Diagnóstico físico-matemático de la dinámica cardiaca a partir de sistemas dinámicos y geometría fractal: disminución del tiempo de evaluación de la dinámica cardiaca de 21 a 16horas

Resumen

Objetivo

Desarrollar una metodología diagnóstica físico-matemática que diferencie normalidad de enfermedad aguda, en registros electrocardiográficos continuos y Holter, disminuyendo el tiempo de evaluación de 21 a 16 h, mediante los espacios de ocupación de atractores dinámicos.

Métodos

Estudio de corte trasversal en pacientes ingresados a cuidados intensivos y sujetos normales como controles, tomando 40 registros Holter y/o electrocardiográficos continuos normales y con enfermedad aguda. Se realizó una inducción a partir de 3 dinámicas normales y 7 agudas; tomando los valores máximos y mínimos de frecuencia cardiaca/hora y total de latidos/hora, se construyeron atractores con la información de 21 h para evaluar sus espacios de ocupación y dimensión fractal. Se realizó este mismo procedimiento en 16 h, a partir de 30 dinámicas, con el fin de establecer diferencias e igualdades entre normalidad y enfermedad. Posteriormente, se confirmaron los resultados obtenidos mediante medidas de sensibilidad y especificidad respecto al diagnóstico convencional tomado como el patrón de oro.

Resultados

Los espacios de ocupación lograron diferenciar dinámicas cardiacas normales de agudas en 16 h y cuantificar el nivel de agudización, logrando valores de sensibilidad y especificidad del 100%.

Conclusiones

El diagnóstico logrado permite disminuir el tiempo de evaluación a 16 h haciendo posible la cuantificación del nivel de gravedad de la enfermedad, lo que puede contribuir a la disminución de tiempo y costos en la clínica.

Abstract

Objectives

To develop a physical-mathematical diagnostic methodology that differentiates normality and acute disease in Holter and/or continuous electrocardiographic records while reducing testing time from 21 to 16 hours by occupying spaces of dynamic attractors.

Methods

Cross-sectional study of patients admitted to Intensive Care and healthy subjects as controls, taking 40 Holter and/or electrocardiographic continuous records, normal and with acute pathology. Induction was held from 3 normal and 7 acute dynamics; taking the maximum and minimum values of heart rate/hour and total of beats/hour, attractors were constructed with information from 21 hours to assess their areas of occupation and fractal dimension. This same procedure was performed in 16 hours, in order to establish differences and equalities between normal and disease. Subsequently, the results obtained were confirmed by measurements of sensitivity and specificity compared to conventional diagnosis taken as gold standard, from 30 dynamics.

Results

The occupying spaces managed differentiate normal of acute cardiac dynamics in 16 hours and quantify the level of sharpening, achieving sensitivity and specificity of 100%.

Conclusions

The diagnosis made possible to reduce the evaluation time to 16 hours allowing the quantification of the severity of the disease, which can help to reduce time and costs in the clinic.