Evaluación físico-matemática de arritmias cardíacas con tratamiento terapéutico de Metoprolol a partir de las proporciones de la entropía

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Autores

Javier Rodríguez
Signed Prieto
Fernán Mendoza
Nelly Velásquez

Resumen


Se desarrolló una metodología de ayuda diagnóstica de la dinámica cardiaca evaluada en Holter, basada en la probabilidad y en las proporciones de la entropía Boltzmann Gibbs, cuya utilidad clínica se ha comprobado en la valoración de dinámicas normales, enfermas y en evolución. Dicha metodología fue aplicada en este trabajo, mediante un estudio ciego, en el cual, se enmascararon las conclusiones de 35 Holter, 7 normales y 28 con diagnóstico de arritmia tratada con y sin Metoprolol. Se construyeron atractores, a partir de los valores máximos y mínimos de frecuencias cardiacas y total de latidos/hora y se calcularon los valores de probabilidad, de entropía y las proporciones de la entropía de pares consecutivos de frecuencias cardiacas. Posteriormente, se determinó sensibilidad, especificidad y coeficiente Kappa, para evaluar la concordancia diagnóstica entre la metodología matemática y el diagnóstico clínico convencional. Se mostró que la metodología diferencia las dinámicas normales de las arrítmicas; los valores de sensibilidad y de especificidad fueron de 100% y el coeficiente Kappa de 1, evidenciando que es posible, además, establecer cuantitativamente el grado de agudización. El análisis de las proporciones de la entropía evidenció que el 77,77% de las dinámicas tratadas con Metoprolol tiene características matemáticas de enfermedad aguda, mostrando que la cuantificación de esos estados agudos muestra qué tan alejados se encuentran de la normalidad. Se confirmó la capacidad diagnóstica de la metodología, para diferenciar dinámicas normales y arrítmicas tratadas con y sin Metoprolol, permitiendo cuantificar la evolución de cada dinámica, hacia enfermedad aguda.



 

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Referencias

1. ANH, D.; MARINE J. 2004. Beta Blockers as Anti-Arrhythmic Agents. Heart Fail Rev. 9:139-147.

2. BEKENSTEIN, J. 2003. La información en el Universo holográfico. Investigación y ciencia. p.36-43.

3. CARVAJAL, A.L. 2006. Indicaciones de monitoría electrocardiográfica ambulatoria de 24 horas (Holter) para la valoración de síntomas cardiovasculares. En: Cabrales, M.F.; Vanegas D.I. (Eds). Manual de métodos diagnósticos en electrofisiología cardiovascular. Soc. Col. Cardiología y Cirugía Cardiovascular (Bogotá). p.67-70.

4. CHATTERJEE, S.; BIONDI-ZOCCAI, G.; ABBATE, A.; D’ASCENZO, F.; CASTAGNO, D.; VAN TASSELL, B.; MUKHERJEE, D.; LICHESTEIN, Ch. 2013. Benefits of β blockers in patients with heart failure and reduced ejection fraction: network meta-analysis. BMJ. (United Kingdom). 346:f55. doi: 10.1136/bmj.f55.

5. CHEN, W.; SHI, X.; YANG, T.; ZHAO, L.; GAO, L. 2013. Protective effect of metoprolol on arrhythmia and heart rate variability in healthy people with 24 hours of sleep deprivation. J. Interv. Card. Electrophysiol. (Netherlands). 36:267-272.

6. FEYNMAN, R.P.; LEIGHTON, R.B.; SANDS, M. 1998. Probabilidad. Física. Vol. 1. 1a. ed. Wilmington Addison-Wesley Iberoamericana, S. A. (México). p.6-16.

7. GOLDBERGER, A.; AMARAL, L.; HAUSDORFF, JM.; IVANOV, P.; PENG, CH.; STANLEY, H.E. 2002. Fractal dynamics in physiology: alterations with disease and aging. Proc. Nal. Acad. Sci. U.S.A. (United States). 99:2466-2472.

8. GRANÉS, J. 1988. Newton y el empirismo. Una exploración de las relaciones entre sus concepciones del conocimiento del mundo natural. Universidad Nacional de Colombia (Bogotá). p.34-53.

9. GUILLEN, P.; VALLVERDÚ, M.; ROJAS, R.; JUGO, D.; CARRASCO, H.; CAMINAL, P. 2001. Dinámica no lineal para caracterizar la dinámica la variabilidad del ritmo cardíaco en pacientes chagásticos. Memorias II Congreso
Lationoamericano de Ingenieria Biomedica, Habana Cuba. Disponible desde internet en: http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/15820/1/dinamica_nolineal.pdf (con acceso 21/01/2014).

