Application of a Diagnostic Methodology of Cardiac Systems Based on the Proportions of Entropy in Normal Patients and with Different Pathologies.

INTRODUCTION: Dynamical systems theory, probability, and entropy were the substrate for the development of the diagnostic and predictive methodology of adult heart dynamics. OBJECTIVE: To apply a previously developed methodology from dynamical systems, probability, and entropy in both normal and pathological subjects. METHODS: Electrocardiographic records were selected from 30 healthy subjects and 200 with different pathologies, with a length of least 18 h. Numerical attractors from dynamical attractors and the probability of occurrence of ordered pairs of consecutive heart rates were built. A calculation of entropy and its proportions was performed and statistical analysis was conducted. RESULTS: The normal patients' heart dynamics were evaluated according to the methodology of entropy proportions, highlighting that there are differences in normal patients with different pathologies. There was maximal level of sensitivity, specificity, and diagnostic agreement. CONCLUSION: Proportional entropy constitutes a diagnostic and predictive method of heart systems, and may be useful as a tool to objectively diagnose and perform the follow-up of normal and pathological cases.

Aplicación de la ley de Zipf-Mandelbrot al diagnóstico de la dinámica cardíaca normal y aguda / Application of the law of Zipf-Mandelbrot to the diagnosis of normal and acute cardiac dynamics

Introducción: Es conocida la capacidad de los fractales estadísticos en la evaluación de la complejidad de diferentes sistemas cuya dinámica pueda ser evaluada a partir de las frecuencias de una variable; para esto, se utiliza la medida de la dimensión fractal estadística, la cual puede ser calculada con la ley de Zipf-Mandelbrot. Esta ley matemática ha sido aplicada en cardiología para evaluar el grado de complejidad de la dinámica cardíaca. En el presente trabajo se aplicó la ley de Zipf-Mandelbrot junto con la metodología diagnóstica desarrollada previamente para evaluar dinámicas cardíacas normales y con enfermedad aguda. Materiales y métodos: Se tomaron 15 registros Holter; 10 con diagnóstico normal y 5 con patologías agudas de pacientes de la Unidad de Cuidados Intensivos. Se organizaron jerárquicamente las frecuencias de aparición de las frecuencias cardíacas de cada dinámica en rangos de a 15 lat/min, en busca del comportamiento hiperbólico necesario para la aplicación de la ley de Zipf-Mandelbrot. Posteriormente se realizó una linealización y se obtuvo la dimensión fractal estadística para cada dinámica. Resultados: Los valores de la dimensión fractal estadística para una dinámica cardíaca aguda variaron entre 0.4925 y 0.6061, mientras que para una dinámica normal variaron entre 0.7134 y 0.9749, evidenciando la diferenciación entre ambos grupos. Conclusiones: El comportamiento fractal estadístico de la dinámica cardíaca fue corroborado, de igual forma la pérdida de complejidad para las dinámicas agudas respecto a las dinámicas normales

Background: The capacity of statistical fractals in the evaluation of the complexity of different systems whose dynamics can be evaluated from the frequencies of a variable is known. This is why the measure of the statistical fractal dimension is used, which can be calculated with the Zipf-Mandelbrot law, this mathematical law has been applied in cardiology evaluating the degree of complexity of cardiac dynamics. In the present work, the Zipf-Mandelbrot law was applied together with the diagnostic methodology previously developed to evaluate normal cardiac dynamics and acute disease. Material and methods: 15 Holter records were taken; 10 with normal diagnosis and 5 with acute pathologies of patients of the Intensive Care Unit. The frequencies of occurrence of the heart frequencies of each dynamics were organized hierarchically in ranges of 15 lat/min, in search of the hyperbolic behavior required for the application of the law of Zipf-Mandelbrot. Subsequently, a linearization was performed and the statistical fractal dimension was obtained for each dynamics. Results: The values of the statistical fractal dimension for acute cardiac dynamics varied between 0.4925 and 0.6061, whereas for normal dynamics they varied between 0.7134 and 0.9749, evidencing the differentiation between both groups. Conclusions: The statistical fractal behavior of the cardiac dynamics was corroborated, as well as the loss of complexity for the acute dynamics with respect to the normal dynamics

Sistemas dinámicos aplicados a la dinámica cardiaca en 18 horas mediante una ley matemática exponencial / Dynamical systems applied to cardiac dynamics in 18 hours by an exponential mathematical law

