Diagnóstico de la dinámica cardiaca del adulto en 14 horas mediante una ley exponencial

Main Article Content

Javier Rodríguez
Rubén Ernesto Caycedo
Signed Prieto
Sandra Catalina Correa
Ligia Victoria Rodríguez
Juan Carlos Leal
Laura Méndez
Laura Valero
Eliana Avilán

Abstract

Introducción: se ha caracterizado el comportamiento caótico cardiaco en el marco de la teoría de los sistemas dinámicos y la geometría fractal. Objetivo: evaluar la dinámica cardiaca en 14 horas mediante una ley matemática fundamentada en la geometría fractal y los sistemas dinámicos para confirmar su capacidad diagnóstica al disminuir el tiempo de evaluación. Metodología: se tomaron 160 registros electrocardiográficos tanto continuos como ambulatorios, 60 normales y 100 patológicos. Fueron tomados en cada hora los valores de frecuencia cardiaca máxima y mínima, así mismo el total de latidos por hora de los distintos registros, con el fin de simular una secuencia en 14 y 21 horas, para posteriormente crear los atractores caóticos cardiacos de las dinámicas. Luego, se calcularon la dimensión fractal y la ocupación espacial de los atractores. Posteriormente, se aplicaron los parámetros diferenciadores entre normalidad y enfermedad inicialmente establecidos para 21 horas, en aras de evaluar la capacidad diagnóstica de la metodología en 14 horas. Se estableció el diagnóstico físico-matemático en 14 horas con su posterior validación estadística mediante el diagnóstico convencional. Resultados: la ocupación espacial de los atractores caóticos cardiacos evaluados mediante la ley matemática en 14 horas, presentó valores en la rejilla kp entre 200 y 374 para dinámicas normales y, 45 y 196, para dinámicas con alteraciones. Conclusión: la ley matemática exponencial permitió el establecimiento de diagnósticos en 14 horas y la diferenciación entre estados normales y patológicos evidenciando su utilidad clínica al reducir el tiempo de evaluación.

Article Details

How to Cite
1.
Rodríguez J, Caycedo RE, Prieto S, Correa SC, Rodríguez LV, Leal JC, Méndez L, Valero L, Avilán E. Diagnóstico de la dinámica cardiaca del adulto en 14 horas mediante una ley exponencial. Rev. Med. UCSG [Internet]. 2020 Dec. 15 [cited 2024 Nov. 25];22(2):53-61. Available from: https://editorial.ucsg.edu.ec/ojs-medicina/index.php/ucsg-medicina/article/view/872
Section
Artículos de Investigación

References

Devaney R. A first course in chaotic dynamical systems theory and experiments. Reading Mass: Addison- Wesley; 1992.

Mandelbrot B. The Fractal Geometry of Nature. Barcelona: Freeman Tusquets Eds S.A.; 1972. p. 3-17.

Falconer K. Fractal geometry. Mathematical Foundations and Applications. New York: John Wiley & Sons Ltd; 2003. p. 41-43.

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

Ministerio de Salud y Protección Social. Colombia enfrenta epidemia de enfermedades cardiovasculares y dia-betes. Boletín de Prensa No 077 de 2014. [Internet] 21 de marzo de 2014 [Consultado: enero 15 de 2015]. Disponi-ble en: http://www.minsalud.gov.co/Paginas/Colombia-enfrenta-epidemia-de-enfermedades-cardiovasculares-y-diabetes.aspx

Gallo J, Farbiarz J, Alvarez D. Análisis espectral de la variabilidad de la frecuencia cardiaca. Iatreia. 1999; 12(2): 61-71.

Goldberger A, Rigney D, West B. Chaos and fractals in human physiology. Sci Am. 1990; 262: 42-49.

Ritzenberg AL, Adam DR, Cohen RJ. Period multupling—evidence for nonlinear behaviour of the canine heart. Nature. 1984; 307: 159-61.

Goldberger AL. West BJ. Applications of nonlinear dynamics to clinical cardiology. Ann. N Y Acad. Sci. 1987; 504: 195–213.

