De­sa­rro­llo de una in­ter­faz pa­ra aná­li­sis sis­te­má­ti­co de in­ter­va­los RR en pa­cien­tes con ex­tra­sís­to­les ven­tri­cu­la­res fre­cuen­tes

RE­NA­TA COE­TO ARCE, DRA. MA­RI­SOL MAR­Tí­NEZ ALANíS In­ge­nie­ría Bio­mé­di­ca, Uni­ver­si­dad Anáhuac Mé­xi­co, Ins­ti­tu­to Na­cio­nal de Car­dio­lo­gía “Ig­na­cio Chá­vez”.

Revista +Ciencia de la Facultad de Ingeniería - - Contenido - Re­na­ta Coe­to Arce, Ma­ri­sol Mar­tí­nez Alanís

En la ac­tua­li­dad, las en­fer­me­da­des car­dio­vas­cu­la­res se en­cuen­tran en­tre las prin­ci­pa­les cau­sas de muer­te al­re­de­dor del mun­do. El au­men­to de es­tos pa­de­ci­mien­tos co­mo fac­to­res de ries­go ha per­mi­ti­do que in­ves­ti­ga­do­res desa­rro­llen mé­to­dos no­ve­do­sos pa­ra pre­ve­nir y, en al­gu­nos ca­sos, pre­de­cir los ries­gos de muer­te de­bi­do a ellos, en cier­tos pa­cien­tes. La muer­te car­dia­ca sú­bi­ta, co­mo su nom­bre lo in­di­ca, es una en­fer­me­dad que se pre­sen­ta sin pre­vio avi­so, y la per­so­na tie­ne menos de una ho­ra pa­ra ser tra­ta­da. Pues­to que ca­re­ce de sín­to­mas pre­vios al epi­so­dio, es prác­ti­ca­men­te im­po­si­ble dar un tra­ta­mien­to pa­ra sal­var al pa­cien­te. Sin em­bar­go, a pe­sar de que se des­co­no­ce su ori­gen, es po­si­ble iden­ti­fi­car ca­rac­te­rís­ti­cas en la ac­ti­vi­dad eléc­tri­ca del co­ra­zón, las cua­les han per­mi­ti­do desa­rro­llar un mé­to­do pa­ra el aná­li­sis de las mis­mas, el heart­print. El heart­print es un mé­to­do que se ba­sa en el aná­li­sis de cua­tro ín­di­ces, ob­te­ni­dos por me­dio del elec­tro­car­dio­gra­ma que re­gis­tra la ac­ti­vi­dad eléc­tri­ca del co­ra­zón. Es­pe­cí­fi­ca­men­te, es­tos ín­di­ces se ob­tie­nen a par­tir de dos ti­pos de la­ti­dos: los nor­ma­les y las ex­tra­sís­to­les ven­tri­cu­la­res. Co­mo se pue­de ob­ser­var en la fi­gu­ra 1, los la­ti­dos nor­ma­les, mar­ca­dos con la le­tra N, se ge­ne­ran en el no­do si­nu­sal, se ex­tien­den a tra­vés de to­do el co­ra­zón y per­mi­ten que es­te la­ta con un rit­mo de­ter­mi­na­do, el cual ge­ne­ra las on­das ca­rac­te­rís­ti­cas del elec­tro­car­dio­gra­ma, lo­ca­li­za­das en la par­te in­fe­rior. En la fi­gu­ra 1 tam­bién se ob­ser­van las ex­tra­sís­to­les ven­tri­cu­la­res, que son la­ti­dos anor­ma­les pro­du­ci­dos en los ven­trícu­los, y co­mo se ori­gi­nan en la par­te ba­ja del co­ra­zón, no lo­gran la con­trac­ción com­ple­ta del mis­mo; tie­nen una for­ma di­fe­ren­te en el elec­tro­car­dio­gra­ma y apa­re­cen con la le­tra V. Los ín­di­ces del heart­print se ob­tie­nen a par­tir de la re­la­ción en­tre los la­ti­dos nor­ma­les y las ex­tra­sís­to­les ven­tri­cu­la­res: el in­ter­va­lo de aco­pla­mien­to o CI, por sus si­glas en in­glés, de­ter­mi­na el tiem­po que trans­cu­rre en­tre una ex­tra­sís­to­le ven­tri­cu­lar y el la­ti­do nor­mal in­me­dia­ta­men­te an­te­rior; el in­ter­va­lo VV in­di­ca el tiem­po trans­cu­rri­do en­tre dos ex­tra­sís­to­les ven­tri­cu­la­res; el NIB (Num­ber of In­ter­ve­ning Beats) ha­ce re­fe­ren­cia al nú­me­ro de la­ti­dos nor­ma­les exis­ten­tes en­tre dos ex­tra­sís­to­les ven­tri­cu­la­res, y el in­ter­va­lo NN in­di­ca el tiem­po trans­cu­rri­do en­tre dos la­ti­dos nor­ma­les. En el heart­print, los ín­di­ces se des­plie­gan grá­fi­ca­men­te en for­ma de his­to­gra­mas, co­mo se mues­tra en la fi­gu­ra 2. Los in­ter­va­los VV, CI y NIB se re­la­cio­nan con el in­ter­va­lo NN a ma­ne­ra de his­to­gra­mas bi­va­ria­do, los cua­les in­di­can en dón­de se en­cuen­tra la ma­yor in­ci­den­cia, a tra­vés de un ma­pa de co­lo­res. Por ejem­plo, una du­ra­ción de CI es­pe­cí­fi­ca se re­la­cio­na con una du­ra­ción es­pe­cí­fi­ca del in­ter­va­lo NN. A pe­sar de que el heart­print ha de­mos­tra­do te­ner un gran valor pre­dic­ti­vo en cuan­to a la pre­ven­ción de pa­cien­tes con ries­go de muer­te car­dia­ca sú­bi­ta, es­pe­cial­men­te

