¿Qué sucedería si los ataques cardíacos silenciosos pudieran diagnosticarse en el hogar?

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Cada 40 segundos, alguien en los Estados Unidos sufre un ataque cardíaco 805,000 estadounidenses al año. Para el 75 por ciento de esas personas, es su primer ataque cardíaco, lo que dificulta actuar rápidamente en respuesta a los síntomas. Al mismo tiempo, los ataques cardíacos silenciosos (SMI, por sus siglas en inglés) representan el 45 por ciento de los ataques cardíacos, lo que significa que una gran cantidad de pacientes con ataques cardíacos confundirán un ataque cardíaco con un caso de indigestión o incluso gripe.

Mejorar el diagnóstico y la detección de ataques cardíacos, especialmente en el caso de un SMI, es crucial para reducir los riesgos para la salud a largo plazo, los gastos de atención médica y las tasas de morbilidad. Niema Pahlevan, profesora asistente en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de USC Viterbi, está creando un nuevo enfoque que permitirá que los pacientes reciban tratamiento antes y que los hospitales también diagnostiquen los síntomas antes.

Usando mecánica de fluidos y aplicaciones matemáticas, Pahlevan, quien también ocupa un cargo docente conjunto en la División de Medicina Cardiovascular de la Facultad de Medicina Keck de la USC, dijo que se pueden detectar biomarcadores relacionados con cambios en la hemodinámica y la dinámica de fluidos dentro de las venas, el corazón y las arterias que ayudan a medir qué tan bien está el corazón laboral. «Estamos desarrollando un sistema de monitoreo que usa estos marcadores, pero de una manera no invasiva y muy económica», dijo.

«Podemos usar un iPhone o una plataforma similar para realizar el monitoreo y visualizar un dispositivo que funcionaría como una prueba casera de azúcar en la sangre», dijo. De hecho, Pahlevan ya ha desarrollado un dispositivo de monitoreo cardíaco basado en teléfonos inteligentes. Ahora está trabajando para acelerar la ciencia detrás de él para que el dispositivo sea más fácil de implementar con precisión.

El dispositivo funciona midiendo las vibraciones producidas por los cambios en la hemodinámica desde el exterior, por ejemplo, la superficie de su cuello, a lo largo de la carótida. arterial.

«Una buena parte de los pacientes con insuficiencia cardíaca no se diagnostican rápidamente. Además, si acuden al hospital o a la clínica, a menudo se les da de alta demasiado pronto, lo que resulta en una rehospitalización temprana». dijo Pahlevan. Una herramienta de diagnóstico y seguimiento que ayuda a determinar si las personas están experimentando un evento cardíaco o si están al borde de uno podría salvar vidas. Al prevenir las hospitalizaciones repetidas, también puede ayudar a ahorrar tiempo y dinero a los hospitales, a Medicare y a las personas, dijo.

«Cada año se desperdician aproximadamente ocho mil millones de dólares en hospitalizaciones innecesarias de pacientes cardíacos. Entonces, volver a abordar las piezas económicas y de salud de la atención de este tipo de pacientes en un solo dispositivo», dijo Pahlevan.

Pahlevan recibió un premio de desarrollo profesional de la American Heart Association (AHA) de tres años en apoyo de este trabajar. Pahlevan llevará a cabo la parte clínica del estudio en el laboratorio de cateterismo cardíaco del Dr. Ray Matthews (profesor de medicina clínica en Keck). La parte preclínica de este proyecto se llevará a cabo en el laboratorio de animales del Dr. Robert Kloner (el Dr. Kloner es profesor de medicina y director científico y director científico del Instituto Cardiovascular del Instituto Médico Huntington en Pasadena).

¿Cómo se diagnostica un ataque cardíaco?

Un ataque cardíaco «clásico» se manifiesta con síntomas como dolor en el brazo y el pecho, náuseas y dificultad para respirar. Sin embargo, no todos los síntomas son iguales, particularmente en el caso de SMI. Cuando se produce un infarto de miocardio silencioso, a veces ni siquiera un electrocardiograma puede detectarlo.

Con este fin, Pahlevan y su equipo están desarrollando biomarcadores que les permiten medir el índice hemodinámico denominado ventrículo izquierdo y Presión diastólica (LVEDP)un indicador clave de la salud del corazón.

«Cuando la LVEDP aumenta, sabemos que es hora de intervenir. Pero dado que la LVEDP refleja la presión dentro del corazón al final de la fase diastólica, en otras palabras , la presión dentro de la cámara cerrada, la única forma de medirla es colocar un catéter a través de la ingle (arteria femoral) o la muñeca (arteria radial), que es un procedimiento altamente invasivo», dijo Pahlevan.

«En cambio, hemos tratado de medir esta presión de forma no invasiva usando dispositivos económicos, digamos de menos de $100, que pueden funcionar con plataformas existentes, como un iPhone». Por el contrario, una resonancia magnética, que utiliza imanes potentes y ondas de radio para generar imágenes del corazón mientras late, puede costar en promedio $2500 por cada exploración cardíaca.

La aorta es la arteria principal que sale del corazón. . Las ondas de presión y flujo que entran en otra vasculatura crean reflejos de ondas, dijo Pahlevan. «Estas ondas transportan energía e información. Lo que estamos haciendo es tratar de comprender la dinámica de esta onda y desarrollar herramientas matemáticas para extraer información de estas ondas».

Cuando las ondas se propagan dentro de los vasos, las paredes del vaso se distienden, vibraciones imponentes hacia la superficie de la piel. El dispositivo y la App para iPhone que han diseñado Pahlevan y sus colaboradores medirá esta vibración y, a partir de ella, hará una lectura de la presión dentro del corazón.

Time to Balloon

Uno de los temas principales y más importantes en la tasa de supervivencia de los pacientes de ataque cardiaco es lo que se conoce como el «tiempo para inflarse», dijo Pahlevan. Esto mide el tiempo que tarda un paciente en abrir los vasos del corazón (arterias coronarias) una vez que llega al hospital. Sin embargo, dijo Pahlevan, ahora un área importante de enfoque es «desde el síntoma hasta la puerta».

En el caso de un caso «clásico» de insuficiencia cardíaca en el que están presentes signos esperados como dolor en el pecho y el brazo, los pacientes todavía tienden a esperar demasiado para llamar al 911 y buscar tratamiento. Mientras tanto, en el caso de SMI, los síntomas pueden malinterpretarse fácilmente, especialmente en pacientes más jóvenes.

Según la American Heart Association, por cada minuto que una persona espera entre el momento en que siente los síntomas y el momento en que recibe tratamiento , las células del corazón podrían estar muriendo irreversiblemente. «La primera hora después de que un paciente siente los síntomas es crucial para revivir al paciente y producir un resultado positivo a largo plazo», dijo Pahlevan.

Pahlevan dijo que el dispositivo que están desarrollando ha mostrado resultados preliminares que demuestran que mide la eyección fracción del corazónel porcentaje de sangre que sale de su corazón cada vez que se contrae con más precisión que un ecocardiograma y un buen competidor de menor costo para una resonancia magnética.

«Este dispositivo de monitoreo puede hacer que la atención médica sea más accesible y asequible para una población más amplia , al mismo tiempo que reduce la tasa de mortalidad de los pacientes con ataque cardiaco y mejora sus resultados», aseguró Pahlevan.

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