Goldberger AL, Rigney DR, Mietus J, Antman EM, Greenwald S. Nonlinear dynamics in sudden cardiac death syndrome: heart rate oscillations and bifurcations. Experientia. 1988; 44: 983–87.

Goldberger A, Amaral L, Hausdorff J, Ivanov P, Peng C, Stanley H. Fractal dynamics in physiology: alterations with disease and aging. Proc Natl Acad Sci USA. 2002; 99: 2466–72.

Huikuri HV, Mäkikallio TH, Peng CK, Goldberger AL, Hintze U, Møller M, et al. Fractal correlation properties of R-R interval dynamics and mortality in patients with depressed left ventricular function after and acute myocardial infarction. Circulation 2000; 101: 47-53.

Rodríguez J. Entropía Proporcional de los sistemas dinámicos cardiacos: Predicciones físicas y matemáticas de la dinámica cardiaca de aplicación clínica. Rev Colomb Cardiol. 2010; 17:115-129.

Rodríguez, J. Mathematical law of chaotic cardiac dynamics: Predictions for clinical application. J Med Med Sci. 2011; 2(8):1050-59.

Rodríguez J, Correa C, Ortiz L, Prieto S, Bernal P, Ayala J. Evaluación matemática de la dinámica cardiaca con la teoría de la probabilidad. Rev Mex Cardiol. 2009; 20(4):183-89.

Rodríguez J, Prieto S, Avilán N, Correa C, Bernal P, Ortiz L, Ayala J. Nueva metodología física y matemática de evaluación del Holter. Rev Colomb Cardiol. 2008; 15: 50-4.

Rodríguez J, Prieto S, Bernal P, Soracipa Y, Salazar G, Isaza D, et al. Nueva metodología de ayuda diagnóstica de la dinámica geométrica cardiaca: dinámica cardiaca caótica del Holter. Rev Acad Colomb Cienc. 2011; 35(134): 5-12.

Rodríguez J, Prieto S, Correa C, Oliveros H, Soracipa Y, Amaya J, et al. Sistemas dinámicos aplicados a la dis-minución del tiempo de diagnóstico de la dinámica cardiaca de 24 a 16 horas en holter y registros electrocar-diográficos continuos. X Congreso de Medicina Crítica y Cuidado Intensivo. Cartagena, Colombia. 2015

Voss A, Schulz S, Schroeder R, Baumert M, Caminal P. Methods derived from nonlinear dynamics for analys-ing heart rate variability. Phil Trans R Soc A 2009; 367, 277–96.

Rodríguez J, Prieto S, Flórez M, Alarcón C, López R, Aguirre G, et al. Physical-mathematical diagnosis of car-diac dynamic on neonatal sepsis: predictions of clinical application. J Med Med Sci. 2014; 5(5): 102-8.

Rodríguez J, Correa C, Melo M, Domínguez, D, Prieto S, Cardona DM, et al. Chaotic cardiac law: Developing predictions of clinical application. J Med Med Sci 2013;4(2): 79-84.

Rodríguez J, Narváez R, Prieto S, Correa C, Bernal P, Aguirre G, et al. The mathematical law of chaotic dy-namics applied to cardiac arrhythmias. J Med Med Sci. 2013; 4(7): 291-300.

Rodriguez J. Proportional Entropy of the cardiac dynamics in CCU patients. 7th International Meeting of Acute Cardiac Care, Tel Aviv-Israel. 2011.

Rodríguez J, Prieto S, Domínguez D, Melo M, Mendoza F, Correa C, et al. Mathematical-physical prediction of cardiac dynamics using the proportional entropy of dynamic systems. J Med Med Sci. 2013; 4(8): 370-81.

Rodríguez J, Prieto S, Correa C, Soracipa Y, Aguirre G, Méndez L. Proportional entropy applied to the clinical diagnostic of cardiac dynamic: blind study with 600 holter. The 61st Annual Conference of the Israel Heart Society in association with The Israel Society of Cardiothoracic Surgery. 2014.

