Líneas de investigación

Mecanismos y terapias avanzadas en fibrilación auricular. Los mecanismos que mantienen la fibrilación auricular (FA) en el humano permanecen desconocidos, lo cual limita el desarrollo de terapias e intervenciones preventivas efectivas. El “Grupo de Investigación en Arritmias” mantiene una línea de investigación continuada que trata de esclarecer estos mecanismos, con proyectos financiados por agencias públicas nacionales y europeas. En proyectos de investigación financiados en convocatoria de la Acción Estratégica en Salud, nuestro grupo ha demostrado que la organización jerárquica de (i) los dominios rotacionales, (ii) de los dominios de frecuencia y (iii) de las respuestas fisiológicas a la provocación farmacológica con adenosina, permiten la identificación de dominios de actividad reentrante de alta frecuencia (“DFASI domains”) mantenedores de la FA. Como resultado hemos desarrollado modelos tecnológicos no invasivos e índices cuantitativos (actualmente ambos sometidos a evaluación para patente; United States Patent and Trademark Office, Application number 63/422,563) para la localización eficiente de estos dominios, cuyo abordaje terapéutico mediante ablación ha permitido mejorar los resultados clínicos de los pacientes estudiados, de forma segura sin incremento de complicaciones. En los proyectos PI18/01268 y PI23/00520 financiados en convocatoria de la Acción Estratégica en Salud, nuestro grupo explora una estrategia innovadora basada en el desarrollo e implementación de modelos ajustados de gemelos digitales para precisar las características del sustrato electrofisiológico y los “DFASI domains”, así como la progresión precoz del mismo en cada paciente. El grupo trabaja con la geometría y estructura concreta obtenida por técnicas de imagen cardiovascular avanzada; junto con las propiedades electrofisiológicas particulares determinadas por técnicas no invasivas de “Body Surface Potential Mapping (BSPM)” y “Electrocardiographic Imaging (ECGi)”, con objeto de precisar las características y progresión del sustrato electrofisiológico que mantienen la FA, lo cual permitirá el desarrollo de estrategias terapéuticas personalizadas. En una actividad financiada por el Programa estatal de investigación (SAF2016-80324-R, PID2019-109329RB-100, PID-2023-150456OB-I00), investigadores de nuestro grupo desarrollaron recientemente una nueva estrategia, basada en el análisis automático y preciso de las modulaciones instantáneas de amplitud y frecuencia mostradas por las señales auriculares durante la FA (iAM e iFM, respectivamente) para localizar las regiones espacio-temporales estables que impulsan la FA (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31366278/). Resultado de esta investigación se ha desarrollado la patente Europea “Method for the identification of cardiac fibrillation drivers and/or the footprint of rotational activations using single optical or electrical signals without requiring panoramic simultaneous acquisition” (Octubre 2019). Esta línea de investigación se encuentra financiada además por diversos proyectos europeos (European Commission H2020-SC1-BHC-2018-2020, Grant#965286; ERA4Health-CARDINNOV, PCI2024-153433; & National Institutes of Health (NIH), R01HL163943). El grupo de investigación ha sido reconocido por su contribución a la investigación y desarrollo tecnológico en FA mediante la firma de convenios de colaboración con industria líder en el campo (Biosense Webster & Medtronic & Abbott). Esta tecnología nos ha permitido desarrollar nuevas herramientas y métodos que sientan las bases de nuestros resultados y línea de investigación. Además, el grupo de investigación también han sido seleccionados por otra industria líder en el campo para probar, validar y desarrollar nuevos métodos analíticos basados en análisis no invasivo de la fibrilación cardíaca, un aspecto en el que, con anterioridad, el grupo ha desarrollado nueva tecnología.

