Indicadores complementarios de pruebas autonómicas

Transcripción

1 Indicadores complementarios de pruebas autonómicas Mario Estévez Báez 1 José Iglesias Alfonso 2 José M. Estévez Carrera 3 Andrés Machado García 4 Joel Gutiérrez Gil 5 Julio Montes Brown 6 Evelyn Rodríguez Ríos 7 Material publicado originalmente en formato html en librosabiertos:indicadores_complementarios_de_pruebas_autonomicas. InfoWiki. April 20, 2008, 10:18 CDT. Available at: Accessed April 20, Introducción Además de los indicadores tradicionales que se han propuesto por diferentes autores para la evaluación cuantitativa de la respuesta refleja autonómica ante diferentes sobrecargas, ya sean posturales o respiratorias, resulta conveniente en ocasiones, profundizar en algunas particularidades más específicas de las respuestas autonómicas. En este acápite vamos a mostrar algunos de los indicadores de las fluctuaciones de los periodos cardiacos consecutivos, que pueden ser observados durante las pruebas de bipedestación activa o pasiva y de Valsalva. 1 Doctor en Medicina, Especialista de Fisiología de Primer y Segundo Grados, Investigador Titular, Profesor Consultante, Doctor en Ciencias Médicas, Académico Titular de la IAA., Instituto Nacional de Endocrinología y Enfermedades Metabólicas. 2 Doctor en Medicina, Especialista de Primer y Segundo Grados en Fisiología, Investigador auxiliar, Profesor auxiliar, Hospital Docente Universitario Dr. Carlos J. Finlay. 3 Licenciado en Informática, Instituto Superior de Medicina Militar Dr. Luis Díaz Soto. 4 Licenciado en Cibernética-Matemática, Profesor Auxiliar, Maestro en Ciencias de la Computación, Facultad de Biología, Universidad de La Habana, MES. 5 Doctor en Medicina, Especialista de Primer y Segundo Grados en Neurofisiología Clínica, Investigador auxiliar, Profesor auxiliar, Doctor en Ciencias Médicas, Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía. 6 Doctor en Medicina, Profesor Auxiliar, Especialista de Primer y Segundo Grado de Neurofisiología Clínica, Hospital Provincial Docente Dr. Ernesto Guevara de la Serna. 7 Licenciada en Biología, Profesora Asistente, Maestra en Ciencias Biológicas, Escuela Latinoamericana de Medicina.

2 Respuesta a la bipedestación Durante los primeros tres a cinco minutos a partir del inicio de la maniobra de bipedestación, ya sea ésta activa o pasiva, se producen ostensibles variaciones de los periodos cardiacos consecutivos, como consecuencia de las acciones reflejas del organismo para lograr ajustar los mecanismos cardiovasculares, que permiten el mantenimiento de la posición bípeda. En el individuo sano la maniobra provoca cambios bien evidentes, como los que se muestran en la Figura 1, pero en el caso de pacientes con diferentes grados de afectación autonómica cardiovascular, estas respuestas no son tan evidentes. En la mencionada Figura 1 se muestra el histograma secuencial de intervalos R-R consecutivos de un sujeto sano y mediante puntos de color amarillo se precisan los momentos que resaltan determinados eventos que permitirán iniciar la explicación de los indicadores que pueden calcularse y que poseen una determinada importancia fisiológica. Fig. 1 Intervalograma de la respuesta de ortostatismo activo en un sujeto sano. El cursor vertical muestra el momento en que el sujeto se puso de pie (Software SDSPlus).

3 En el diagrama están representados 450 cardiointervalos R-R consecutivos y puede verse claramente la diferencia entre la tendencia que mostraba la serie de intervalos antes de la prueba, con el sujeto en posición de decúbito supino, sus bruscos cambios en los primeros 40 o 50 intervalos inmediatos posteriores a la maniobra, así como la adopción ulterior de una nueva dinámica de la serie a partir de ese periodo inicial, que se diferencia ostensiblemente del que tenía durante el decúbito. Tomando en cuenta determinados momentos o situaciones, definiremos distintos tipos de indicadores que clasificaremos de la siguiente manera: Indicadores posicionales y ordinales. Indicadores de promedio. Indicadores de velocidad de los cambios. Indicadores relacionales. Indicadores de tiempo. En la Figura 2 mostramos el mismo intervalograma, pero mostrando ahora con puntos de color amarillo, tres puntos clave para la definición de otros indicadores. Fig. 2. Intervalograma de la anterior Figura 1, con puntos que resaltan eventos específicos del diagrama de intervalos.

