Analysis of antepartum cardiotocography based on S/k proportions and probability in 20 minutes / Análisis de la cardiotocografía anteparto mediante las relaciones S/k y la probabilidad en 20 minutos

Abstract Objectives: although mortality and perinatal asphyxia in newborns have been considerably reduced, there are still deficiencies in screening and diagnosis methods for intrapartum fetal well being that aim to detect its early alterations. Therefore, the purpose of this research was to apply a methodology based on probability and entropy and confirm its capacity to detect normal and abnormal fetal cardiac dynamics from 20-minute cardiotocographic tracings. Methods: 80 cardiotocographic tracings of pregnant women in the last trimester were collected, of which the minimum and maximum fetal heart rate were evaluated every 10 seconds, as well as its repetitions along with their probability and the diagnostic S/k ratio. Finally, the statistical analysis was carried out to establish the diagnostic capacity of the method concerning the clinical evaluation and interpretation of the cardiotocographic tracing, taken as the Gold Standard. Results: it was confirmed that S/k ratio values differentiated normal from abnormal fetal cardiac dynamics with sensitivity and specificity values of 100% and a Kappa coefficient of 1. Conclusion: the applicability of a diagnostic mathematical method of cardiotocography was confirmed, which suggests its implementation in the clinical context to detect alterations in fetal well-being in 20 minutes.

Resumo Objetivos: aunque se ha logrado reducir considerablemente la mortalidad y asfixia perinatal en neonatos, aún hay deficiencias en los métodos de tamizaje y diagnóstico del bienestar fetal intraparto que detecten sus alteraciones tempranas. Por lo anterior, el propósito de esta investigación fue aplicar una metodología basada en la probabilidad y la entropía y confirmar su capacidad para diagnosticar la dinámica cardíaca fetal normal de la anormal a partir de trazados cardiotocográficos de 20 minutos. Métodos: se recolectaron 80 trazados cardiotocográficos de gestantes en el último trimestre, de los cuales se evaluaron frecuencia cardíaca fetal mínima y máxima cada 10 segundos al igual que sus repeticiones, su probabilidad y la proporción S/k diagnóstica. Finalmente, se realizó un análisis estadístico para establecer la capacidad diagnóstica del método con respecto a la interpretación el trazado cardiotocográfico y la evaluación clínica, tomadas como Gold Standard. Resultados: se confirmó que los valores de la proporción S/k diferenciaron las dinámicas cardíacas fetales normales de las anormales con valores de sensibilidad y especificidad del 100% y un coeficiente Kappa de 1. Conclusión: se confirmó la aplicabilidad de un método matemático diagnóstico de la cardiotocografía, lo cual sugiere que su implementación en la clínica para detectar alteraciones del bienestar fetal en 20 minutos.

Evaluación de registros Holter durante 19 horas en el contexto de la teoría de la probabilidad / Evaluation of 19-hour Holter recordings in the context of probability theory

Resumen Introducción: Previamente se desarrolló una nueva metodología de ayuda diagnóstica para los registros Holter fundamentada en los sistemas dinámicos y la teoría de probabilidad, a partir de la información registrada en 21 horas. Objetivo: Evaluar la capacidad diagnóstica de esta metodología durante 19 horas, comparándola con los resultados convencionales del Holter y con los resultados del método matemático aplicado en 21 horas. Materiales y Métodos: fueron evaluados 80 casos de pacientes mayores a 20 años, 10 con registro Holter normal y 70 diagnosticados de forma convencional con diferentes patologías cardíacas. Se establecieron los rangos para las frecuencias cardíacas y de número de latidos por hora en 21 y 19 horas; luego, se calculó la probabilidad de ocurrencia de estos, lo que permitió diferenciar estados de normalidad y enfermedad aguda a partir de tres parámetros. Se comparó el diagnóstico físico-matemático con el diagnóstico convencional, tomado como Gold Standard. Resultados: De los casos normales, dos presentaron probabilidad menor o igual a 0,217 y ocho probabilidades mayores o igual a 0,304; ningún caso de enfermedad aguda presentó valores con probabilidad menor o igual a 0,217, mientras que todos presentaron valores mayores o iguales a 0,304, tanto para los registros Holter evaluados en 21 como en 19 horas. Conclusiones: Se confirmó la utilidad clínica de la metodología ante una reducción del tiempo de evaluación a 19 horas, obteniendo diagnósticos objetivos con base en la auto-organización matemática del fenómeno.

