El simulador iHEART, desarrollado en el Politécnico di Milano, es un modelo matemático y computacional del corazón humano diseñado para estudiar la enfermedad de las arterias coronarias. Este simulador único integra los complejos procesos de electromecánica, hemodinámica y perfusión cardíaca en una sola plataforma, ofreciendo una precisión sin precedentes en la simulación de la función cardíaca y enfermedades relacionadas.
Uno de los aspectos innovadores de esta investigación es la aplicación del Simulador iHEART para analizar la enfermedad de las arterias coronarias, incluyendo la isquemia y el infarto agudo de miocardio. Mediante el uso de este simulador, los investigadores pueden estudiar estas enfermedades con mayor detalle y precisión, abriendo la puerta a nuevas oportunidades terapéuticas.
En colaboración con el IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano y el Hospital de Investigación Humanitas en Milán, el proyecto iHEART también desarrolló modelos matemáticos para comprender las arritmias cardíacas como la taquicardia ventricular y la fibrilación auricular. Estos modelos han permitido a los investigadores identificar factores clave en el inicio y mantenimiento de estas arritmias. Además, el uso de algoritmos cada vez más rápidos permite un análisis en tiempo real, acelerando significativamente el proceso de toma de decisiones quirúrgicas.
En colaboración con el Ospedale Sacco di Milano, el proyecto iHEART creó un modelo para guiar a los cirujanos cardíacos en la eliminación de una porción del septo interventricular para tratar la miocardiopatía obstructiva hipertrófica. Esta simulación matemática ha demostrado ser una herramienta eficaz en la fase preoperatoria, proporcionando orientación durante esta cirugía delicada.
Además, en colaboración con el Ospedale Santa Maria del Carmine en Rovereto, se desarrolló una herramienta matemática para optimizar la terapia de resincronización cardíaca. Esta herramienta reduce el tiempo de mapeo del ventrículo izquierdo, que es crucial en la implantación de un dispositivo de resincronización. Como resultado, reduce el tiempo de exposición del paciente a tratamientos invasivos y guía la colocación del catéter en la ubicación más efectiva para el paciente descompensado.
El Simulador iHEART es la culminación de años de investigación dentro del proyecto «iHEART» (Corazón Integrado). El profesor Alfio Quarteroni dirigió y coordinó este proyecto, que tenía como objetivo desarrollar el primer modelo matemático integral del corazón humano y sus enfermedades. El profesor Quarteroni recibió el Premio Lagrange del Consejo Internacional de Matemáticas Industriales y Aplicadas (ICIAM) por su trabajo, que fue presentado en la Conferencia ICIAM 2023 en Tokio.
En conclusión, el Simulador iHEART ofrece un enfoque revolucionario para estudiar y comprender las enfermedades cardíacas. Su capacidad para integrar múltiples procesos en una sola plataforma permite a los investigadores obtener una precisión biofísica sin precedentes. Con un mayor desarrollo e investigación, este simulador podría allanar el camino para terapias e intervenciones innovadoras para mejorar la vida de los pacientes con enfermedades cardíacas.
