Estudio mediante simulación del factor de seguridad en la conducción eléctrica cardiaca en distintos modelos eléctricos del potencial de acción

Abstract

El estudio de enfermedades cardíacas, como las arritmias, mediante modelización y simulación permite avanzar de manera sustancial en el conocimiento de las causas que las desencadenan. Por ello, cobra una gran importancia el análisis en la seguridad de la conducción cuantificada mediante el factor de seguridad (SF). El objetivo principal de este trabajo consiste en estudiar el comportamiento del SF al inicio de la propagación del potencial de acción mediante modelado y simulación. Para ello, se utiliza la formulación del SFm propuesto por Romero et al. y se compara con otra formulación reciente (SFVB) propuesta por Boyle y Vigmond. Además, se contemplan distintos modelos del PA de un miocito ventricular humano, el modelo iónico de ten Tusscher y Panfilov (2006) y el modelo fenomenológico de Bueno et al., (2008) y distintas condiciones electrofisiológicas. Comparando los resultados obtenidos entre los modelos empleados, se ha observado que ambos muestran diferentes distribuciones de SFm debido a que la forma de propagación es distinta por la complejidad específica de cada modelo. Además, el comportamiento del SFm en el caso de un modelo iónico detallado reflejar de manera más precisa la seguridad en el inicio de la propagación de un estímulo cardíaco. Esto se debe a que la región liminal basada en el SFm es constante para distintas condiciones y el perfil del SFm a lo largo de la fibra es similar en el límite de propagación. Por último debe destacarse que el SFVB no se comporta adecuadamente en las condiciones que estamos analizando en este trabajo, es decir, al inicio de la propagación. La conclusión principal es que los resultados obtenidos muestran la robustez del SFm como indicador de la seguridad de la conducción del impulso eléctrico independientemente del caso de estudio y del modelo. Se observa que cuando hay propagación el SFm es mayor que la unidad en toda la fibra, mientras que cuando se produce bloqueo el SFm es menor. Esto pasa excepto cuando el estímulo es cercano al umbral que entonces el SFm puede ser mayor que la unidad en una zona más pequeña que la región liminal.