Programa del congreso

La arritmia conocida como Torsade de Pointes (TdP) es una arritmia taquicárdica ventricular polimorfa potencialmente mortal, cuyos efectos se relacionan con un aumento del riesgo de sufrir fibrilación ventricular, derivando en una posible muerte súbita. Esta arritmia ha sido previamente asociada a fármacos, y con el fin de mejorar la evaluación del riesgo de TdP de estos, surgió la iniciativa Comprehensive In Vitro Proarrhythmia Assay (CiPA), que promueve el uso de simulaciones computacionales. Este estudio tiene como objetivo analizar la vulnerabilidad a TdP en hombres y mujeres, empleando simulaciones computacionales a distintos niveles. Inicialmente, se analizaron los efectos de los 28 fármacos CiPA mediante el modelo de bloqueo de poro simple, simulando los efectos a diez veces la concentración terapéutica (EFTPC) en dos poblaciones calibradas de 300 modelos celulares (hombre y mujer). A partir de estos resultados, se seleccionaron dos compuestos representativos de distinto nivel de riesgo para ser evaluados en simulaciones tridimensionales de una geometría biventricular humana. El análisis computacional permitió observar la capacidad de los modelos actuales para reproducir la respuesta electrofisiológica diferencial de los fármacos, así como su potencial arritmogénico. En particular, se observó una mayor susceptibilidad a TdP en los modelos femeninos, en concordancia con la evidencia clínica reportada en la literatura.

La fibrilación auricular (FA) constituye un reto clínico creciente, donde la modelización computacional se ha consolidado como una herramienta clave para comprender sus mecanismos y avanzar hacia terapias personalizadas. En este trabajo empleamos una cohorte virtual formada por 10 geometrías bi-auriculares para evaluar cómo diferentes estrategias de modelización de la infiltración fibrótica condicionan la vulnerabilidad a la FA. Para ello, desarrollamos un método capaz de generar patrones fibróticos alineados con la orientación de las fibras miocárdicas e incorporamos el remodelado mediado por TGF-β1 en el modelo auricular de Koivumäki, con el fin de reproducir cambios estructurales y eléctricos.

Se realizaron 200 simulaciones variando focos de estimulación y condiciones de fibrosis. En ausencia de fibrosis, la inducción de FA solo ocurrió en el 22% de los casos, lo que subraya el papel fundamental del remodelado fibrótico. El modelo de desacoplamiento con remodelado iónico (D+RI) ofreció tasas de arritmia del ~46% sin necesidad de ajustes adicionales. En contraste, el modelo incremento anisotrópico con remodelado iónico (IA+RI) necesitó modificaciones en la difusión para alcanzar ~26%, mientras que el modelo de desacoplamiento (D) aislado resultó en inducibilidades más elevadas (~60%). La estimulación auricular izquierda, especialmente próxima a las venas pulmonares derechas, mostró la mayor capacidad arritmogénica (~67%), en comparación con focos auriculares derechos.

En conjunto, estos resultados ponen de relieve la relevancia de la representación de la fibrosis y del lugar de estimulación en la modelización de la FA, y consolidan el enfoque D+RI como un candidato sólido para simulaciones personalizadas.

La fibrilación auricular (FA) constituye la arritmia cardíaca más frecuente, y su tratamiento mediante ablación continúa mostrando resultados variables entre pacientes. En este trabajo se presenta una metodología de simulación personalizada ajustada a datos clínicos, con el objetivo de mejorar la comprensión del sustrato eléctrico auricular y apoyar la toma de decisiones clínicas.

Se analizaron señales de mapeo electroanatómico de alta densidad registradas durante un protocolo de triple extraestímulo, capaz de revelar alteraciones en la conducción del tejido auricular. Los datos de tomografía computarizada se emplearon para construir modelos auriculares tridimensionales específicos de paciente, en los que se realizaron simulaciones electrofisiológicas ajustadas para reproducir los mapas de activación local (LAT) clínicos. Dichas simulaciones incluyeron la adaptación de propiedades de propagación tisular y del remodelado eléctrico, con el fin de reproducir distintos niveles de progresión de la enfermedad.

La metodología permitió reproducir tanto la variabilidad interindividual como la variabilidad regional en las condiciones de propagación auricular durante los triple extraestímulos. Los mapas simulados de LAT reprodujeron los datos clínicos con una desviación media de 23,4 ms, mostrando mayor precisión en pacientes con menor heterogeneidad entre mapas LAT.

