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Multiscale investigation of drug - implantable cardioverter defibrillator interactions for antiarrhythmic therapy

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Nuevos enfoques para el tratamiento antiarrítmico

La muerte súbita cardíaca (MSC), causada generalmente por una arritmia, puede evitarse con los desfibriladores automáticos implantables (DAI). En un proyecto financiado con fondos europeos se estudiaron las interacciones de los fármacos antiarrítmicos con los DAI y la isquemia.

Salud

Los medicamentos contra la arritmia interfieren con la actividad del canal iónico y pueden causar cardiotoxicidad y arritmias ventriculares, lo que aumenta el uso de DAI. Además, estos mismos fármacos pueden provocar cambios morfológicos presentes en el electrocardiograma que interfieren con la actividad del DAI. Como la mayoría de las MSC tratadas con DAI tienen como causa la isquemia o las coronariopatías, es necesario investigar las interacciones entre fármacos, DAI e isquemia a fin de ofrecer un tratamiento adecuado. El objetivo del proyecto CARDIODEF (Multiscale investigation of drug - implantable cardioverter defibrillator interactions for antiarrhythmic therapy), financiado con fondos europeos, consiste en realizar esta investigación. El proyecto multidisciplinario de dos años de duración combinó modelado y simulación con el procesado de señales de electrocardiográficas (ECG) con el propósito de elucidar la intercomunicación entre isquemia, fármacos antiarrítmicos y DAI. En CARDIODEF se desarrollaron modelos informáticos de electrofisiología ventricular humana para simular los efectos de los fármacos antiarrítmicos de clase I y III en condiciones isquémicas y no isquémicas. Se estudiaron las variaciones interindividuales de la respuesta de los ventrículos humanos a la isquemia miocárdica aguda. También se identificó la variabilidad de los mecanismos más importantes durante la isquemia, que pueden provocar arritmias a escala celular individual. Los modelos informáticos facilitaron el estudio del papel las subunidades de inactivación del canal de sodio, que se ven afectadas por los fármacos antiarrítmicos de clase I. El conjunto de datos (clínicos y procedentes de los modelos) sugirió que la disponibilidad del canal de sodio desempeña un papel importante en la dinámica de la isquemia aguda. Se investigaron los mecanismos de los fármacos antiarrítmicos de clase III durante la isquemia regional en simulaciones de ventrículo humano completo. Los resultados mostraron que los efectos antiarrítmicos de los fármacos de clase III se basaron en una repolarización prolongada, especialmente en tejido sano. En mayores dosis, predominaron los mecanismos proarrítmicos. Además, en CARDIODEF se evaluó un marcador de ECG novedoso para predecir el riesgo de arritmia tras la administración de un medicamento antiarrítmico, el sotalol. A partir de un ECG de superficie se cuantificó el aumento de la dispersión de la restitución asociado a un mayor riesgo de arritmia. En conjunto, los resultados del proyecto respaldan la necesidad de una evaluación de la seguridad y la eficacia de los fármacos antiarrítmicos según su dosis en pacientes con cardiopatías coronarias.

Palabras clave

Antiarrítmico, arritmias, desfibriladores automáticos implantables, isquemia, cardiopatía

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