O gêmeo digital do coração ajuda a melhorar o diagnóstico e tratamento de arritmias cardíacas

Milhões de pessoas em todo o mundo vivem com arritmias cardíacas. Somente na Espanha, estima -se que mais de um milhão de cidadãos sofram com eles. Detectá -los e tratá -los com precisão continua sendo um dos grandes desafios da medicina cardiovascular.

Agora, uma equipe da Universitat Politècnica de València (UPV), pertencente ao grupo Cor-Itaca, lançou um novo método não invasivo para localizar a origem das contrações ventriculares prematuras (PVC), uma das arritmias cardíacas mais frequentes. O método combina imagens eletrocardiográficas (ECGI) com gêmeos digitais do coração, o que ajuda a melhorar a precisão com a qual o foco onde essas arritmias se originam pode ser identificado.

Hospital da Universidade Geral de Gregorio Marañón, o Spin-Off Corify Care SL, a Universidade Complutense de Madri, a Universidade Autônoma de Barcelona, ​​o Centro de Rede de Pesquisa Biomédica em Doenças Cardiovasculares (CIBERCV) e o Instituto de Engenharia Biomédica também participam do Instituto de Tecnologia (Germany). O trabalho deles foi publicado na revista Computadores em Biologia e Medicina.

Na próxima semana, a equipe COR-ITACA e a empresa Corify Care apresentarão esses resultados no Congresso EHRA 2025 (European Heart Rhythm Association).

Atualmente, a eletrocardiografia convencional (ECG) é usada para detectar contrações ventriculares prematuras (PVCs). No entanto, conforme explicado pelo grupo COR-ITACA do UPV, seus resultados podem ser limitados por diferenças anatômicas entre os pacientes.

“A imagem eletrocardiográfica oferece uma visão mais detalhada, mas também possui certas limitações para determinar com precisão o ponto exato de origem da arritmia. E é isso que alcançamos com nosso novo método”, diz Andreu Clim.

O sistema, criado pela equipe de pesquisadores e clínicos espanhóis e alemães, integra ECGI com simulações cardíacas personalizadas. “Com isso, criamos um ‘gêmeo digital’ capaz de reproduzir a atividade elétrica do miocárdio com mais fidelidade”, acrescenta María S. Guillem.

Como funciona?

Para criar o novo método, a equipe de pesquisa gerou um banco de dados de mais de 600 simulações de arritmias cardíacas usando modelos anatômicos detalhados do tronco e do coração. Usando essas simulações, eles desenvolveram um algoritmo que permite que o foco da arritmia esteja localizado com uma precisão média de 7,8 mm, em comparação com o erro mais de 30 mm registrado com o ECGI padrão, tudo de uma maneira completamente não invasiva.

Além das simulações, o novo método foi aplicado em um caso clínico real de um paciente com uma arritmia localizada na parede livre do ventrículo esquerdo. O modelo baseado no ECGI e nos gêmeos digitais alcançou uma estimativa do foco com um erro de 15,5 mm, bem abaixo do erro de 36,7 mm registrado com o ECGI convencional.

“Our method can facilitate planning interventions, such as catheter ablation, by reducing the need for invasive scans and shortening intervention times. It could be integrated as a support tool in the preoperative planning of ablations. And it would be especially useful in complex cases where other techniques are more limited, such as in arrhythmias originating in the septum or at the base of the ventricle,” adds Jorge Sánchez.

Epica+: um passo adiante no diagnóstico cardíaco

O grupo COR-ITACA no UPV está atualmente liderando um novo projeto chamado Epica+, cujo objetivo final é aplicar esse método a muito mais arritmias e aplicá-lo na prática clínica. Para fazer isso, eles integrarão imagens eletrocardiográficas (ECGI) com inteligência artificial e gêmeos digitais do coração. “A combinação dessas três tecnologias ajudará a melhorar o diagnóstico e o tratamento de arritmias cardíacas”, diz Guillem, coordenador do projeto junto com o Clim.

O projeto reúne uma equipe multidisciplinar de engenheiros, médicos e cientistas de dados, que atrairão um banco de dados de mais de 1.000 pacientes e 20.000 modelos computacionais. Ensaios clínicos envolvendo 144 pacientes validarão a tecnologia com o objetivo de dobrar as taxas de sucesso do tratamento e reduzir os custos.

“O EPICA+ representa um marco significativo na pesquisa espanhola. Este projeto não apenas aborda um dos maiores desafios da medicina cardiovascular, mas também destaca o impacto que a integração de tecnologias avançadas, como inteligência artificial e modelagem computacional, pode ter na melhoria da assistência médica”, diz Guillem.