el CI, su uso aún no se ex­tien­de al área clí­ni­ca, pues su apli­ca­ción es com­pli­ca­da y es ne­ce­sa­rio te­ner co­no­ci­mien­tos de pro­gra­ma­ción pa­ra su apli­ca­ción. De­bi­do a lo men­cio­na­do an­te­rior­men­te, es ne­ce­sa­rio desa­rro­llar he­rra­mien­tas que per­mi­tan que es­te y otros mé­to­dos pue­dan en­trar al cam­po mé­di­co pa­ra el diag­nós­ti­co y pre­ven­ción de di­fe­ren­tes pa­de­ci­mien­tos. Al iden­ti­fi­car es­ta ne­ce­si­dad, fue que de­ci­di­mos desa­rro­llar una in­ter­faz grá­fi­ca, en con­jun­to con el Ins­ti­tu­to Na­cio­nal de Car­dio­lo­gía “Ig­na­cio Chá­vez”, que des­ple­ga­ra el heart­print y fue­ra sen­ci­lla de uti­li­zar; es de­cir, que no re­qui­rie­ra co­no­ci­mien­tos de pro­gra­ma­ción y que, ade­más de rea­li­zar el des­plie­gue gráfico y nu­mé­ri­co de los in­ter­va­los, brin­da­ra di­fe­ren­tes he­rra­mien­tas al usua­rio pa­ra mo­di­fi­car la vi­sua­li­za­ción de los da­tos des­ple­ga­dos de ma­ne­ra grá­fi­ca. Una ima­gen de la in­ter­faz se mues­tra en la fi­gu­ra 3.

