta de apoyo en la planificación preoperatoria de ablaciones. Y resultaría especialmente útil en casos complejos donde otras técnicas son más limitadas, como en arritmias originadas en el septo o en la base del ventrículo".

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Universidad Politécnica de Valencia