Tener un corazón más redondeado puede ser un indicador genético de posibles problemas cardíacos, según un nuevo estudio apoyado por aprendizaje automático.
Los investigadores descubrieron que un pequeño aumento en la redondez se asociaba con un 47% más de probabilidades de desarrollar miocardiopatía, fibrilación auricular o insuficiencia cardíaca hasta 10 años después.
Concluyeron que una enfermedad intrínseca del músculo cardíaco es la que provoca esta redondez en el ventrículo izquierdo, incluso antes de que la enfermedad cardíaca se haya manifestado.
Los investigadores médicos pueden beneficiarse de nuevas formas de analizar imágenes y podrían usar el aprendizaje automático para extraer más información de esas imágenes, añaden los investigadores.
Un estudio sobre la forma del corazón, apoyado por aprendizaje automático, reveló que la esfericidad —o redondez— parece presentarse con más frecuencia en corazones sanos de lo que se creía, pero también puede actuar como un indicador genético de problemas cardíacos futuros.
Los médicos saben desde hace tiempo que un corazón más redondeado, como el que se ha popularizado simbólicamente en la civilización moderna y se celebra con la omnipresente forma de corazón del Día de San Valentín, en realidad representa un órgano bajo estrés. Sin embargo, este detalle solo se ha estudiado, por lo general, después de la aparición de una afección cardíaca.
«La mayoría de las personas que ejercen la cardiología saben muy bien que, después de que alguien desarrolla una enfermedad cardíaca, el corazón adquiere una forma más esférica», afirma Shoa Clarke, cardiólogo preventivo e instructor en los departamentos de medicina y pediatría de la Facultad de Medicina de Stanford.
La inteligencia artificial permitió a los investigadores demostrar a gran escala que los corazones presentan todo tipo de formas, incluidos los más llenos y redondos, incluso antes de un diagnóstico clínico preocupante, y esos detalles pueden ofrecer pistas importantes sobre la salud, sostienen.
El estudio, publicado en Med, reveló nuevos detalles sobre las bases genéticas de la miocardiopatía, que incluye afecciones como la arritmia cardíaca conocida como fibrilación auricular, y la insuficiencia cardíaca congestiva. En la fibrilación auricular, el corazón late demasiado rápido, demasiado lento o de forma irregular; en la insuficiencia cardíaca congestiva, el corazón no puede bombear suficiente sangre.
Clarke y David Ouyang, del Instituto Cardiovascular Smidt del Cedars-Sinai, son los autores sénior del estudio; Milos Vukadinovic, estudiante de bioingeniería en la UCLA, es el primer autor.
Clarke y Ouyang llegaron a la forma del corazón tras una experiencia clínica que mostró «variabilidad en la forma y la morfología, incluso cuando todas las métricas estándar parecen normales», afirma Clarke.
Se preguntaron si la forma es una variable predictiva importante de la salud cardíaca mucho antes de un diagnóstico clínico. Utilizando imágenes del UK Biobank, los investigadores midieron la esfericidad del ventrículo izquierdo de 38 897 corazones por lo demás sanos.
Se centraron en el ventrículo izquierdo, que normalmente tiene forma cónica, porque es la parte central del músculo, la que realiza el trabajo mecánico más pesado del corazón, y es especialmente susceptible al daño. Como bomba de sangre para todo el cuerpo, puede dilatarse y volverse más ancho o más redondo con el tiempo.
En primer lugar, los investigadores utilizaron datos del biobanco para demostrar que una mayor esfericidad es un factor de riesgo para desarrollar miocardiopatía, fibrilación auricular o insuficiencia cardíaca, al comprobar que un pequeño aumento en la redondez se asociaba con un incremento del 47% en el desarrollo de esas afecciones hasta 10 años después.
Después, examinaron los historiales de salud de los participantes del biobanco, estudiando los marcadores genéticos tanto de la esfericidad como de esas afecciones cardíacas, y descubrieron una superposición.
Concluyeron que una enfermedad intrínseca del músculo cardíaco —es decir, un daño no sufrido durante un infarto— desencadena la esfericidad en el ventrículo izquierdo, incluso antes de que la enfermedad cardíaca se haya manifestado.
La presencia de una mayor esfericidad, concluyen los investigadores, puede «identificar a personas con anomalías moleculares o celulares subyacentes que las colocan en mayor riesgo de desarrollar miocardiopatía manifiesta o enfermedades relacionadas, como la fibrilación auricular».
Si la forma llegara a convertirse en un dato básico recogido en entornos clínicos, explica Clarke, «podríamos empezar a observar cambios en la esfericidad que indiquen que alguien ya va por el camino de desarrollar un problema cardíaco».
Los aprendizajes de la prueba de concepto sobre la esfericidad cardíaca fueron solo una de las conclusiones para Clarke, quien afirma que las imágenes de resonancia magnética existentes del sistema cardiovascular, como las muestras que utilizaron, podrían ofrecer una amplia reserva de pistas científicas inexploradas para todo tipo de nuevos estudios.
«El punto principal que intento transmitir con este estudio es que hay información en las imágenes médicas actuales que no se está utilizando», afirma Clarke.
Clarke y Ouyang —que se conocieron y se hicieron amigos como becarios de cardiología de Stanford Medicine— se centran tanto en la ciencia de datos como en la biomédica. Afirman que la inteligencia artificial, un avance muy comentado y surgido de la tecnología, aún no ha dado resultados firmes en el campo.
«Hay un gran entusiasmo por utilizar la inteligencia artificial, los biobancos y la genómica para acelerar la investigación biomédica», afirma Clarke. «Sin embargo, el número de clínicos en ejercicio que tienen las habilidades técnicas para dirigir este tipo de investigación sigue siendo relativamente pequeño».
Su informe señala la falta de diversidad racial en el UK Biobank como una de las limitaciones del estudio. Clarke afirma que la diversidad seguirá siendo un problema, especialmente en los grandes biobancos, hasta que los sistemas existentes se orienten a la mejora.
«En los estudios de imagen, esta cifra es muy elevada», afirma Clarke. «Pero un problema de que sea la única fuente de datos a gran escala de este tipo es que carece de diversidad».
Los datos también se recopilaron como parte de un estudio, no en una clínica, lo que evita un sesgo hacia quienes acuden a un médico por un problema.
Cabe señalar, afirma Clarke, que un aumento de la esfericidad no anticipa necesariamente una afección grave en el futuro. La mayoría de las personas de su cohorte de estudio que presentaban cierto grado de esfericidad no desarrollaron ninguna enfermedad clínica, al menos durante el periodo de seguimiento, que en algunos casos se prolongó hasta una década.
«No es una garantía de que tener una esfericidad alta signifique que se presentará alguna manifestación clínica», afirma. «Es solo un marcador para las personas con mayor riesgo. Pueden influir otros factores».
La próxima frontera podrían ser las afecciones cardíacas más allá de la miocardiopatía, afirma Clarke, cualquier cosa «relevante para cualquiera de las principales categorías de enfermedades cardíacas, que incluyen aspectos como las alteraciones del ritmo, las enfermedades valvulares y las enfermedades vasculares como la enfermedad coronaria».
«Creo que todas esas categorías podrían beneficiarse de aprender nuevas formas de analizar imágenes e intentar extraer más información de ellas de la que extraemos actualmente», afirma.
«Hay mucha más información disponible de la que los médicos utilizan actualmente», comentó Ouyang a Med. «Y del mismo modo que sabíamos que un corazón más grande no siempre es mejor, estamos descubriendo que un corazón más redondo tampoco lo es.»
Los Institutos Nacionales de Salud financiaron el estudio.
