Desarrollan métodos matemáticos para analizar electrocardiogramas

Un grupo de científicos del Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (Inifta), de La Plata, logró obtener una información más completa del funcionamiento del corazón a partir de los datos obtenidos por el método Holter (el registro continuo del electrocardiograma por 24 horas).

"A partir de los datos del Holter, se calculan parámetros estadísticos muy útiles, pero que no reflejan la variación de la frecuencia cardíaca (el intervalo entre latidos) en el tiempo. Por ejemplo, no pueden mostrar si los latidos anormales están agrupados en períodos determinados o si son sucesos dispersos. Tampoco permiten distinguir entre dos comportamientos muy diferentes del corazón que tienen la misma frecuencia cardíaca media. Por ello aplicamos herramientas de matemáticas no lineales para obtener una mejor información sobre distintas disfunciones del corazón", afirma el doctor Eduardo E. Mola, director del Grupo de Sistemas Complejos del Inifta.

Recientemente los investigadores concluyeron un estudio comparativo entre personas que presentan extrasistolia ventricular (EV) y otras que tienen insuficiencia cardíaca (IC).

La EV es una alteración esporádica del sistema orgánico que controla los latidos del corazón y que causa contracturas prematuras del ventrículo. Aunque su pronóstico a largo plazo es generalmente benigno, la extrasistolia puede anteceder a la aparición de arritmias cardíacas más graves.

Por otra parte, en la insuficiencia cardíaca hay una deficiencia estructural del corazón. Las estadísticas muestran que alrededor del 80% de quienes padecen IC tienen, o han tenido, extrasistolia ventricular frecuente y que esta última aumenta el riesgo de muerte súbita.

Latidos en la PC

Los investigadores del Inifta, que depende de la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires y el Conicet, trataron de hallar variables matemáticas que caracterizaran los electrocardiogramas (ECG) de individuos con insuficiencia cardíaca y extrasistolia ventricular, y las compararon con los ECG de un tercer grupo de personas sanas. De esta forma se podría facilitar el diagnóstico.

Empleando métodos que permiten describir un sistema no lineal, Mola, junto con los doctores Isabel M. Irurzun y Daniel S. Andrés, determinaron la cantidad mínima de variables que determinan la evolución del ritmo cardíaco. Este es un importante parámetro llamado "dimensión de encaje" (DdE).

Encontraron que en el grupo de control (compuesto por individuos sanos mayores de cinco años), la DdE tenía siempre valores entre siete y diez. Por otra parte, para las personas con extrasistolia ventricular la dimensión de encaje era siempre mayor o igual que diez. Asimismo, hallaron que el valor de DdE aumentaba con el número de extrasístoles ventriculares.

Finalmente, los ECG del grupo con insuficiencia cardíaca tenían los mayores valores de DdE, y en algunos casos las irregularidades de los registros no permitían calcular este significativo parámetro.

Los resultados de este trabajo fueron publicados en 2006 en la revista de física aplicada Applied Physics Letters . Sus autores proponen que el análisis matemático de los registros de Holter de 24 horas que desarrollaron podría usarse para evaluar la gravedad de una arritmia cardíaca.

Por Irene Maier

Construyen una base de datos propia

Los estudios matemáticos del Grupo de Sistemas Complejos se hicieron empleando registros de ECG cuidadosamente seleccionados. Para obtener los infantiles, tanto de niños sanos como de quienes tenían problemas de arritmia, los investigadores contaron con la colaboración los profesionales del Hospital de Niños Sor María Ludovica, coordinados por el doctor Jorge Bleiz.

En la obtención de ECG de individuos adultos sanos o con extrasistolia ventricular, intervinieron médicos del hospital Profesor Rodolfo Rossi (coordinados por la doctora Magdalena Defeo) y profesionales del hospital Profesor Teodoro Alvarez (coordinados por el doctor Jorge Mitelman).

Por otra parte, los ECG de pacientes con insuficiencia cardíaca fueron tomados de un banco de datos de ECG generado en los EE.UU. De esta misma fuente se obtuvieron registros de personas sanas y de otras con EV.

Los científicos del Inifta continúan con la construcción de su propia base de datos. Esto les permitirá hacer un seguimiento de la evolución del estado de los enfermos y estudiar el efecto de distintos medicamentos y tratamientos.

Actualmente, los investigadores han comenzado a estudiar la alteración cardíaca producida por el mal de Chagas-Mazza. La cardiopatía chagásica afecta a cerca del 30% de las personas infectadas y tiene manifestaciones electrocardiográficas típicas que permitirían diagnosticarla en forma precoz.