Evaluación de la dinámica cardíaca a partir de la ley caótica exponencial: Reducción a 16 horas

• Javier Rodríguez ^[2] ; Catalina Correa ^[2] ; Signed Prieto ^[2] ; Luz Estela Valencia ^[1] ; Freddy Andrés Barrios ^[2]
  1. [1] Universidad Tecnológica de Pereira

     Universidad Tecnológica de Pereira

     Colombia

     
  2. [2] Centro de Investigaciones Clínica del Country, Bogotá, Colombia
• Localización: Archivos de medicina, ISSN-e 1698-9465, Vol. 13, Nº. 2, 2017
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation of cardiac dynamics from the exponential chaotic law: Reduction to 16 hours
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• Resumen
  • español

    Introducción: Se ha establecido una ley exponencial, deducida dentro del contexto de la teoría de los sistemas dinámicos, que permite evaluar la dinámica cardíaca desde la normalidad hasta la enfermedad aguda y la evolución entre estos estados en 21 horas.

    Metodología: Se realizó un estudio con 80 Holters y registros electrocardiográficos continuos, de los cuales 10 correspondían a sujetos normales y 70 a casos patológicos. Se realizó una simulación a partir de los valores máximos y mínimos de las frecuencias cardíacas y el número de latidos/hora, tomados de registros de mínimo 21 horas, para construir los atractores cardíacos. Se calculó la dimensión fractal y la ocupación espacial de cada uno ellos; la misma metodología fue aplicada en 16 horas. Finalmente, se aplicaron los parámetros matemáticos que diferencian dinámicas cardíacas normales de anormales, así como en evolución hacia la enfermedad, y se hallaron medidas de sensibilidad, especificidad y coeficiente Kappa.

    Resultados: Los casos con enfermedad aguda para la evaluación en 16 horas, tuvieron una ocupación espacial de la rejilla Kp entre 46 y 52, mientras que los normales estuvieron entre 250 y 350. Al ser comparado el diagnóstico físico-matemático con el Gold Standard, se obtuvo una sensibilidad y especificidad del 100% y un coeficiente Kappa de 1, evidenciando concordancia diagnóstica frente al Gold Standard en 21 y 16 horas.

    Conclusión: Se evidenció la utilidad clínica de ésta metodología como herramienta de ayuda diagnóstica ante una reducción del tiempo de evaluación a 16 horas, mostrando la auto-organización del fenómeno.

  • English

    Introduction: An exponential law has been established, deduced within the context of the theory of dynamical systems, which allows evaluating the cardiac dynamics, from normality to acute illness and evolution between these states in 21 hours.

    Methods: A study was carried out with 80 Holters and continuous electrocardiographic records, of which 10 corresponded to normal subjects and 70 to pathological cases. A simulation was performed based on the maximum and minimum values of the heart rates and the number of beats/hour, taken from records of at least 21 hours, to construct the cardiac attractors. There were calculated the fractal dimension and the spatial occupation of each of them, the same methodology was applied in 16 hours. Finally, there were applied the mathematical parameters that differentiate normal cardiac dynamics from abnormal ones, as well as evolution towards disease, and there were found measures of sensitivity, specificity and Kappa coefficient.

    Results: The cases with acute disease for evaluation in 16 hours had a spatial occupation in the Kp grid between 46 and 52, while the normal cases were between 250 and 350. When the physical-mathematical diagnosis was compared with the Gold Standard. A sensitivity and specificity of 100% and a Kappa coefficient of 1 were obtained, evidencing diagnostic concordance against Gold Standard in 21 and 16 hours.

    Conclusion: It was evidenced the clinical utility of this methodology, as a diagnostic tool, even with a reduction of the evaluation time to 16 hours, showing the self-organization of the phenomenon.