10. GUYTON, A.; HALL, J. 2011. Organización funcional del cuerpo humano y control del «medio interno». En: Guyton, A.; Hall, J. (eds). Tratado de fisiología médica. 12a. edición. Elsevier (Barcelona). p.3-10.

11. KOLMOGOROV, A.N. 1956. Foundations of the theory of probability. Chelsea (New York). p.2-6.

12. MACHTA, J. 1999. Entropy, information, and computation. Am. J. Phys. (United States). 67(12):1074-1077.

13. OMS. 2013. Centro de prensa. Enfermedades Cardiovasculares. Nota descriptiva. Marzo de 2013. Disponible
desde Internet en http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs317/es/index.html (con acceso 13/04/2013).

14. PEITGEN, H. 1992. Strange attractors, the locus of chaos. En: Peitgen, H.: Chaos and Fractals: New Frontiers of Science. Springer-Verlag (New York). p.655-768.

15. PIZARRO, P.; FERNÁNDEZ, L.; FUESTER, V.; FERNÁNDEZ, R.; GARCÍA, J.; GARCÍA, A.; MATEOS, A.; BARREIRO, M.; ESCALERA, N.; RODRÍGUEZ, M.; MIGUEL, A.; GARCIA, I.; PARRA, J.; SÁNCHEZ, J.; PARDILLOS, L.; NIETO, B.; JIMÉNEZ, A.; ABEJÓN, R.; BASTANTE, T.; MARTÍNEZ DE VEGA, V.; CABRERA, J.; LÓPEZ, V.; GUZMÁN, G.; GARCÍA, J.; MIRELIS, J.; ZAMORANO, J.; ALBARRÁN, A.; GOICOLEA, J.; ESCANED, J.; POCOCK, S.; IÑIGUEZ, A.; FERNÁNDEZ, A.; SÁNCHEZ, V.; MACAYA, C.; IBÁÑEZ, B. 2014. Long term benefit of early pre-reperfusion metoprolol administration in patients with acute myocardial infarction. J. Am. Coll. Cardiol. (United States). 63(22):1-20.

16. RAÑADA A. 1990. Introducción. En: Rañada A. Orden y Caos. Scientific American. Prensa Cientifica S.A. (Barcelona). p.4-8.

17. RODRÍGUEZ, J. 2010. Entropía proporcional de los sistemas dinámicos cardiacos. Predicciones físicas y matemáticas de la dinámica cardiaca de aplicación clínica. Rev Col Cardiol. 17:115-129.

18. RODRÍGUEZ, J.; PRIETO, S.; BERNAL, P.; IZASA, D.; SALAZAR, G.; CORREA, C.; SORACIPA, Y. 2011. Entropía proporcional aplicada a la evolución de la dinámica cardiaca Predicciones de aplicación clínica. Comunidad del Pensamiento complejo. Argentina. En prensa.

19. RODRÍGUEZ, J.; ÁLVAREZ, L.; TAPIA, D.; LÓPEZ, F.; CARDONA, M.; MORA, J.; ACUÑA, C.; TORRES, V.; PINEDA, D.; ROJAS, N. 2012. Evaluación de la dinámica cardiaca de pacientes con arritmia con base en la Teoría de la Probabilidad. Medicina (Colombia). 34(1):7-16.

20. RODRÍGUEZ, J.; NARVÁEZ, R.; PRIETO, S.; CORREA, C.; BERNAL, P.; AGUIRRE, G.; SORACIPA, Y.; MORA, J. 2013. The mathematical law of chaotic dynamics applied to cardiac arrhythmias. J. Med. Med. Sci (Nigeria). 4(7):291-300.

21. SHANNON, C.E. 1948. The mathematical theory of communication. Bell Syst Tech J. 27:379-423.

22. SKIBA, M.; PICK, A.; CHAUDHURI, K.; BAILEY, M.; KRUM, H.; KWA, L.; ROSENFELDT, F. 2013. Prophylaxis against atrial fibrillation after cardiac surgery: beneficial effect of perioperative Metoprolol. Heart, Lung Circulation (United States). 22:627-633.

23. TOLMAN, R. 1979. Principles of statistical mechanics. Dover Publications (New York). 704p.

24. UAE-CRES. 2011. Comisión de Regulación en Salud. Evaluación de la eficacia, efectividad, seguridad y análisis económico de Metoprolol succinato frente al Metoprolol tartrato en hipertensión arterial, arritmias cardiacas y angina de pecho, tratamiento del infarto agudo de miocardio y terapia pos-infarto y su posible inclusión al plan obligatorio de salud. Bogotá. Colombia.

25. YATES, F. 1979. The Occult Philosophy in the Elizabethan Age. Routledge & Kegan Paul (Londres). p.61-68.

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