Primeira simulação exata de um coração para testar terapias personalizadas

Os peritos terão este ano de recriar toda a complexidade de um coração que funciona com o sangue virtual

Reprodução informática de um coração humano, realizada por especialistas do Barcelona Supercomputing Center (BSC) e do Hospital de Sant Pau/EFE

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Um grupo de cientistas criou a primeira simulação exata de um coração que se pode personalizar para testar terapias antes de aplicá-las ao paciente e que servirá, a cada vez, para trazer à luz os segredos ainda por descobrir um dos órgãos mais complexos do corpo humano.

Há mais de dois anos, especialistas do Barcelona Supercomputing Center (BSC) e do Hospital de Sant Pau da capital catalã trabalham na recriação de um coração que espera-se que, já no final deste ano, reproduzir com perfeição os mesmos processos que um natural, embora alimentado com sangue virtual.

“O coração é uma bomba mecânica sofisticada que temos que conhecer melhor, porque ainda há muitos pontos obscuros”, explicou à Efe o chefe da Unidade de Imagem Cardíaca do Sant Pau, Francesc Carreras.

Se bem que a medicina já é capaz de corrigir problemas eletromecânicos com aparelhos de sincronização, como marcapassos, ainda não foi capaz de descrever por que essas correções funcionam.

Corrida espera que a recreação ajude a compreender esses processos e que contribua também para confirmar a teoria, já aceita por toda a comunidade médica, que as fibras dentro do coração formam uma única peça helicoidal que se contrai por torção, como quando se escorre uma toalha, para fazer a função de bombeamento.

“Toda esta informação é muito importante para entender os mecanismos das doenças do coração, especialmente as que afetam as fibras, e dar melhores soluções”, destaca Corrida.

Os pacientes conhecerão a evolução de sua patologia cardíaca

Uma vez que esteja terminada a simulação, os cardiologistas, com os dados obtidos com eletrocardiogramas e TAC de um paciente, poderão personalizar o coração virtual e avançar no tempo para ver, em poucos minutos, como evoluir da patologia em 10 anos.

“Saberemos com antecedência, por exemplo, qual é o momento mais indicado para substituir uma válvula que tem uma disfunção”, destaca Corrida.

Para obter as equações necessárias para reproduzir como, na realidade, todos os movimentos do coração, o supercomputador Mare Nostrum usa um milhar de processadores de forma simultânea.

“A parte mais complexa é a de resolver de forma correta todo o sistema de equações que descrevem o funcionamento do coração e isso implica resolver o problema elétrico, a deformação do músculo cardíaco ou o movimento das válvulas”, explica Maria José Cela, responsável do BSC no projeto.

“Esperamos que aproximadamente o final de 2013, tenhamos um protótipo completo para iniciar validações com casos de estudo clínico”, salienta Cela.

Até então, o BSC visa criar um mecanismo rápido, em cerca de 20 minutos, seja capaz de ajustar os parâmetros de série que sejam aproximados para personalizá-los em função das características do coração de cada paciente.

“A simulação deve ser capaz de reproduzir de forma fidedigna e quantitativamente correta de um coração, mas não de um abstrato, mas o de uma pessoa concreta”, conclui Cela.

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