Objetivo: confirmar la capacidad diagnostica de una ley exponencial de ayuda diagnostica, desarrollada para 21 horas con base en la teoría de sistemas dinámicos junto con la geometría fractal, en evaluaciones realizadas en 18 horas, mediante un estudio de concordancia diagnóstica con respecto al Gold estándar. Materiales y métodos:se realizó un estudio de 60 dinámicas cardiacas evaluadas en Holter y registros electrocardiográficos continuos, de los cuales 15 provienen de sujetos normales y 45 de pacientes con diferentes tipos de patologías cardiacas. Se desarrollaron simulaciones teóricas de la secuencia de las frecuencias cardiacas durante 18 horas, y se construyeron atractores. Se calculó la dimensión fractal de cada atractor y su ocupación espacial en el espacio generalizado de Box-Counting. Se determinó el diagnóstico matemático a partir de la ley y se calculó sensibilidad, especificidad y coeficiente Kappa. Resultados: se encontraron valores para normalidad entre 219 y 373 en la rejilla Kp y entre 49 y 70 para enfermedad aguda, evidenciando que el método permite diferenciar normalidad de enfermedad aguda mediante la ocupación espacial de los atractores valorados desde la ley matemática en 18 horas. Se encontraron valores de sensibilidad y especificidad del 100% y un coeficiente Kappa de 1 al comparar el diagnóstico físico-matemático con el Gold estándar. Conclusión: la ley exponencial de los sistemas dinámicos cardiacos aplicada en 18 horas es útil como herramientade ayuda diagnóstica, permitiendo cuantificar casos normales, en evolución hacia la enfermedad y en estados agudos...(AU)

Objective: to confirm the diagnostic capacity of an exponential diagnostic aid law, developed for 21 hours, based on the theory of dynamic systems along with the fractal geometry, in evaluations carried out in 18 hours, through a diagnostic concordance study with respect to the gold standard. Materials and methods: a study of 60 cardiac dynamics evaluated in Holter and continuous electrocardiographic recordings was performed, of which 15 come from normal subjects and 45 from patients with different types of heart diseases. Theoretical simulations of the sequence of heart rates were developed for 18 hours, and were built attractors. The fractal dimension of each attractor and its spatial occupation in the generalized Box-Counting space was calculated.Mathematical diagnosis is determined from the law and sensitivity, specificity and Kappa coefficient was calculated. Results: values normally found between 219 and 373 in the Kp grid and between 49 and 70 for acute disease, showing that the method can differentiate normal acute disease by spatial occupation of attractors assessed from the mathematical law in 18 hours. Sensitivity and specificity of 100% and a Kappa coefficient of 1 were found by comparing the physical-mathematical diagnosis with the Gold standard. Conclusion: the exponential mathematical law of cardiac dynamic systems applied in 18 hours is useful as a diagnostic aid tool, allowing quantifying normal cases, evolving towards disease and acute conditions...(AU)

Concordancia de lectura de test de ejercicio cardiopulmonar integrado utilizando un protocolo estándar en una población con antecedente de trauma de guerra / Concordance of integrated cardiopulmonary exercise testing interpretations using a standard protocol in a population with a background of war trauma

El test de ejercicio cardiopulmonar evalúa la tolerancia al ejercicio y provee una evaluación integral del sistema respiratorio, cardiovascular y muscular siendo útil en el diagnóstico diferencial de alteraciones cardiopulmonares específicas con desórdenes psicológicos o simulaciones, sin embargo, pueden existir diferencias en su interp Objetivo: evaluar el grado de concordancia interobservador para la interpretación del test de ejercicio cardiopulmonar utilizando el algoritmo diagnóstico de K. Wasserman en una población de pacientes jóvenes con heridas en combate. Materiales y métodos: estudio de concordancia en la interpretación de 33 test de ejercicio cardiopulmonar por tres observadores y dos porgramas computalizados. El análisis se realizó primero entre los resultados de cada una de las observaciones con el diagnóstico final dado por consenso de los observadores y luego se realizó un análisis interobservador con los diferentes diagnósticos a los cual se puede llegar mediante el test utilizando el coeficiente kappa, considerándose estadísticamente significativo una p<0,05. Resultados: las mejores concordancia entre observadores y el diagnóstico final fueron observadas bajo las categorías de normal y anormal, kappa con fuerza de concordancia de débil a buena (0,2725 - 06959 con p<0,05). Cuando los diagnósticos son más específicos los valores kappa disminuyeron. La mejor concordancia entre los observadores se encontró cuando se comparan entre diagnósticos específicos, con coeficientes kappa mas altos para el diagnostico de enfermedades pulmonares. Conclusión: el algoritmo diagnóstico utilizado para la interpretación de los test de ejercicio cardiopulmonar tiene bajos coeficientes de concordancia en general en esta población requiriendo para la misma un adecuado enfoque con historia clínica con algoritmos diagnósticos validados que pueden ser complementados con programas de computador específicos.

