Caracterización in silico de la duración de la repolarización y su variabilidad en el síndrome de QT Largo Tipo1 bajo estimulación beta adrenérgica.

• D.A. - Sampedro Puente ^[1] ; F. Raphel ^[2] ; , J. Fernandez Bes ^[1] ; P. Laguna ^[1] ; D. Lombardi ^[2] ; Universidad de Zaragoza
  1. [1] Universidad de Zaragoza

     Universidad de Zaragoza

     Zaragoza, España

     
  2. [2] Pierre and Marie Curie University

     Pierre and Marie Curie University

     París, Francia

     
• Localización: XXXVIII Congreso Anual de la Sociedad Española de Ingeniería Biomédica. CASEIB 2020: Libro de actas / Roberto Hornero Sánchez (ed. lit.), Jesús Poza Crespo (ed. lit.), Carlos Gómez Peña (ed. lit.), María García Gadañón (ed. lit.), 2020, ISBN 978-84-09-25491-0, págs. 344-348
• Idioma: español
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• Resumen

  • El aumento de la variabilidad temporal de la repolarización se ha relacionado con el desarrollo de arritmias ventriculares en el síndrome de QT largo tipo 1 (LQT1), en particular bajo estimulación β-adrenérgica (β-AS). Sin embargo, los mecanismos iónicos subyacentes no se conocen completamente. La investigación computacional de tales mecanismos requiere primero del desarrollo de métodos capaces de reproducir las observaciones experimentales. En este trabajo se propone un método para la identificación de modelos computacionales de potencial de acción (AP) a partir de trazas de voltaje y se aplica a la investigación de la variabilidad de la repolarización en LQT1. El enfoque presentado combina el método Double Greedy Dimension Reduction (DGDR) junto con Unscented Kalman Filter (UKF) para la estimación de conductancias iónicas y niveles de fosforilación de modelos acoplados de AP y β-AS. La aplicación de este método DGDR-UKF sobre trazas de AP sintéticamente generadas para una población de células LQT1 permite, estimar con precisión los parámetros del modelo, con valores reducidos de incertidumbre y tiempo de convergencia en la estimación. Además, se comprueba que DGDR-UKF es capaz de replicar de forma fiable la distribución estadística de la duración del AP y de su variabilidad a corto plazo, tanto en condiciones basales como bajo β-AS, siendo los errores relativos inferiores al 4%. Finalmente, la estimación DGDR-UKF puede reproducir fenómenos arritmogénicos como las alternancias de AP. En conclusión, el método propuesto permite la caracterización de la duración de la repolarización y su variabilidad en LQT1, lo que se espera pueda ayudar a dilucidar los mecanismos subyacentes al desarrollo de arritmias inducidas por β-AS en LQT1