Aplicación de una ley fundamentada en los sistemas dinámicos para la evaluación de la dinámica cardiaca en 16 horas



Título del documento: Aplicación de una ley fundamentada en los sistemas dinámicos para la evaluación de la dinámica cardiaca en 16 horas
Revista: Anales médicos (México, D.F.)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000410768
ISSN: 0185-3252
Autores: 1
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Instituciones: 1Centro de Investigaciones Clínicas del Country, Bogotá. Colombia
2Universidad CES, Facultad de Medicina, Bogotá. Colombia
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 62
Número: 3
Paginación: 180-186
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, analítico
Resumen en español La formulación de una ley matemática exponencial de los sistemas dinámicos caóticos cardiacos ha permitido cuantificar las diferencias entre dinámicas cardiacas normales, aquéllas con enfermedad y en estadios evolutivos hacia agudización. Objetivo: Implementar la ley matemática exponencial como herramienta diagnóstica de la dinámica cardiaca al reducir su tiempo a 16 horas, confirmando su utilidad clínica. Material y métodos: Se realizó un estudio con 100 registros electrocardiográficos: de ellos, 20 correspondían a sujetos normales y 80 fueron diagnosticados con diferentes tipos de patologías cardiacas. Se realizó una simulación teórica de frecuencias cardiacas en 16 y 21 horas, a partir de los valores mínimos y máximos de frecuencias registradas, así como el total de latidos por hora, para construir el atractor de la dinámica cardiaca. Seguidamente, se calculó la dimensión fractal de los atractores generados de las distintas dinámicas y se cuantificó su ocupación en el espacio generalizado de box-counting. Finalmente, se estableció el diagnóstico fisicomatemático y se comparó con el diagnóstico convencional del holter tomado como estándar de oro para ambas evaluaciones. Resultados: Al aplicar la ley matemática se mostró que los casos que presentaban algún tipo de patología presentaron valores entre 51 y 167 en la rejilla Kp; para los casos normales, estos valores estuvieron entre 251 y 396. Además, el análisis estadístico arrojó resultados del 100% para la especificidad y sensibilidad; el coeficiente Kappa fue de 1. Conclusión: Se logró comprobar la utilidad clínica de la ley matemática exponencial para distinguir dinámicas cardiacas enfermas de normales, aun cuando el tiempo de evaluación se hubiese reducido de 21 a 16 horas
Resumen en inglés The formulation of an exponential mathematical law of chaotic dynamic cardiac systems has allowed quantifying the differences between normal cardiac dynamics, dynamics with disease, and in evolutionary stages towards exacerbation. Objective: To implement the exponential mathematical law as a diagnostic tool of the cardiac dynamics by reducing time to 16 hours, confirming its clinical utility. Material and methods: A study was performed with 100 electrocardiographic records: 20 belonged to normal subjects and 80 were diagnosed with different types of cardiac pathologies. A theoretical simulation of heart rates was performed in 16 and 21 hours, with the minimum and maximum values of recorded rates, as well as the total beats per hour, to construct the attractor of the cardiac dynamics. Next, the fractal dimension of the attractors generated for the different dynamics was calculated, and their occupation was quantified in the generalized box-counting space. Finally, the physical-mathematical diagnosis was established and compared with the gold standard for both evaluations. Results: When applying the mathematical law, it was found that the cases that presented some type of pathology had values between 51 and 167 in the Kp grid; for normal cases these values were between 251 and 396. In addition, the statistical analysis showed results of 100 % for specificity and sensitivity; the Kappa coefficient was 1. Conclusion: It was possible to verify the diagnostic utility of the exponential mathematical law to distinguish diseased cardiac dynamics from normal ones, even when the evaluation time was reduced from 21 to 16 hours
Disciplinas: Medicina,
Matemáticas
Palabras clave: Diagnóstico,
Sistema cardiovascular,
Matemáticas aplicadas,
Caos,
Fractales,
Dinámica cardiaca,
Sistemas dinámicos,
Ley matemática exponencial
Keyword: Medicine,
Mathematics,
Cardiovascular system,
Diagnosis,
Applied mathematics,
Chaos,
Fractals,
Cardiac dynamics,
Dynamic systems,
Exponential mathematical law
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