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Un corazón, una solución

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Un corazón, una solución

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Las enfermedades cardíacas amenzan a niños y adultos. Las tecnologías más avanzadas permiten llegar hasta el último rincón del corazón. Aunque los escáneres no bastan para obtener todos los datos médicos necesarios. Por ello un grupo de científicos europeos trabaja en la concepción de un modelo de corazón en tres dimensiones adaptado a cada paciente.

Jack y sus padres viven al este de Inglaterra. Van con regularidad a Londres, intentan aprovechar al máximo estas visitas motivadas por los secretos que guarda el corazoncito de Jack.

Sarah Jones, madre de Jack: “Comprendimos que había un problema cuando estaba embarazada de 28 semanas. Los médicos nos dijeron que la hypoplasia de la parte izquierda de su corazón era muy compleja y necesitaba un tratamiento paliativo en tres fases. Fue un duro golpe para nosotros.”

Jack ha pasado tres operaciones. Los chequeos periódicos se han convertido en una rutina. El doctor Razavi del Evelina Children’s Hospital vigila la evolución de Jack con aparatos muy sofisticados.

Jack Riley: “Cuando me coloca la sonda, es como si no tuviera nada que hacer, me relaja mucho. Escucho bum bum bum. No sé como ocurre.” .

La ecografía permite obtener una imagen del corazón en tiempo real. Con la ecocardiografía se logran numerosas informaciones que permiten a los médicos comprender el estado en el que se encuentra el sistema cardiovascular del paciente. En el caso de Jack, dada la gravedad de su situación, este aparato es vital.

Reza Razavi, Head of Division of Imaging Sciences, King’s College London: “Uno de cada cien niños tiene problemas cardíacos congénitos, y claro está, las enfermedades cardíacas son muy corrientes. Son la principal causa de mortalidad en el mundo occidental y pronto lo será en los países en vías de desarrollo.”

A pesar de su utilidad, las ecocardiografías y las otras técnicas de imagen médica tienen sus límites. Superarlos es el principal reto de los proyectos de investigación europeos en los que participa este hospital.

Hannah Bellsham-Revell, Clinical research fellow in pediatric cardiology, Rayne Institute: “El modelo que aparece en pantalla no es sólo una imagen. Podemos apreciar el grosor de los vasos sanguíneos y cómo todo está interconectado, aunque no nos dice como bate el corazón en un caso determinado.
Esperamos desarrollar un modelo que incluya no sólo datos anatómicos sino, también, informaciones sobre cómo se contrae el corazón. Esto nos permitirá prever cuál de esos corazones será proclive a tener problemas, y así someter esos modelos virtuales a las diferentes medicaciones en vez de probarlas en niños.”

Reza Razavi, Head of Division of Imaging Sciences, King’s College London: “Nos gustaría tener más información, qué va a pasar tras el tratamiento, si conlleva problemas al administrarlo al paciente, si será caro. Esto es esencial si queremos estar seguros de su eficacia. Por el momento, los modelos informáticos son muy polivalentes, nos permiten probar los tratamientos y valorar los resultados sin que tengamos que hacer pruebas en pacientes. Todo es virtual, en un ordenador.”

Para ser lo más realista posible, un modelo debería integrar todas las informaciones médicas pertinentes. Pero, ¿cómo se recolectan esos datos?

Jürgen Weese, Research fellow in cardiovascular interventional solutions, Philips Research: “Utilizamos diferentes escáneres que permiten obtener imágenes del corazón. Este utiliza los campos magnéticos. Su particularidad es que recoge información sobre cómo bate el corazón, las propiedades de los tejidos del músculo cardíaco y podemos, también, observar el flujo sanguíneo del corazón.”

Los escáneres médicos producen multitud de imágenes digitales de partes minúsculas del corazón. Con un programa informático apropiado es fácil ensamblar todas esas muestras para obtener un objeto en tres dimensiones. Los escáneres más avanzados permiten obtener todo esto apretando un sólo botón.

Jürgen Weese: “Lo que están viendo es un escáner tomográfico. Utiliza los rayos X para obtener una imagen del corazón. Realizamos diferentes tomas teniendo en cuenta varios ángulos para componer una imagen en tres dimensiones. La ventaja de este escáner es que el resultado es una imagen con una gran resolución, podemos ver hasta el mínimo detalle de las arterias coronarias.”

Para pasar de la visualización al modelado, los datos obtenidos por los escáneres deben ser interpretados por un ordenador. Los algoritmos son desarrollados en el Instituto tecnológico de Eindhoven.
Cada corazón es único, así que el programa informático estudia su particularidad, cartografía con precisión el órgano del paciente. Aunque, por el momento, sólo es un programa piloto.

Jürgen Weese : “Esta tecnología permite, a partir de imágenes, extraer la figura geométrica, aunque no podemos predecir cómo se comportará el corazón si cambiamos los datos, cómo reaccionará el corazón, por ejemplo, durante una terapia, cómo ésta incidirá en el ritmo del flujo sanguíneo. Para saberlo necesitamos basarnos en otros modelos que pueden describir la biofísica de las diferentes partes del corazón. Estos modelos nos ayudarán a predecir la reacción del corazón a una terapia, y así poder aplicar el tratamiento adecuado.”

Varios ingenieros trabajan en este proyecto de investigación europeo. Por resumir de alguna manera, el corazón funciona como una especie de bomba. Su cartografía geométrica son las entrañas de una máquina muy compleja. Los científicos saben ya cómo poner a prueba máquinas y objetos artificiales a partir de simulaciones informáticas.

Nic Smith, Professor of Computational Physiology, University of Oxford: “Esas técnicas han sido utilizadas para analizar puentes u otras construcciones en los años 50, 60 y 70, en esta época el cálculo comenzaba a aplicarse, también, al espacio aéreo, a la concepción de aviones. Hoy esas mismas técnicas son aplicadas a los problemás más complejos que existen en campos como la biología, la física y la medicina.”

Este corazón virtual funciona como un verdadero prototipo. Muestra, por ejemplo, los elementos que no funcionan con eficacia. Permite, también, estudiar la propagación de una onda eléctrica en un corazón antes de que se le implante un marcapasos.

Nic Smith: “Lo que vamos a obtener es la posibilidad de predecir el comportamiento del paciente frente a una terapia y seleccionar los pacientes en función de su anatomía para así orientarles hacia una terapia apropiada.
Creo que podremos pasar de una medicina que avanza en la práctica, a través de ensayos y errores, a una medicina basada en una ciencia que calibrará con antelación cuáles son los mecanismos del cuerpo.”

Hacen falta aún varios años de investigación para que el corazón virtual se convierta en un diagnóstico fidedigno. Por ahora, es sólo una esperanza para aquellos que más lo necesitan.

Reza Razavi : “Los niños como Jack evolucionan bien mientras son pequeños, pero cuando maduran corren el riesgo de sufrir complicaciones, y su esperanza de vida suele ser menor que la del resto de la población.
Nosotros hacemos todo lo que podemos para encontrar nuevos métodos que mejoren la calidad y esperanza de vida de estas personas, ese proyecto contribuye a ello.”

Jack Riley: “Quiero ser doctor cuando sea grande. Es muy divertido, puedes ver el corazón de la gente!”

www.euheart.eu