Los hallazgos del estudio fueron publicados en línea en la edición del 9 de mayo de 2011, en la revista Proceedings of the [US] National Academy of Sciences. Hasta ahora, otros grupos de investigación se han concentrado principalmente en medir la activación eléctrica directamente pero de manera invasiva, por medio de electrodos de contacto, o no invasivamente pero de forma indirecta, a través de modelamiento matemático complejo basado en mediciones a distancia. “Este es un descubrimiento importante”, dijo la Dra. Elisa Konofagou, quien lideró la investigación, y es una profesora asociada de ingeniería biomédica y radiología en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Fundación Fu de la Universidad de Columbia (Nueva York, NY, EUA; www.engineering.columbia.edu). “El método que elegimos, buscar deformaciones minúsculas después de la activación eléctrica del corazón, es a la vez directa y no invasiva. Electromechanical Wave Imaging también es eminentemente translacional puesto que puede ser incorporado en la mayoría de los escáneres de ultrasonido ya disponibles en los hospitales y clínicas, y puede ser modificado con poco o ningún costo para usar nuestra tecnología”.

Usando su método EWI, el equipo de ingeniería de Columbia visualizó el corazón con ultrasonido cinco veces más rápido que la ecocardiografía estándar y “mapeó” las deformaciones locales del corazón con sus imágenes. Los investigadores luego buscaron regiones pequeñas del corazón (solo unos pocos milímetros cuadrados) y midieron cuántas de esas regiones estaban estiradas o comprimidas cada 0,002 segundos. Esto les permitió identificar precisamente en qué momento cada región del corazón empezaba a contraerse (la activación electromecánica) en las cuatro cámaras del corazón. Compararon sus mapas con la secuencia de activación eléctrica y encontraron que estaban estrechamente relacionadas, en el ritmo natural del corazón y cuando al corazón se le marcó el ritmo artificialmente.

Las arritmias ocurren cuando la secuencia de activación eléctrica en el corazón se interrumpe y se espera que su prevalencia aumente, a medida que las personas vivan más tiempo. En algunos casos, existen tratamientos efectivos. Por ejemplo, se puede colocar un marcapaso quirúrgicamente o se puede llevar un catéter a las cámaras cardiacas quemar regiones enfermas del corazón o se puede implantar un marcapasos en el corazón para “puentear” el sistema de conducción enfermo y reemplazarlo por activación eléctrica artificial. Sin embargo, los médicos no pueden decir siempre dónde hacer la ablación con un catéter o quien se beneficiará de la activación eléctrica artificial. La EWI puede ayudar a determinar de antemano cuáles pacientes se pueden beneficiar con esos tratamientos o identificar con más precisión cuáles regiones del corazón deben ser destruidas. También puede ser usada para adaptar los parámetros de tratamiento a medida que la condición del paciente evoluciona.

“Puesto que el ultrasonido es tan seguro, portátil y de costo bajo”, añadió la Dra. Konofagou, “podemos imaginar un futuro donde loa mayoría de los médicos puedan llevar un escáner de ultrasonido portátil del tamaño de un iPhone y conseguir fácilmente un mapa de la activación del corazón durante una consulta de rutina”. Su equipo ya ha empezado a visualizar pacientes con arritmias y comparar sus mediciones con el estándar de oro de la cateterización y las mediciones de electrodo sin contacto. Si este estudio es concluyente, entonces iremos a un estudio clínico más grande.

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Columbia University’s Fu Foundation School of Engineering and Applied Science