Rodríguez J, Prieto S, Bernal P, Izasa D, Salazar G, Correa C, Soracipa Y. Entropía proporcional aplicada a la evolución de la dinámica cardiaca. Predicciones de aplicación clínica. En: Rodríguez LG, Coordinador. La emergencia de los enfoques de la complejidad en América Latina: desafíos, contribuciones y compromisos pa-ra abordar los problemas complejos del siglo XXI. Tomo 1,1a ed. Buenos Aires: Comunidad Editora Latinoame-ricana; 2015. p. 315-44.

Rodríguez J, Prieto S, Correa C, Mendoza F, Weiz G, Soracipa Y, Velásquez N, Pardo J, Martínez M, Barrios F. Physical mathematical evaluation of the cardiac dynamic applying the Zipf – Mandelbrot law. Journal of Modern Physics 2015, 6: 1881-1888. http://dx.doi.org/10.4236/jmp.2015.613193

Rodriguez J. Proportional Entropy applied to the Clinic Prediction of Cardiac Dynamics. Innovations in Car-diovascular Interventions. ICI meeting, Tel Aviv-Israel. 2012.

Feynman R, Leighton R, Sands M. Leyes de Newton de la Dinámica. En R. Feynman, R. Leighton, M. Sands. Física. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana, S. A.; 1987. p. 9-1 - 9-14.

Feynman R, Leighton, R, Sands, M. Comportamiento cuántico. En R. Feynman, R. Leighton, M. Sands. Físi-ca. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana, S. A. 1987. p. 37-1 - 37-16.

Rodríguez J, Bernal P, Álvarez L, Pabón S, Ibáñez S, Chapuel N, et al. Predicción de unión de péptidos de MSP-1 y EBA-140 de plasmodium falciparum al HLA clase II Probabilidad, combinatoria y entropía aplicadas a se-cuencias peptídicas. Rev Inmunología. 2010;29 (3):91-9.

Rodríguez J. Método para la predicción de la dinámica temporal de la malaria en los municipios de Colombia. Rev Panam Salud Pública. 2010;27(3):211-8.

Rodríguez J, Correa C. Predicción temporal de la epidemia de dengue en Colombia: Dinámica Probabilista de la Epidemia. Rev. salud pública. 2009; 11(3): 443-53.

Rodríguez J, Prieto S, Ortiz L, Avilán N, Álvarez L, Correa C, et al. Comportamiento fractal del ventrículo iz-quierdo durante la dinámica cardiaca Rev Colomb Cardiol. 2006; 13: 165-70.

Correa C, Rodríguez J, Prieto S, Álvarez L, Ospino B, Munévar A, et al. Geometric diagnosis of erythrocyte morphophysiology. J. Med. Med. Sci. 2012; 3(11): 715-20.

Rodríguez J, Prieto S, Correa C, Bernal P, Puerta G, Vitery S, Soracipa Y, Muñoz D. Theoretical generalization of normal and sick coronary arteries with fractal dimensions and the arterial intrinsic mathematical har-mony. BMC Med Phys 2010;10:1-6. http://www.biomedcentral.com/1756-6649/10/1

Prieto S, Rodríguez J, Correa C, Soracipa Y. Diagnosis of cervical cells based on fractal and Euclidian geometri-cal measurements: Intrinsic Geometric Cellular Organization. BMC Medical Physics 2014, 14(2):1-9.

Rodríguez J, Prieto S, Correa C, Dominguez D, Cardona DM, Melo M. Geometrical nuclear diagnosis and total paths of cervix cell evolution from normality to cancer. J Can Res Ther 2015; 11(1): 98-104.

Rodríguez J, Prieto S, Correa C, Pérez C, Mora J, Bravo J, et al. Predictions of CD4 lymphocytes’ count in HIV patients from complete blood count. BMC Medical Physics. 2013; 13:3.

Rodríguez J. Dynamical systems applied to dynamic variables of patients from the Intensive Care Unit (ICU). Physical and mathematical Mortality predictions on ICU.J.Med.Med. Sci. 2015; 6(8): 102-108.