Tesis:
Análisis estructural y funcional del sustrato de mantenimiento de la fibrilación auricular persistente en corazón porcino ex vivo
- Autor: GARCÍA ESCOLANO, Alba
- Título: Análisis estructural y funcional del sustrato de mantenimiento de la fibrilación auricular persistente en corazón porcino ex vivo
- Fecha: 2023
- Materia:
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: TECNOLOGIA FOTONICA Y BIOINGENIERIA
- Acceso electrónico: https://oa.upm.es/75787/
- Director/a 1º: FILGUEIRAS RAMA, David
- Resumen: La fibrilación auricular (FA) es la arritmia sostenida más común en la población, cuya prevalencia no cesa de ascender, entre otros motivos, por el envejecimiento poblacional. Asociada a un mayor riesgo de mortalidad, se trata de una arritmia normalmente contextualizada por un marco paciente-específico, donde el enfoque terapéutico abarca desde el manejo de comorbilidades y anticoagulación hasta el propio control del ritmo auricular. Entre sus mecanismos de iniciación y mantenimiento han sido estudiados los remodelados eléctrico y estructural, entre otros. La inter- acción entre ambos necesita continuar siendo objeto de investigación, puesto que las conclusiones obtenidas al respecto se han basado, en ocasiones, únicamente en modelos experimentales de su vertiente más temprana: la fibrilación auricular paroxística. Además, la caracterización del remodelado estructural global se ha centrado, principalmente, en el retrato de la fibrosis miocárdica a través de secuencias de resonancia magnética por realce tardío de gadolinio. Por ello, en esta tesis se propone el estudio del sustrato estructural de dos modelos animales de alto interés traslacional: el primero, con fibrilación auricular persistente y el segundo, con infarto en aurícula y ventrículo por isquemia de 5 horas. En concreto, el análisis de las propiedades estructurales se realiza a través de imagen por tensor de difusión, capaz de reproducir tanto la microestructura muscular como la organización del tejido. En el marco de la fibrilación auricular persistente, se utilizan técnicas de cartografía electroanatómica durante los episodios arrítmicos para describir, mediante el análisis de modulación en frecuencia instantánea, aquellas regiones relevantes en el mantenimiento de la arritmia para, luego, compararlas con aquellas remodeladas estructuralmente. En el marco del modelo con infarto, se utiliza la cartografía óptica panorámica para registrar con elevada resolución las propiedades de activación epicárdica de la pared libre de la aurícula izquierda y comprobar si la miopatía derivada del infarto afecta a las mismas. En esta tesis cobra un papel relevante la metodología, protagonizada por la puesta a punto tanto del sistema de cartografía óptica como de la secuencia de imagen por tensor de difusión. Entre los principales resultados, destacamos la capacidad de la imagen por tensor de difusión para aportar información estructural específica de cada modelo a nivel de regiones auriculares relevantes en el mantenimiento de la fibrilación auricular.
ABSTRACT
Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained arrhythmia in the population, whose prevalence continues to rise, among other reasons, due to population aging. Associated with an increased risk of mortality, this arrhythmia is usually contextualized by a patient-specific framework, where the therapeutic approach ranges from the management of comorbidities and anticoagulation to atrial rhythm control. Among its initiation and maintenance mechanisms, electrical and structural remodeling have been studied. The interaction between the two, needs to continue to be the subject of research, since the conclusions obtained in this respect have sometimes been based solely on experimental models of its earliest stage: paroxysmal atrial fibrillation. Moreover, the characterization of global structural remodeling has focused mainly on the portrayal of myocardial fibrosis through late gadolinium enhancement magnetic resonance sequences. Therefore, this thesis proposes the study of the structural substrate of two animal models of high translational interest: the first, with persistent atrial fibrillation and the second, with atrial and ventricular infarction due to 5-hour ischemia. Specifically, the analysis of structural properties is performed by diffusion tensor imaging, capable of reproducing both muscle microstructure and tissue organization. In the setting of persistent atrial fibrillation, electroanatomical mapping techniques are used during arrhythmic episodes to describe, by means of instantaneous frequency modulation analysis, those regions relevant to the maintenance of the arrhythmia and then compare them with those structurally remodeled. In the framework of the infarct model, panoramic optical mapping is used to record with high resolution the epicardial activation properties of the left atrial free wall and to test whether infarct- derived myopathy affects them. In this thesis, the methodology plays an important role, with the fine-tuning of both the optical mapping system and the diffusion tensor imaging sequence. Among the main results, we highlight the capacity of diffusion tensor imaging to provide model-specific structural information at the level of atrial regions relevant to the maintenance of atrial fibrillation.