Characterization of Cardiovascular Remodeling Following Intrauterine Growth Restriction
La restricción del crecimiento intrauterino (IUGR, por sus siglas en inglés) y el nacimiento prematuro están vinculados con el remodelamiento cardiovascular, el cual se manifiesta frecuentemente como una disminución del índice de esfericidad cardíaca (relación longitud base-ápex/diámetro basal). Est...
| Autores: | , , |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Zaragoza |
| Repositorio: | Zaguán. Repositorio Digital de la Universidad de Zaragoza |
| OAI Identifier: | oai:zaguan.unizar.es:163081 |
| Acceso en línea: | http://zaguan.unizar.es/record/163081 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | ciencias tecnológicas tratamiento de señales |
| Sumario: | La restricción del crecimiento intrauterino (IUGR, por sus siglas en inglés) y el nacimiento prematuro están vinculados con el remodelamiento cardiovascular, el cual se manifiesta frecuentemente como una disminución del índice de esfericidad cardíaca (relación longitud base-ápex/diámetro basal). Estos cambios inducidos por IUGR son más pronunciados en el ventrículo izquierdo, pueden persistir a lo largo de la vida y están asociados con una mayor predisposición a enfermedades cardíacas en la adultez.<br />En diversos estudios realizados con diferentes grupos etarios, se ha evidenciado la prevalencia de estos cambios anatómicos en el músculo cardíaco. Además del remodelamiento morfológico del corazón, evaluado mediante el índice de esfericidad ventricular, se han reportado alteraciones en la función eléctrica cardíaca a través de la caracterización de los bucles de despolarización y repolarización y su relación angular, medidas en un vectorcardiogram (VCG).<br />Variaciones en los valores de los biomarcadores basados en intervalos temporales en el ECG han mostrado un incremento en las etapas de despolarización y repolarización en individuos con historial de IUGR durante la etapa fetal. No obstante, investigaciones adicionales presentan tendencias contrapuestas en estas variaciones. Aunque los efectos de IUGR sobre la electrofisiología cardíaca son evidentes, la relación subyacente entre el remodelamiento morfológico y la variación angular de los vectores dominantes QRS y T no ha sido explorada<br />profundamente.<br />Este estudio tuvo como objetivo simular los cambios geométricos inducidos por IUGR en un modelo realista de corazón biventricular y de torso, y evaluar su impacto en la electrofisiología cardíaca. Esto se llevó a cabo en tres etapas.<br />En la primera, partimos de un modelo computacional control y generamos ocho modelos cardíacos globulares (GA a GH) al reducir la longitud ápex-base y ampliar el diámetro basal ventricular. Calculamos los vectores y ángulos dominantes de QRS y onda T a partir de pseudo-ECG simulados, comparándolos con mediciones clínicas.<br />En la segunda etapa, se caracterizó el ECG de preadolescentes con IUGR mediante la comparación de biomarcadores como la duración del complejo QRS<br />(QRSd), el intervalo de T-pico a T-fin (Tpe), y el intervalo QT entre un grupo control y otro IUGR. Analizamos registros de ECG de 12 derivaciones de 33 sujetos que presentaron IUGR severo al nacer y 60 sujetos control, utilizando el análisis de componentes principales (PCA) espaciales para enfatizar los complejos QRS y ondas T.<br />Finalmente, en la tercera etapa, para profundizar en el análisis de los efectos provocados por los cambios geométricos, realizamos simulaciones computacionales electrofisiológicas sobre ocho distintos modelos anatómicos derivados de datos clínicos de IUGR (G1 a G8). Estos modelos incluyeron alteraciones geométricas adicionales como el grosor de la pared ventricular y el volumen del tejido ventricular. Con estos modelos evaluamos el impacto de la variación anatómica cardíaca sobre los biomarcadores estudiados (QRSd, Tpe y el intervalo QT) y los contrastamos con los resultados clínicos.<br />Los resultados in silico de la primera etapa, mostraron que los ángulos de los bucles tanto del complejo QRS como de la onda T medidos en los modelos globulares de corazón presentan un cambio congruente con los resportados en resultados clínicos, fortaleciento la hipótesis de que los cambios morfológicos inducidos por IUGR podrían contribuir a explicar los cambios angulares evidenciados.<br />Los resultados clínicos de la segunda etapa mostraron para el grupo IUGR, un QRSd y Tpe significativamente mas anchos que el grupo control y un intervalo QT sin un cambio pronunciado.<br />En la etapa tres, los resultados de las simulaciones mostraron una prolongación significativa en la duración del complejo QRS, consistente con los hallazgos clínicos. También se observó un incremento moderado en el intervalo Tpe, alineado con las observaciones clínicas, mientras que la prolongación del intervalo QT contradice parcialmente los resultados clínicos. Estos hallazgos sugieren que, aunque los cambios geométricos simulados reproducen ciertas observaciones clínicas, otros factores como alteraciones en la activación eléctrica y/o remodelamiento iónico podran estar influyendo en la electrofisiología cardíaca en casos de IUGR.<br />Este estudio subraya el impacto del remodelamiento geométrico y volumétrico en los efectos del IUGR sobre la electrofisiología cardíaca. Resalta también la necesidad de investigaciones futuras sobre el remodelamiento electrofisiológico y sus consecuencias en la función cardíaca. <br /> |
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