Crean un marcapasos que incorpora la variabilidad natural del corazón

Un trabajo conjunto del CONICET, la Universidad Nacional de La Plata, el Hospital Interzonal de Agudos “Prof. Rodolfo Rossi” y otras instituciones científicas aporta nuevas claves para el diagnóstico y tratamiento de distintas patologías cardíacas, como la enfermedad del nodo sinusal, diversas miocardiopatías y las arritmias.

El estudio fue publicado en la revista Frontiers in Medicine y plantea una mirada innovadora sobre el origen de la variabilidad del ritmo cardíaco, un indicador central de la salud cardiovascular.

Sistema nervioso autónomo

La investigación sostiene que el sistema nervioso autónomo aporta un estímulo basal al corazón, pero que la modulación fina de ese ritmo depende del Nodo Sinusal, una estructura microscópica ubicada en la aurícula derecha. De este modo, la variabilidad del ritmo cardíaco no reflejaría solo la acción del sistema nervioso, como se considera hasta ahora.

Desde el CONICET explican que, tradicionalmente, las fluctuaciones naturales entre latidos se interpretan como una manifestación directa del sistema nervioso autónomo, y que a partir de esa idea se diseñan las estrategias terapéuticas actuales.

“A partir de nuestro hallazgo, se abren nuevas posibilidades terapéuticas no invasivas para el abordaje de múltiples condiciones cardiológicas”, señaló Isabel Irurzun, investigadora del CONICET y líder del estudio en el Centro de Simulación Computacional para Aplicaciones Tecnológicas.

El Nodo Sinusal

El Nodo Sinusal funciona como el marcapasos natural del corazón. Está formado por un conjunto de células que generan los impulsos eléctricos responsables de iniciar cada latido. En este trabajo, junto con investigaciones previas, el equipo analizó datos de la variabilidad del ritmo cardíaco de alrededor de 1.500 personas sanas y con distintas patologías, de todas las edades.

A partir de ese análisis, los investigadores identificaron que el Nodo Sinusal presenta una estructura fractal que cambia a lo largo de la vida. “Logramos determinar los exponentes críticos de esa estructura fractal, tres valores que describen completamente su arquitectura”, explicó Irurzun.

Según detalló, esta geometría permite comprender cómo se organiza la variabilidad del ritmo cardíaco en condiciones normales.

Para la médica cardióloga y electrofisióloga Magdalena Defeo, también autora del estudio, este descubrimiento permite anticipar cómo debería evolucionar un Nodo Sinusal sano y detectar alteraciones de manera temprana.

Variabilidad natural

Sobre la base de estos resultados, el equipo de investigación avanza en el desarrollo de un nuevo tipo de marcapasos que incorpore la variabilidad del ritmo cardíaco, una característica ausente en los dispositivos disponibles en la actualidad. La invención cuenta con una patente registrada en Argentina a nombre del CONICET, la UNLP y el Ministerio de Salud bonaerense.

“Los marcapasos actuales funcionan de manera periódica y actúan a demanda. Cuando la estimulación es constante, la variabilidad se pierde, y eso es lo que buscamos evitar”, explicó Irurzun. Defeo agregó que la variabilidad mejora el gasto cardíaco y podría reducir efectos adversos como el remodelado cardíaco y el llamado síndrome de marcapasos.

En esta etapa, el ingeniero biomédico David Alejandro Jorge Tasé, becario doctoral del CONICET, trabaja en la construcción del primer prototipo capaz de reproducir la variabilidad normal del ritmo cardíaco y ofrecer opciones de programación para el médico tratante.

“Es fundamental que el electrofisiólogo pueda ajustar el dispositivo según cada paciente. La decisión de incorporar o no la variabilidad siempre será médica y basada en evidencia”, concluyó Irurzun.