Introducción: La cardiotoxicidad inducida por antraciclinas, como la doxorrubicina (DOX), representa una complicación relevante en pacientes oncológicos. Aunque sus efectos sobre la función sistólica están bien documentados, su impacto sobre la propagación eléctrica y el riesgo arrítmico permanece infraexplorado. Objetivo: Evaluar el efecto de la fibrosis inducida por DOX sobre la conducción ventricular y la susceptibilidad a reentrada mediante simulaciones eléctricas personalizadas. Métodos: Se desarrolló un modelo computacional tridimensional del ventrículo izquierdo a partir de imágenes LGE-MRI. La fibrosis se incorporó como regiones con velocidad de conducción reducida, y se aplicaron protocolos cínicos de estimulación. Las simulaciones se resolvieron mediante un método Lattice-Boltzmann optimizado para GPU. Resultados: Se identificó un umbral crítico de reducción del coeficiente de difusión (−30 %) a partir del cual se generaron circuitos de reentrada sostenida. Este efecto emergió sin necesidad de cicatriz densa ni bloqueo estructural, destacando el papel arritmogénico de la fibrosis difusa asociada a DOX. Conclusión: La remodelación eléctrica inducida por DOX puede crear un sustrato funcionalmente vulnerable a arritmias ventriculares. La simulación personalizada constituye una herramienta prometedora para la evaluación precoz del riesgo arrítmico en pacientes con exposición a quimioterapia cardiotóxica.

La evaluación de la cardiotoxicidad de fármacos es un aspecto clave en la farmacovigilancia. En la última década se ha generalizado el uso de modelos computacionales para tal fin. La elección del tipo de modelo a utilizar es relevante, pues el coste computacional de diferentes tipos de simulaciones es muy diverso. En este estudio se ha comparado la capacidad predictiva de las simulaciones en célula miocárdica aislada (0D) y en fibra ventricular (1D) utilizando el modelo de O’Hara. Para ello, se evaluaron 95 fármacos en células aisladas de endocardio, midmiocardio y epicardio, así como en una fibra cardíaca heterogénea, utilizando el modelo de poro simple. Las simulaciones consideraron el sexo biológico del paciente. Los resultados muestran que ambos enfoques presentan una alta concordancia en la clasificación del riesgo, con porcentajes de acierto superiores al 94% en el modelo 0D en relación al 1D. La correlación entre los biomarcadores de ambos tipos de simulación fue superior a 0.85 en todos los casos. En comparación con la categorización de CredibleMeds, la simulación de célula midmiocárdica aislada ofreció la mayor precisión (66.3%), además de ser la única capaz de predecir la aparición de post-despolarizaciones tempranas. En conclusión, las simulaciones de célula midmiocárdica aislada constituyen una herramienta eficiente y precisa para predecir la cardiotoxicidad inducida por fármacos. Este enfoque reduce significativamente el coste computacional respecto a modelos de tejido, sin comprometer la fiabilidad de la predicción.

Este estudio aborda el modelado y simulación de la electrofisiología cardíaca pediátrica. Debido a la escasez de datos clínicos en niños, se optó por adaptar el modelo celular de O’Hara-Rudy utilizando datos experimentales de conductancias iónicas específicas por edad y se validó en simulaciones 0D y 3D con geometrías realistas de pacientes pediátricos. Los resultados de las simulaciones celulares 0D arrojaron valores de la duración del potencial de acción al 90% de repolarización (APD90) un 23% más largo en niños que en adultos (325 ms vs. 263 ms), concordando con la literatura. En las simulaciones 3D, se generaron ECGs personalizados para un lactante (5 meses) y un adolescente-adulto (16 años), comparándolos con sus registros clínicos. Aunque se observaron similitudes en morfologías de ondas, hubo discrepancias en algunas derivaciones. Los resultados muestran que el QT simulado en el lactante fue 30 ms más largo que en el modelo adulto, lo que podría aumentar el riesgo de arritmias. Este trabajo muestra la necesidad de disponer de modelos computacionales que reflejen de forma realista las edades pediátricas con el objetivo a futuro de estudiar terapias antiarrítmicas in silico, reduciendo así la dependencia de extrapolaciones de datos obtenidos en modelos y experimentos realizados en adultos.