Mecanismos y terapias avanzadas en arritmias ventriculares. La taquicardia ventricular (TV) refractaria es una entidad clínica de alto riesgo, asociada con mortalidad elevada, hospitalizaciones frecuentes y un alto consumo de recursos socio-sanitarios. Nuestro grupo es relevante en el desarrollo de modelos experimentales que permiten conocer y caracterizar el sustrato de origen de las taquicardias ventriculares (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39575703/ & https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39298664/). Estos trabajos experimentales de nuestro grupo se integran en una perspectiva traslacional para mejorar la eficacia terapéutica y el desarrollo de nuevas terapias, donde nuestro grupo trabaja activamente. Así, nuestro grupo es líder nacional en la implementación y desarrollo de técnicas no invasivas de ablación estereotáxicas, desarrolladas en el marco del proyecto de financiación europea Stop-Storm (GA 945119; H2020; https://cordis.europa.eu/project/id/945119). Estas técnicas de ablación han sido implementadas en cartera de servicios de la Unidad de Arritmias del Hospital Clínico San Carlos, desde la que el grupo investiga los procesos de mapeo, estratificación y aplicabilidad, así como efectividad y seguridad de la técnica. También en el marco de los proyectos PI18/01268 y PI23/00520 del ISCIII, el grupo de investigación se centra en los mecanismos de inicio y mantenimiento de la Fibrilación Ventricular (FV). Hemos identificado patrones de organización jerárquica en la FV humana que indican la existencia de mecanismos fibrilatorios universales, abriendo la puerta a nuevas oportunidades terapéuticas (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35851611/). El grupo ha desarrollado tecnología experimental y de cartografía no invasiva que permite estudiar la dinámica fibrilatoria en el humano y el potencial desarrollo de soluciones terapéuticas eficaces. Esta línea de investigación se encuentra además financiada por diversos proyectos europeos (European Commission H2020, Grant#874827).

Viabilidad, seguridad, eficacia e innovación de la electrofisiología sin fluoroscopia. La Unidad de Arritmias del Hospital Clínico San Carlos ha dado un paso adelante en la evolución de la electrofisiología, apostando por un modelo de trabajo libre de radiación. Como parte de este compromiso por redefinir los procedimientos de ablación, en nuestro grupo hemos desarrollado la primera sala de electrofisiología del mundo equipada para realizar cualquier tipo de ablación sin contar con un sistema de rayos X. Tradicionalmente, la fluoroscopia (rayos X) ha sido la principal —y en muchos casos la única— técnica de imagen utilizada para guiar estas intervenciones. Sin embargo, estamos convencidos de que es posible prescindir de ella y hemos asumido el reto de demostrarlo. La labor investigadora del grupo se ha centrado en evaluar la viabilidad, seguridad y eficacia de la ablación sin fluoroscopia en distintos sustratos, con un enfoque especial en la fibrilación auricular mediante tecnologías single-shot, contribuyendo a consolidar este abordaje. La experiencia acumulada ha demostrado que esta estrategia es segura, eficaz y representa un avance definitivo para eliminar el riesgo inherente al uso de radiaciones ionizantes, a las que se exponen tanto los pacientes como los profesionales en las salas de electrofisiología convencionales.

Indicadores de calidad y eficiencia en electrofisiología cardiaca. El grupo coordina una línea de investigación orientada al desarrollo de indicadores de calidad en procedimientos asistenciales de electrofisiología cardiaca, así como monitorización de eventos clínicos y repercusión socio-sanitaria a través de los registros nacionales de marcapasos, desfibriladores y ablación cardiaca (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39341275/ & https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39251130/ & https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39313188/). El proyecto tiene por objetivo, entre otros, el desarrollo de medidas de valor socio-sanitario como la implantación directa en las plataformas oficiales de ciudadanos y salud (por ejemplo, Carpeta Ciudadana) de los datos actualizados de las prótesis implantadas, para un uso apropiado por pacientes y medios sanitarios, mejorando la eficiencia y la seguridad en nuestro Sistema Nacional de Salud. Esta línea, supone una oportunidad única para un correcto aprendizaje de las necesidades de gestión clínica y sostenibilidad a las que se enfrentará en su futuro profesional dentro de nuestro Sistema Nacional de Salud.

Nuevas formas de estimulación y escenarios complejos en pacientes con dispositivos cardiacos. Las técnicas de estimulación fisiológica se encuentran en auge en la práctica asistencial, pero se precisan mejoras en los procesos de identificación apropiada de pacientes y posiciones de estimulación. Nuestro grupo ha desarrollado metodologías diagnósticas que permiten, mediante la lo que hemos denominado Test de Estimulación Incremental, identificar las posiciones optimizadas para la terapia de estimulación fisiológica (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11120192/). Igualmente, la línea investiga activamente nuevas formas de estimulación, estimulación sin cables y procedimientos de extracción.

Personalización y estratificación del riesgo arrítmico. Otros campos activos de investigación clínica traslacional son la estratificación del riesgo arrítmico y la personalización de la indicación de desfibrilador en pacientes con miocardiopatías o canalopatías. Nuestro grupo participa en el estudio CIBER-SPANISH (PMP21/00064; Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER); ISCIII) que pretende evaluar la utilidad de la resonancia cardiaca (RTG) y la genética en la estratificación del riesgo de muerte súbita en pacientes con miocardiopatía dilatada no isquémica.