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

Ley caótica exponencial de los sistemas dinámicos cardiacos para evaluación del Holter: 16 horas / Exponential chaotic law of cardiac dynamical systems for Holter evaluation: 16 hours

Introducción. En un estudio previo se realizó una reducción a 16 horas en la evaluación de la ley exponencial de la dinámica cardiaca caótica, mostrando su efectividad en la caracterización de enfermedad y normalidad. Objetivo. Confirmar la aplicabilidad clínica de la ley matemática exponencial para evaluar la dinámica cardiaca caótica a partir de los registros Holter en 16 horas, observando su utilidad diagnóstica al disminuir su tiempo de evaluación. Diseño. Estudio observacional de corte trasversal donde se avaluó los parámetros electrocardiográficos mediante metodologías físico matemáticas inductivas con una confirmación estadística. Metodología. Se tomaron 100 registros Holter con diferentes tipos de patología, y 40 Holter que fueron diagnosticados como normales. Para cada Holter se construyó un atractor caótico, y midiendo sus espacios de ocupación y dimensión fractal se aplicó la evaluación matemática para diferenciar normalidad de enfermedad. Finalmente se realizaron medidas de concordancia diagnostica respecto al estándar de oro. Resultados. La ocupación espacial de todos los atractores estuvieron dentro de los valores esperados; los registros normales presentaron en la rejilla Kp valores entre 205 y 423. Para los registros con enfermedad aguda, estos valores oscilaron entre 21 y 65; y para los registros de enfermedad crónica estos valores estuvieron entre 104 y 195. Los valores de sensibilidad y especificidad fueron de 100% y el coeficiente Kappa fue de 1. Conclusión. El presente estudio muestra la aplicabilidad clínica de esta metodología para la evaluación en 16 horas de registros electrocardiográficos continuos o Holter.

Introduction: In a previous study, a 16-hour reduction in the evaluation of the exponential law of chaotic cardiac dynamics was done, showing its effectiveness in the characterization of disease and normality. Objective: To confirm the clinical applicability of the exponential mathematical law to evaluate chaotic cardiac dynamics from the Holter registers in 16 hours, observing its diagnostic utility when reducing its evaluation time. Design: Cross-sectional observational study where the electrocardiographic parameters were evaluated using inductive mathematical methodologies with statistical confirmation. Methodology: We obtained 100 Holter records from patients with different types of pathology, and 40 Holter that were diagnosed as normal. For each Holter, a chaotic attractor was constructed, and measuring their spaces of occupation and fractal dimension, the mathematical evaluation to differentiate normality of disease was applied. Finally, we calculated measures of diagnostic concordance in accordance with the gold standard. Results: The spatial occupation of all the attractors was within the expected values; the normal records had values in the Kp grid between 205 and 423. For the records with acute disease, these values ranged from 21 y 65; and for chronic disease registries these values ranged from 104 y 195. The values of sensitivity and specificity were 100% and the Kappa coefficient was 1. Conclusion: The present study shows the clinical applicability of this methodology for the evaluation in 16 hours of continuous electrocardiographic or Holter registers.