Descubrimiento de la geometría oculta del corazón revolucionará la interpretación del ECG

Los electrocardiogramas (ECG) son una de las herramientas más utilizadas para diagnosticar enfermedades cardíacas, pero su precisión puede verse afectada por variaciones naturales en la anatomía cardíaca de cada individuo. La interpretación tradicional del ECG suele asumir una posición estándar del corazón, sin tener en cuenta diferencias relacionadas con el índice de masa corporal (IMC), el sexo o la hipertensión. Estas variaciones anatómicas pueden alterar significativamente las señales eléctricas captadas por los ECG, lo que puede llevar a diagnósticos erróneos.

En particular, la orientación horizontal del corazón en personas con un IMC elevado o presión arterial alta provoca cambios correspondientes en las lecturas del ECG. El desafío radica en distinguir las diferencias anatómicas normales de los primeros signos de enfermedad. Ahora, un nuevo estudio ha revelado cómo la orientación física del corazón dentro del tórax influye drásticamente en las señales eléctricas captadas en un ECG, allanando el camino para diagnósticos cardíacos más personalizados y precisos.

El estudio fue realizado por científicos del King's College London (Londres, Reino Unido) e involucró a más de 39.000 participantes del Biobanco del Reino Unido, lo que lo convierte en uno de los estudios poblacionales más grandes de su tipo. El equipo combinó imágenes cardíacas en 3D con datos de ECG para crear gemelos digitales simplificados y personalizados del corazón de cada participante. Estos modelos permitieron a los investigadores investigar cómo se alinea el eje anatómico del corazón con el eje eléctrico.

Los gemelos digitales están demostrando ser una herramienta transformadora en la investigación cardiovascular, ofreciendo la capacidad de simular y estudiar la estructura y función del corazón con una precisión notable. El estudio propuso nuevas definiciones estandarizadas para los ejes anatómicos y eléctricos basadas en su alineación en el espacio 3D. También demostró cómo los recursos biomédicos a gran escala como el Biobanco del Reino Unido respaldan el análisis detallado de la variabilidad anatómica y electrofisiológica, sentando las bases para la caracterización de la enfermedad centrada en el paciente.

El modelo reveló patrones claros que variaban según el sexo y el estado de salud. Los hombres generalmente tenían corazones orientados más horizontalmente que las mujeres, y esta diferencia anatómica se reflejó en sus lecturas de ECG. El estudio también identificó y cuantificó esta variabilidad en la población, enfatizando la importancia de reconocer las diferencias anatómicas individuales para detectar mejor los signos tempranos de afecciones como la hipertensión, anomalías en la conducción y cambios iniciales en el músculo cardíaco.

Estos hallazgos, publicados en Nature Communications, apuntan a un futuro en el que los ECG se interpretan en función de datos anatómicos personalizados, lo que reduce los errores de diagnóstico y respalda las intervenciones clínicas más específicas. Los investigadores planean continuar refinando el uso de gemelos digitales para identificar nuevos parámetros para la detección temprana de afecciones cardiovasculares y, en última instancia, proponer métodos de diagnóstico más precisos basados en la anatomía.

"La capacidad de construir modelos personalizados (es decir, gemelos digitales) del sistema cardiovascular es un área de investigación apasionante, donde esperamos encontrar nuevos parámetros que puedan brindar información más completa sobre la prevención, el diagnóstico y los riesgos de las enfermedades cardiovasculares. En este trabajo, comenzamos a explorar estas áreas inexploradas y esperamos pronto proponer nuevas formas de detectar tempranamente afecciones como los trastornos de la conducción eléctrica", afirmó el profesor Pablo Lamata del KCL, autor principal del estudio.

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King's College de Londres