Abstract Background: a new method to help evaluate 21-hour holter recordings based on dynamic systems and the theory of probability was previously developed Aim: to evaluate the diagnostic value of this methodology in the analysis of 19 hr compared to conventional holter analysis over a 21-hr recording. Methods: the holter recordings of 80 subjects aged over 20 years old were analyzed. Ten subjects had a normal holter and 70 conventionally diagnosed as abnormal. Ranges for heart rate and number of beats in 21 or 19 hours were determined. The probability of their occurrence was calculated using 3 parameters. The mathematically derived diagnosis was compared to the clinical diagnosis, considered a gold standard. Results: Among normal cases the calculated probability was ≤ 0.217 in 2 cases and ≥0.304 in 8. No case with acute disease presented probability values ≤0.217; all had probability values ≥0.304, both in 21 and 19 hour recordings. Conclusion: the mathematical methodology described was clinically useful allowing a reduction in recording time from 21 to 19 hr. Clinical diagnosis may be inferred from the mathematical organization of a holter recording.

Evaluación del comportamiento cardíaco mediante una metodología diagnóstica basada en sistemas dinámicos en 16 horas / Evaluation of the cardiac behaviour with a diagnostic methodology sustained in dynamical systems in 16 hours

Antecedentes: Con conceptos provenientes de la teoría de sistemas dinámicos y la geometría fractal, se ha logrado caracterizar el comportamiento de la dinámica cardíaca, dando resultados objetivos y estableciendo distinciones entre estados de normalidad y enfermedad. Objetivo: Aplicar una ley matemática exponencial de la dinámica cardíaca, inscrita en el contexto de los sistemas dinámicos y la geometría fractal, para evidenciar su utilidad diagnóstica en 16 horas. Materiales y métodos: Fueron empleados 200 Holters y registros electrocardiográficos continuos, entre normales y con diferentes alteraciones cardíacas. Se simuló una secuencia de frecuencias cardíacas en 16 y 21 horas, con la cual se construyó el atractor de cada dinámica. También se calculó la dimensión fractal y la ocupación de los atractores en el espacio fractal. Se estableció el diagnóstico físico-matemático en 16 y 21 horas y la subsecuente validación estadística. Resultados: Fueron obtenidos valores en la rejilla Kp entre 44 y 198 para estados patológicos y entre 221 y 377 para estados de normalidad en 16 horas, la sensibilidad y especificidad fue del 100% y el coeficiente Kappa de 1. Conclusión: Se logró diferenciar de manera adecuada estados normales de patológicos mediante la ley exponencial aplicada en registros de 16 horas

Background: With concepts derived from dynamical systems theory and fractal geometry, it has been possible to characterize the behavior of the cardiac dynamics, giving objective results and estabishing distinctions between states of normality and disease. Objective: To apply an exponential mathematical law of cardiac dynamics, inscribed in the context of dynamical systems and fractal geometry, to demonstrate its diagnostic utility in the context of a reduction in the evaluation time, originally of 21 hours. Materials and methods: There were used 200 Holters and cotinuous electrocardiographic records, between normal and with different cardiac alterations. A sequence of heart rates was simulated in 16 and 21 hours, with which the attractor of each dynamic was constructed. There were also calculated the fractal dimension and the occupation of the attractors in the fractal space. The physical-mathematical diagnosis was establishd at 16 and 21 hours, and the staqtistical validation was performed. Results: Values obtained in the Kp grid were between 44 y 198 for pathological sttes, and between 221 and 377 for normal states in 16 hours. The sensitivity and specificity was 100% and the Kappa coefficient was 1. Conclusion: It was possible to differentiate adequately normal states of pathological by means fo the exponential law applied in registers of 16 hours

Melanoma maligno de cabeza y cuello / Malignant Melanoma of head and neck

Expone que el melanoma maligno (MM), es un neoplasia rara en nuestro medio. Su comportamiento es impredecible especialmente los de tipo mucoso. Realizamos un estudio retrospectivo con la revisión de todas las historias clínicas de los pacientes que acudieron al Hospital Carlos Andrade Marín a partir de 1986 hasta agosto de 1996, encontramos 95 casos diagnosticaddos de melanoma maligno, de los cuales 18 (19 por ciento) correspondieron a cabeza y cuello. De este grupo, 11 pacientes (61 por ciento) tuvieron su inicio en el globo ocular y anexos, 3 (17 por ciento) en fosas nasales y senos paranasales, 1 (6 por ciento) como metástasis ganglionar cervical de un primario operado en piel de extremidades. La incidencia por sexos es ampliamente superior en el masculino con 12 pacientes (67 por ciento). Presentamos una revisión de la patología, incidencia y evolución posterior al tratamiento de este tipo de tumores en cabeza y cuello.