4 El primer punto a la izquierda marca el inicio de la adopción por el sujeto de la posición bípeda, el segundo el valor del intervalo R-R más corto en los primeros 40 segundos después de iniciada la maniobra y el último punto precisa el intervalo R-R de mayor duración en los 40 segundos inmediatamente ulteriores. A los efectos de nomenclatura les denominaremos respectivamente: RR 0, RRMn y RRMx. Tomando en cuenta estos puntos, se pueden definir además los indicadores que se muestran en la Fig 2 y que serían los indicadores ordinales OrdRRMn, que se define como el valor ordinal de ese intervalo RR a partir del RR 0, el indicador OrdRRMx, definido como el valor ordinal de RRMx. Son importantes además la definición del valor en milisegundos del intervalo que ocupa el orden 15 a partir de RR 0 y que denominaremos RR15 y el valor del intervalo que ocupa el orden 30 a partir de RR 0 y que se denominará RR30. Fig. 3. Similar intervalograma con otros indicadores especificados en la gráfica. En la Figura 3 se muestran nuevos indicadores de la maniobra. El indicador que denominaremos RRSup, se calcula como el valor de la media aritmética de los intervalos R-R que se encuentran en los 60 segundos inmediatamente anteriores al inicio de la maniobra, o sea, antes de RR 0. La media aritmética de los valores de los intervalos R-R en los 40 segundos inmediatamente después de RR 0 se denominará Media40s. A veces se calcula la media aritmética de los dos cardiointervalos precedentes y subsecuentes al RRMn, incluyendo a éste,

5 denominándose entonces ese indicador como MediaMn. La media aritmética de los intervalos R-R de los 128 segundos ulteriores a partir de los 40 segundos a partir de RR 0 se denomina como RROr1. Son estos últimos indicadores, los que se corresponden a los clasificados inicialmente como promediados o de promedios. Hay dos indicadores que son clásicos de estas maniobras de bipedestación y que se conocen como índice de incremento de frecuencia cardiaca por la bipedestación (IFCB), que se calcula mediante la siguiente expresión: IFCB = (( / RRMn) (60000 / RRSup)) Al aplicar la expresión el indicador se expresa en unidades de latidos por minuto. El otro indicador de gran relevancia es el denominado índice 30:15, que se calcula mediante la expresión: I 3015 = RR30 / RR15 Estos dos indicadores: IFCB e I3015, los clasificamos entre los relacionales. Tomando en cuenta los indicadores ya definidos podemos calcular otros cuyas expresiones de cálculo serán expuestas en detalle. Veamos de modo inicial los indicadores que hemos clasificado como de velocidad de cambios. El indicador velocidad de máxima taquicardia A (VMaxTaqA) se calcula por la expresión: VMaxTaqA = (( / RRSup) (60000 / RRMn)) / trrmn Donde el trrmn es el valor en tiempo transcurrido entre RR 0 y el RRMn. El indicador velocidad de máxima taquicardia B (VMaxTaqB) se calcula por la expresión: VMaxTaqA = (( / RR0 ) (60000 / RRMn)) / trrmn El indicador denominado velocidad de recuperación (VRec) se calcula mediante la siguiente expresión: V Re c = ((60000 / RRMn) (60000 / RRMx)) / ( trrmx trrmn) El indicador que denominamos como índice de freno se (IFreno) se calcula como: IFreno = (( RRMx RRMn) / RRSup) * 100 El indicador que llamamos índice de aceleración (IAcel) se calcula según: IAcel = (( RRSup RRMn) / RRSup) * 100 También se calculan otros indicadores temporales, algunos ya mencionados, que resumiremos a continuación: Indicador trrmn calculado como el tiempo entre RR 0 y RRMn. Indicador trrmx calculado como el tiempo entre RR 0 y RRMx. Indicador trr15 calculado como el tiempo entre RR 0 y RR15.

6 Indicador trr30 calculado como el tiempo entre RR 0 y RR30. Indicador dtrrmxmn calculado como la diferencia de tiempo entre trrmx y trrmn. Indicador dtrr3015 calculado como la diferencia de tiempo entre trr30 y trr15. Quedan de esta manera definidos los indicadores que con mayor frecuencia hemos observado en la literatura científica a nuestra disposición. El software médico SDSPlus desarrollado por nuestro Grupo de Trabajo calcula automáticamente todos estos indicadores con solo precisar al programa el sitio que ocupa el intervalo RR 0 y estos resultados los almacena en una base de datos de Access y en un reporte en texto plano como se muestra a continuación en la Figura 4. Fig. 4. Copia de reporte de resultados de cálculo de indicadores de maniobra de bipedestación activa (Software SDSPlus). Otra facilidad que brinda el Software SDSPlus, está en el hecho de que el programa calcula, aplicando el algoritmo de Nidekker (descrito en otro sitio de esta obra), los valores de periodos equivalentes de la serie de cardiointervalos procesada, teniendo como periodo de muestreo fijo 1 segundo. De tal manera,

