Investigación argentina: qué es el nodo sinusal y por qué podría cambiar el abordaje de enfermedades cardíacas
Una investigación del Conicet, la UNLP y el Hospital Rossi revela una función desconocida del nodo sinusal
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LA NACIONAlejandro Horvat
Un nuevo estudio aportó evidencia sobre el rol clave de una pequeña estructura del corazón, el nodo sinusal, en la regulación de la variabilidad del ritmo cardíaco. Este concepto se refiere a algo simple: que el corazón no late como un reloj perfecto, sino que el tiempo entre un latido y el siguiente cambia levemente de manera constante, incluso cuando la persona está en reposo. El trabajo propone un cambio en la forma de entender cómo se controla el ritmo del corazón y abre el camino al desarrollo de dispositivos de estimulación más avanzados, entre ellos un nuevo marcapasos argentino que ya cuenta con una patente. La investigación fue liderada por investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) junto a especialistas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), del Hospital Interzonal de Agudos Prof. Rodolfo Rossi y de otras instituciones.
La variabilidad del ritmo cardíaco se refiere a las pequeñas fluctuaciones que se producen, de manera natural, entre un latido y el siguiente. Durante décadas, la comunidad médica interpretó que esas variaciones reflejaban casi exclusivamente la acción del sistema nervioso autónomo, responsable de acelerar o desacelerar el corazón según las demandas del organismo. En función de esa mirada, buena parte de las herramientas diagnósticas y de las estrategias terapéuticas se diseñaron para modular ese sistema.
Sin embargo, a partir del análisis de datos de miles de personas, sanas y con distintas patologías, de todas las edades, el nuevo trabajo plantea una hipótesis diferente: el sistema nervioso autónomo provee un estímulo basal, pero el nodo sinusal lo modula y define, en última instancia, cómo varía el ritmo cardíaco. El estudio fue publicado en la revista científica Frontiers in Medicine y abre nuevas perspectivas para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades cardíacas como las arritmias, las miocardiopatías y la enfermedad del nodo sinusal.
“Muchos procedimientos, protocolos y tratamientos se desarrollaron pensando solamente en el sistema nervioso autónomo”, explica Isabel Irurzun, investigadora del Conicet y líder del estudio. “Nuestros resultados muestran que el nodo sinusal tiene un rol activo y determinante. A partir de este hallazgo se abren nuevas posibilidades terapéuticas, incluso no invasivas, para el abordaje de múltiples condiciones cardiológicas”.
El nodo sinusal está formado por un pequeño conjunto de células especializadas, es decir, células del corazón adaptadas específicamente para producir y conducir señales eléctricas, ubicadas en la parte superior de la aurícula derecha. Su función es generar los impulsos que inician cada latido, por lo que se lo considera el “marcapasos natural” del corazón.
A partir del análisis de la variabilidad del ritmo cardíaco en unas 1500 personas, el equipo logró identificar tres parámetros claves que describen la forma en que se organiza internamente el nodo sinusal. Se trata de una arquitectura compleja y ramificada, que sigue reglas precisas y se repite a distintas escalas. “Determinamos los exponentes críticos que caracterizan completamente esa arquitectura”, explica Irurzun. “Cuando comprendemos cómo esa geometría influye en la variabilidad del ritmo, podemos vincularla con el proceso de crecimiento del nodo sinusal desde la gestación hasta la adultez”, agrega.
Este enfoque permite, incluso, anticipar cómo debería evolucionar un nodo sinusal sano y detectar alteraciones asociadas a distintas patologías. “Si una enfermedad afecta al nodo sinusal, ese proceso deja una huella medible en la variabilidad del ritmo cardíaco”, señala la cardióloga y electrofisióloga Magdalena Defeo, jefa del Servicio de Cardiología del Hospital Rossi y coautora del trabajo.
Fibrosis, envejecimiento y señales tempranas
Otro de los hallazgos cruciales es la relación entre la fibrosis cardíaca –el proceso por el cual las células del músculo cardíaco son reemplazadas por fibras de colágeno–, la estructura del nodo sinusal y la variabilidad del ritmo. El equipo encontró que una delicada red de colágeno rodea y sostiene al nodo sinusal, lo aísla eléctricamente del tejido circundante y, al mismo tiempo, le otorga su estructura fractal.
“Cuando el envejecimiento o una enfermedad afectan al nodo sinusal, la manifestación más temprana no suele ser un cambio en la frecuencia promedio del corazón, sino en la secuencia de los latidos”, explica Defeo. Es decir, la variabilidad se altera antes que otros parámetros más evidentes, lo que la convierte en un indicador precoz de daño cardíaco.
Este hallazgo tiene implicancias terapéuticas directas. Hoy, muchas arritmias se tratan mediante ablación por radiofrecuencia, una técnica que destruye tejido cardíaco para corregir la propagación del impulso eléctrico. “Pensar en estrategias menos invasivas, orientadas a preservar el tejido y a intervenir sobre el proceso fibrótico, es uno de los horizontes que se desprenden de este trabajo”, señala la especialista.
Este nuevo marco conceptual también podría mejorar el abordaje de la enfermedad de Chagas, una patología endémica que puede afectar gravemente al corazón. En un trabajo previo, publicado también en Frontiers in Medicine, el mismo equipo desarrolló el llamado “índice FN10”, un posible biomarcador de progresión de las alteraciones cardíacas en personas con Chagas.
“Comparamos datos clínicos de unos 260 pacientes y 80 individuos sanos y desarrollamos un índice basado en características no lineales de la variabilidad del ritmo cardíaco”, explica Juan Carlos Goin, investigador del Conicet y coautor de ese estudio. En personas con Chagas, el índice FN10 muestra valores significativamente más altos que en individuos sanos.
Dado que el proceso fibrótico está presente incluso en etapas tempranas de la enfermedad, aun cuando no hay otros síntomas clínicos, los investigadores consideran que si la fibrosis afecta al nodo sinusal puede alterar su geometría y, con ello, la variabilidad del ritmo cardíaco. “Analizar estas señales podría ayudar a detectar el daño antes y a desarrollar medicamentos que ralenticen la progresión de la enfermedad sin los efectos adversos de los tratamientos actuales”, explica Irurzun.
Un marcapasos que imite al corazón
Sobre la base de estos descubrimientos, el equipo está desarrollando un nuevo tipo de marcapasos que incorpora la variabilidad del ritmo cardíaco, una característica ausente, señalan, en los dispositivos actuales. La patente pertenece al Conicet, la UNLP y al Ministerio de Salud de la provincia de Buenos Aires.
“Los marcapasos convencionales tienen un accionar básicamente periódico – apunta Irurzun–. Cuando el dispositivo actúa de forma permanente, la variabilidad se pierde. Nuestro objetivo es evitar eso e imitar el comportamiento natural del corazón”.
La incorporación de la variabilidad no solo apunta a mejorar el gasto cardíaco, sino también a reducir efectos adversos conocidos, como el llamado “síndrome de marcapasos”, asociado a mareos, fatiga o dificultad respiratoria por una mala sincronía entre aurículas y ventrículos. En la actualidad, David Jorge Tasé, un ingeniero biomecánico y becario doctoral del Conicet, trabaja en la construcción del primer prototipo, que permitirá al médico electrofisiólogo programar el dispositivo según las necesidades de cada paciente.
“Será siempre una decisión médica, basada en evidencia”, concluye Irurzun. “El camino es largo, pero creemos que este enfoque puede traducirse en mejores diagnósticos, terapias más precisas y, en definitiva, una mejor calidad de vida para los pacientes”, agrega la experta.
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