Consumo de oxígeno en militares amputados y sujetos sanos previo al ascenso a gran altitud / Oxygen consumption in military amputees and subjects healthy previous to ascent to high altitude

Resumen: el consumo de oxígeno (VO2) varía con la utilización de prótesis y con la altitud donde se obtiene, por lo que comparamos los resultados en cuanto al VO2 de un grupo de sujetos amputados y sanos obtenidos a la altura de Bogotá. Objetivo: comparar los valores VO2 en sujetos con amputación transtibial y en pacientes sanos obtenidos a una altura de 2.690 msnm previo al ascenso a gran altitud. Material y método: comparación de los valores de consumo de oxígeno pico y ajustado por kilogramo de sujetos con entrenamiento físico regular que desarrollaron ascensos exitosos a 5.400 msnm incluidos en series de casos donde se aplicó un test de ejercicio incremental a la altura de Bogotá. Los valores obtenidos fueron comparados a través de Mann Whitney Test. Resultados: se obtuvo información de dos series con un total de 13 personas, la primera de 3 sujetos con amputación transtibial y la otra con 10 sujetos sanos. Todos los amputados eran hombres entre los 27 y 48 años, en el grupo de sujetos sanos se encontraban 8 hombres y 2 mujeres entre los 18 y 46 años. El VO2 pico en amputados fue en promedio de 2.519 L/min con un rango de 2.147 ml/min a 2739 ml/min y en sujetos sanos un promedio de 3.084 con un rango de 2.056 a 4.700 ml/min. El VO2/kg en amputados fue en promedio de 34 con un rango de 26 a 40 ml/kg/min y en sanos de 45,9 con un rango de 31 a 68. La comparación por grupos independientes no mostró diferencia en el consumo pico pero si cuando se ajusta por kg. Conclusión: no hay diferencias entre los valores obtenidos a nivel de Bogotá en cuanto a VO2 pico entre sujetos sanos y amputados, sin embargo, cuando se ajusta por kilogramo, los amputados muestran un consumo menor con diferencia significativa.

Edema pulmonar inducido por las alturas / High altitude pulmonary edema

El edema pulmonar inducido por las alturas hace parte del grupo de enfermedades inducidas por la altitud. En la actualidad existen numerosas inquietudes en su fisiopatología, manifestaciones clínicas y tratamiento. En el presente artículo se revisa la literatura disponible hasta el momento de esta enfermedad, pretendiendo aclarar estos aspectos. Además, se hace referencia a los resultados de estudios realizados en Colombia, con el fin de orientar un manejo adecuado de estos pacientes en nuestro medio.

Correlacion entre los niveles de citoquinas en el lavado broncoalveolar en una cohorte de pacientes del Hospital Militar Central con esclerosis sistemica (SS), con y sin alveolitis / Cytokines in bronchoalveolar lavage in systemic sclerosis patient

Debido a la preocupación que produce la osteomielitis crónica y los problemas sociales y laborales que conlleva esta enfermedad, nos propusimos sacar adelante un protocolo de tratamiento médico-ortopédico que hemos implementando y desarrollado con la colaboración del Dr. Cesar Arango (Medico Infectólogo) en nuestros pacientes durante 20 años. Hemos utilizado esta metodología en 180 pacientes, 100 de sexo masculino y 80 de sexo femenino. Los segmentos anatómicos afectados fueron: tibia 56 por ciento, fémur 33 por ciento, antebrazo 6 por ciento, pie 4 por ciento y dedos de pie 1 por ciento. La base fundamental del tratamiento es el desbridamiento seriado de las lesiones con el paciente hospitalizado, la toma de cuatro cultivos en la primera intervención, la administración de antibióticos se lleva a cabo de acuerdo a determinación del medico infectólogo que se modifica según el resultado de los cultivos, y el cuidado postoperatorio domiciliario hasta obtener una granulación adecuada de las zonas desbridadas con cultivos negativos. Se rellena el espacio vado producido por los desbridamientos con injertos óseos extraídos de las espinas ilíacas provista la estabilización de la fractura. De estos 180 pacientes, el 97 por ciento se encuentra hasta el momento libre de recidivas, 5 pacientes no cumplieron con las expectativas del tratamiento y 1 paciente fue amputado. Consideramos que esta forma de tratamiento es adecuada para nuestro medio y mejora el pronóstico de los pacientes que sufren esta penosa enfermedad