El uso de la investigación básica y clínica en Cardiología para lograr la medicina personalizada

El uso de la investigación básica y clínica en Cardiología para lograr la medicina personalizada

¿Es un laberinto o son las matemáticas?

La medicina personalizada será íntegra en un futuro cercano para evitar el impacto global de las enfermedades cardiovasculares que tenemos hoy en día. La investigación básica y clínica en medicina cardiovascular ha progresado rápidamente en las últimas décadas, causando un decrecimiento en la mortalidad y morbilidad. La longevidad es una consecuencia positiva de la batalla en contra de las enfermedades cardiovasculares, pero la en aumento población (la cual también se encuentra en un proceso de envejecimiento) en las siguientes eras, tal vez también vayan a tener consecuencias serias e importantes. En todos los países desarrollados, tanto el envejecimiento como el incremento en el síndrome metabólico, causará ciertas preocupaciones porque, todas las enfermedades cardiovasculares relacionadas con estas condiciones, resultaran en un gran problema. Por lo tanto, debemos encontrar novedosos enfoques para prevenir y tratar enfermedades cardiovasculares. Más importante, debemos aprender como brindarle estos nuevos avances médicos al paciente que este tratado con una enfermedad cardiovascular; a esto se le conoce como medicina personalizada. En mi opinión, el refinar la medicina personalizada al punto de que previene enfermedades o puede predecir los resultados, requiere la matematización de la medicina cardiovascular.

Primero, hay que considerar la estructura de la ciencia o medicina cardiovascular. Cuando se evalúa el espectro de enfermedades cardiovasculares, creemos que cada cardiólogo debe aplicar una filosofía de 3 dimensiones para disminuir los riesgos de mortalidad o morbilidad para cada paciente. Como una analogía, los ejes “X”, “Y” y “Z” pueden ser comparados con los tres métodos en los que los cardiólogos enfocan sus esfuerzos en la investigación: 1) Tipos de investigación; 2) Métodos de recolección de información; y 3) Matematización de la práctica médica cardiovascular.

Para el Eje “X”, o tipos de investigación, nuestros estudios siempre están clasificados como uno de los siguientes: 1) Los estudios epidemiológicos de cohortes; 2) Estudios clínicos, incluidos los estudios observacionales y aleatorios; 3) Estudios de traducción para vincular los resultados de los estudios clínicos básicos para arenas variadas; 4) Estudios fisiológicos incluyendo humanos, así como animales grandes y pequeños; 5) Estudios moleculares o biológicos; y 6) Estudios genéticos. Todos los tipos de investigación son muy importantes para mejores prácticas de la medicina cardiovascular, y los papeles en JACC a menudo se centran en los tipos de estudio 1 a 3, apoyados por los resultados de los tipos de estudio de 4 a 6. Sin embargo, nosotros, como investigadores, no debemos confinarnos en un solo tipo de estudio. Con un enfoque ágil, debemos evolucionar con las demandas del campo para generar las mejores respuestas para las preguntas más difíciles de la forma en que se puedan mejorar los resultados cardiovasculares para cada paciente. La flexibilidad de un investigador para moverse de lo básico a la investigación clínica, es verdaderamente necesario para definir estrategias novedosas de administración para los diferentes tipos de enfermedades cardiovasculares.

Con cada tipo de investigación, el método para la recolección de información (o el eje “Y”), juega un papel tremendamente importante. La adquisición de datos de genes, investigación básica o datos clínicos, puede alterar la calidad y cantidad de la medicina clínica o investigación clínica. Para mejorar la calidad, los métodos de minería de datos típicamente usados en las áreas de los negocios y la economía, pueden ser aplicados a la investigación cardiovascular para descubrir mejores y novedosas estrategias para asesorar en la eficacia de la medicina clínica.

Finalmente llegamos al eje “Z” el cual yo creo que es el más importante, porque toda la medicina clínica debería de expresarse fácilmente de forma matemática.

La medicina clínica debe de ser atribuido a las ciencias naturales, no a la suma de las experiencias o estadísticas. Las ciencias naturales, deben de ser (por otro lado) expresadas de forma matemática. Sin embargo, la relación entre cada factor de la medicina clínica y los resultados clínicos, es cualitativa, no cuantitativa, y cada factor esencial no puede predecir los resultados de cada uno de los pacientes de forma precisa o como el médico esperaba. Por ejemplo, los pacientes con niveles plasmáticos de péptido natriurético cerebral <170 pg/ml, mostraron un alto nivel de supervivencia durante los 2.2 años que se realizó el experimento, en comparación con pacientes con niveles de BNP mayores o iguales a los 170 pg/ml en pacientes con fallas al corazón crónicas. Este tipo de análisis solo brinda una tendencia promedio de supervivencia para el paciente promedio, pero estamos obligados a aplicar este tipo de conocimiento en la práctica clínica. El uso de la evidencia estadísticamente probada para cada paciente, es una característica única de la medicina clínica debido a que los resultados y efectos de la ciencia básica en medicina son tanto cualitativa como cuantitativamente reproducibles. Por otra parte, cuando evaluamos los otros campos de las ciencias básicas, como la física, química, o sus ciencias aplicadas de la tecnología, incluyendo la mecánica de materiales, termodinámica, o la dinámica de fluidos, tanto en ciencias básicas y aplicadas son suficientemente cuantitativos. Es importante destacar que los fenómenos de observación en la ciencia básica o aplicada puede ser representada por una ecuación matemática tales como la ley de la gravitación universal.

El tiempo que le tomo a una manzana caer desde lo más alto de un árbol al piso, fue asumido como dependiente de la gravedad, el peso, el color o la forma de la manzana, así como la velocidad inicial de la manzana. Sin embargo, Newton encontró que solo dos factores-la gravedad y la velocidad inicial de la manzana-exclusivamente determinan el tiempo que le tomara a la manzana llegar al piso. Como la medicina clínica y la práctica son clasificadas como ciencias naturales, todos los fenómenos como las fallas severas al corazón y las características que ocurren antes del evento clínico, pueden brindar una ecuación cualitativa para el resultado clínico. Por lo tanto, yo creo que todo lo relacionado con la medicina clínica o la práctica pueden ser matemáticamente expresados. Gracias a que las matemáticas de una relación causan-efecto pueden proporcionar un resultado relativamente acertado, éstas se pueden aplicar para corregir los factores de riesgo que los pacientes adquieren previo al evento clínico (en este caso, una falla al corazón). Uno, tal vez, puede decir que el resultado no puede afectar al ser humano porque no somos máquinas, sin embargo, esto no es un argumento relevante porque desde el núcleo de la célula hasta las diferencias genéticas impactan los resultados clínicos, entonces debemos considerar en tomar acción con las medicinas o a las respuestas de las enfermedades que han sido matemáticamente normalizadas por un simple nucleótido polimorfo o por la diferencia genética entre cada ser vivo. La constitución de un modelo matemático o ecuación, es muy importante porque esto puede contribuir a la medicina personalizada para determinar si nuestra medicina clínica puede clasificarse como una ciencia natural o no.

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