La in­ter­faz, una vez con­clui­da su rea­li­za­ción en el soft­wa­re MATLAB, fue pro­ba­da con re­gis­tros de Hol­ter que brin­dan in­for­ma­ción con res­pec­to a la ac­ti­vi­dad eléc­tri­ca del co­ra­zón en 24 ho­ras, los cua­les se to­ma­ron de Phy­sioNet, un com­pen­dio de ba­ses de da­tos so­bre va­ria­bles fi­sio­ló­gi­cas de ac­ce­so li­bre (http://www. phy­sionet.org). Los re­sul­ta­dos ob­te­ni­dos por la in­ter­faz que desa­rro­lla­mos se com­pa­ra­ron con re­sul­ta­dos pu­bli­ca­dos an­te­rior­men­te. Es­to fue po­si­ble gra­cias a que en las pu­bli­ca­cio­nes que se re­vi­sa­ron se uti­li­za­ron los re­gis­tros de la mis­ma ba­se de da­tos. La com­pa­ra­ción de los re­sul­ta­dos mos­tró que la in­ter­faz despliega los his­to­gra­mas de los re­gis­tros con la mis­ma dis­tri­bu­ción que en la in­for­ma­ción pu­bli­ca­da, pe­ro de­bi­do a que los re­gis­tros pu­bli­ca­dos con an­te­rio­ri­dad fue­ron ajus­ta­dos ma­nual­men­te pa­ra lo­grar la ma­yor can­ti­dad de in­for­ma­ción po­si­ble, exis­ten cier­tas di­fe­ren­cias en­tre los des­plie­gues grá­fi­cos, co­mo el nú­me­ro de co­lum­nas pre­sen­tes en los his­to­gra­mas y los valores que to­man los ejes en las grá­fi­cas. Es­tas di­fe­ren­cias pue­den ser mo­di­fi­ca­das con las he­rra­mien­tas que pro­por­cio­na la in­ter­faz pa­ra ase­gu­rar que el usua­rio con­si­ga la in­for­ma­ción ne­ce­sa­ria en cual­quier re­gis­tro. Una gran dis­cre­pan­cia en­tre los re­sul­ta­dos pu­bli­ca­dos y los ob­te­ni­dos por la in­ter­faz es el ma­pa de co­lo­res que se uti­li­za: en los re­gis­tros pu­bli­ca­dos, el ma­pa va del co­lor azul pa­ra la me­nor in­ci­den­cia, al ro­jo pa­ra la ma­yor; en el ca­so de los re­gis­tros de la in­ter­faz, el ma­pa va del co­lor azul pa­ra la me­nor in­ci­den­cia, al ama­ri­llo pa­ra la ma­yor. La de­sigual­dad pre­sen­te en­tre los re­gis­tros pue­de lle­gar a afec­tar la in­ter­pre­ta­ción de la in­for­ma­ción por par­te de ex­per­tos, prin­ci­pal­men­te en cuan­to al ma­pa de co­lo­res, por lo que es ne­ce­sa­rio se­guir tra­ba­jan­do so­bre la in­ter­faz pa­ra co­rre­gir­la y ase­gu­rar el fun­cio­na­mien­to co­rrec­to de la mis­ma. A pe­sar de que la in­ter­faz aún tie­ne al­gu­nos de­ta­lles que de­ben me­jo­rar­se, brin­da la po­si­bi­li­dad de que el mé­to­do sea uti­li­za­do por usua­rios en un am­bien­te clí­ni­co o en in­ves­ti­ga­ción; así, per­mi­ti­rá un aná­li­sis sis­te­má­ti­co de arrit­mias ven­tri­cu­la­res sin la ne­ce­si­dad de que los usua­rios ten­gan co­no­ci­mien­tos en pro­gra­ma­ción, sim­pli­fi­can­do el uso del mé­to­do y el al­ma­ce­na­mien­to de la in­for­ma­ción ob­te­ni­da.

Re­fe­ren­cias

Glass, L., Ler­ma, C., Sh­rier, A., “New Met­hods for the Analy­sis of Heart­beat Beha­vior in Risk Stra­ti­fi­ca­tion”, Front Phy­siol, 2011, 2 (88): 1-6. Ler­ma, C., Lee, C. F., Glass, L., Gold­ber­ger, A. L., “The Ru­le of Bi­ge­miny Re­vi­si­ted: Analy­sis in Sud­den Car­diac Death Syn­dro­me”, J Elec­tro­car­diol, 2007, 40 (1): 78-88. Ler­ma-Gon­zá­lez, C., “De­sa­rro­llo de un mé­to­do pa­ra pro­nós­ti­co de la muer­te car­dia­ca sú­bi­ta”, Mo­tu Cor­dis, 2017, 2 (10): 18-19.

Fi­gu­ra 1. Fi­sio­lo­gía del co­ra­zón que iden­ti­fi­ca el no­do si­nu­sal y los ven­trícu­los. El elec­tro­car­dio­gra­ma mues­tra los la­ti­dos nor­ma­les (N) y las ex­tra­sís­to­les ven­tri­cu­la­res (V).

Fi­gu­ra 3. In­ter­faz grá­fi­ca pa­ra des­plie­gue del mé­to­do de heart­print con his­to­gra­mas, ín­di­ces nu­mé­ri­cos, in­for­ma­ción del pa­cien­te y he­rra­mien­tas pa­ra su ma­ni­pu­la­ción.

Fi­gu­ra 2. Heart­print del re­gis­tro 44 de Phy­sioNet. A) Elec­tro­car­dio­gra­ma del re­gis­tro con el ti­po de la­ti­dos iden­ti­fi­ca­do e in­di­ca­ción de los di­fe­ren­tes ín­di­ces. B) His­to­gra­mas de los di­fe­ren­tes ín­di­ces del re­gis­tro.

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