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Un modelo para la aterosclerosis

La aterosclerosis es una causa de muerte frecuente en los países desarrollados. En un estudio europeo se creó un modelo informático integral para entender la patogenia de esta enfermedad y los mecanismos que intervienen en su desarrollo.
Un modelo para la aterosclerosis
Esta afección se caracteriza por el engrosamiento de la pared arterial debido a la formación de una placa por acumulación de leucocitos. De esta forma, se obstaculiza el paso de la sangre y se modifica la interacción de los hemoderivados con las arterias deformadas. A pesar de que existen diversos factores implicados en la formación de la placa de ateroma (p. ej. el colesterol), no se dispone de un modelo integral que permita observar la dinámica de la circulación sanguínea junto con la mecánica de la pared arterial.

Por ello se inició el proyecto ICOMATH (Integrated computational model framework for the study of atherosclerosis), financiado con fondos europeos, en el que se creó un modelo informático donde se integraban estos parámetros y que permitía el estudio de la formación de la aterosclerosis. Para describir los acontecimientos biológicos que desencadenaban el proceso aterogénico y su progresión, se investigó el transporte de LDL.

Se evaluó la capacidad de la fuerza de radiación acústica y la elastografía de ondas de corte de analizar el comportamiento viscoelástico de las paredes arteriales y distinguir entre arterias sanas y calcificadas. Se empleó un modelo teórico para estudiar la fuerza de radiación y generar la resolución espacial suficiente. Con este método se mejoraron considerablemente las propiedades viscoelásticas locales estimadas de la pared arterial.

En otro apartado del proyecto, se creó un modelo en 3D mediante el método de los elementos finitos (MEF) a fin de estudiar la propagación de las ondas de corte en el medio viscoelástico. Además, los algoritmos de frecuencia mejorados tuvieron en cuenta la reducción del ruido en la estimación de las propiedades viscoelásticas de las paredes arteriales. Con el mismo modelo se investigó y se estimó la evolución de la placa aterosclerótica.

En conjunto, con el modelo creado en ICOMATH se obtiene una predicción más exacta de los posibles lugares donde se pueden formar las placas de ateroma. Esto permitirá administrar un tratamiento precoz e individual así como realizar el seguimiento de los pacientes.

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Palabras clave

Aterosclerosis, modelo informático, pared arterial, LDL, MEF, medio viscoelástico, algoritmo
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