7 para una maniobra, se almacenan en una tabla de Access 60 valores correspondientes a los de los primeros 60 segundos de la serie, 40 valores ulteriores que corresponderán a la fase inmediata de la maniobra y 120 valores más a partir de esos últimos 40 segundos. En otras palabras, de cada maniobra procesada, se guardan los valores de 220 segundos de duración, con valores segundo a segundo. Esta facilidad permite con facilidad crear curvas promedio para grupos de individuos sanos o pacientes que guarden homología y que permitan diferenciar a los grupos en cuestión no solo estadísticamente hablando, sino también por su morfología. En la próxima Figura 5 mostramos datos correspondientes a la Tesis de Doctorado del Dr. Iglesias Alfonso, mostrando las dos curvas promedio, correspondientes la de color azul a la de un grupo de 132 sujetos sanos controles de edades entre 18 y 25 años y la de color rojo a la de un grupo de 45 sujetos de las mismas edades, pero que mostraron durante fases ulteriores de una prueba de tolerancia a la bipedestación prolongada, síntomas positivos de intolerancia severa con caída de la presión arterial y síntomas de colapso circulatorio. Para cada segundo se muestra el intervalo del error estándar de la media en ambas curvas, demostrando la significativa diferencia entre ambos grupos en el proceso de la recuperación de la prueba de bipedestación activa.. Figura 5. Curvas promediadas de respuestas a la maniobra de bipedestación activa. Con líneas punteadas se muestra el intervalo del error estándar de las medias.

8 Respuesta a la maniobra de Valsalva Además de la proporción de Valsalva, al igual que se mostró para la respuesta a la bipedestación, se han estudiado otros indicadores que permiten determinar con mayor precisión algunas de las características más sutiles que se reflejan en las variaciones de los periodos cardiacos como consecuencia de la maniobra. En la Figura 6 se muestra una respuesta a la maniobra de Valsalva con su característica variación en los periodos cardiacos consecutivos a la misma. Figura 6. Intervalograma de la respuesta a la maniobra de Valsalva en un sujeto sano. El cursor vertical muestra el momento en que el sujeto se puso de pie (Software SDSPlus). Al igual que en el caso de la bipedestación se calculan indicadores posicionales, ordinales, promedios, temporales, relacionales y de velocidad de cambios producidos. En la Figura 7 veremos los principales indicadores posicionales, que son el indicador RRBaMn, que es el valor de periodo cardiaco más pequeño en los 30 segundos precedentes al inicio de la maniobra el RRo, que coincide con el valor del cardiointervalo en el momento de iniciarse la maniobra otro indicador es el que se observa como valor del intervalo cardiaco máximo alcanzado durante los quince segundos de la prueba y que denominamos RRVaMx. El indicador RRMn será el observado con valor menor durante los 15 segundos de la maniobra. El indicador RRMx será el que posee periodo más largo y se encuentra entre el final

9 de 15 segundos de la prueba y los 60 segundos de haberse iniciado la misma. Le llamamos RRUlMn al valor más pequeño de periodo entre el final de la maniobra y los 60 segundos de haberse iniciado la misma (Ver Figura 7). Al promedio de los periodos de los cardiointervalos que ocupan los 30 segundos inmediatamente anteriores al inicio de la maniobra le denominamos RRBas y RRUlt al promedio de los periodos cardiacos entre los 60 y 90 segundos después de haberse iniciado la maniobra (Ver Figura 8). Figura 7. Indicadores posicionales de la maniobra de Valsalva determinados por el software SDSPlus. Entre los indicadores temporales y ordinales se incluyen: el indicador trrvamx, que es el tiempo a partir de RRo, incluyendo el periodo de RRVaMx el indicador trrmn que es el tiempo requerido para alcanzar el RRMn el indicador trrulmn, considerado como el tiempo transcurrido desde RRo hasta RRUlMn el indicador OrdRRVaMx, que es el orden del cardiointervalo que ocupa la posición de RRVaMx a partir de RRo el indicador OrdRRMn, como el orden del intervalo cardiaco que ocupa la posición RRMn el indicador OrdRRMx, como el orden del intervalo cardiaco RRMx el indicador OrdRRUlMn y por último el indicador dtrrmxmn que es la diferencia en tiempo entre RRMx y RRMn (Ver Figura 9).

10 Figura 8. Indicadores promediados RRBas y RRUlt calculados mediante el software SDSPlus. Figura 9. Indicadores temporales calculados mediante el software SDFSPlus.

11 Figura 10. Informe de resultados de cálculos efectuados durante la maniobra de Valsalva. La relación de Valsalva (RVal) se calcula como el cociente entre RRMx y RRMn. Los indicadores relacionados con la velocidad de los cambios que se producen como consecuencia de la maniobra, se calculan de acuerdo con las siguientes expresiones: Indicador de velocidad de la máxima taquicardia A, calculado como: VMaxTaquiA = ( / RRMn / RRBas) / trrmn Indicador de velocidad de máxima taquicardia B, calculado como: VMaxTaquiA = ( / RRMn / RRo) / trrmn Indicador de la velocidad de recuperación calculado como: V Re c = (60000 / RRMn / RRMx) / dtrrmxmn Indicador de aceleración, calculado como:

12 IAcel = (( RRBas RRMn) / RRBas) * 100 Indicador de frenado calculado como: IFreno = (( RRMx RRMn) / RRBas) * 100 Estos indicadores se integran en un reporte que se muestra en la Figura 10 y son almacenados en una base de datos para su uso ulterior.