TAZ-PFC-2011-542

Análisis de la regulación autonómica cardiovascular mediante el procesado de la señal electrocardiográfica y de presión sanguínea durante hemodiálisis

Hernando Jumilla, David
Bailón Luesma, Raquel (dir.)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2011
Departamento de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones, Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones

Ingeniero de Telecomunicaciones

Resumen: La hemodiálisis es el principal tratamiento de la uremia debida a una insuficiencia renal. La hipotensión es una de las principales complicaciones de los pacientes de hemodiálisis, no sólo por la incomodidad del paciente y la pérdida de eficacia del tratamiento debido a las interrupciones, sino que ha sido demostrado que también incrementa la mortalidad de los pacientes que las sufren. Se busca por tanto desarrollar métodos para poder predecir y evitar estos episodios, en especial usando técnicas no invasivas que nos permitan además identificar a los pacientes con propensión a sufrir hipotensiones. Una de las hipótesis respecto al origen de dichas hipotensiones es una alteración en la regulación cardiovascular del sistema nervioso autónomo. La variabilidad del ritmo cardiaco es una de las principales medidas no invasivas que se usa para medir la actividad de dicho sistema, que puede completarse con medidas obtenidas a partir de la variabilidad de la presión sanguínea, por ejemplo, la sensibilidad barorrefleja. En varios pacientes se ha detectado una modulación de la variabilidad del ritmo cardiaco de muy baja frecuencia, que se ha observado también en una estimación de la se˜nal respiratoria y en la presión sanguínea. El primer objetivo es caracterizar dicha modulación para estudiar una posible relación con los episodios de hipotensión. Para poder caracterizar dicha modulación se han estudiado las interacciones entre las se˜nales de variabilidad del ritmo cardiaco, respiración y variabilidad de la presión sanguínea mediante técnicas de procesado de se˜nal. Se ha utilizado el método de respuesta sin distorsión de mínima varianza (MVDR), que ha mostrado una mayor resolución que la coherencia espectral basada en el método de Welch en la identificación de las frecuencias dominantes. A continuación se ha analizado la relación existente entre la variabilidad del ritmo cardiaco y la variabilidad de la presión sanguínea, que constituirá una estimación de la sensibilidad barorrefleja, cuyos valores pueden estar también relacionados con la propensión a hipotensiones. Como base de datos se han analizado se˜nales electrocardiográficas (ECG) y de presión sanguínea registradas simultáneamente durante sesiones de hemodiálisis en Suecia que pertenecen a sujetos de los cuales se sabe si desarrollaron o no hipotensiones durante el tratamiento, además de su clasificación como propensos o resistentes a sufrir hipotensiones según su historial clínico. La se˜nal respiratoria no está registrada, por lo que se ha obtenido mediante medidas indirectas a partir del propio ECG. Tanto los índices asociados a la sensibilidad barorrefleja como a la variabilidad de ritmo cardiaco se han analizado para poder caracterizar la actividad del sistema nervioso autónomo (SNA) de los pacientes. Se ha comprobado que el cociente de potencias de las bandas de baja y alta frecuencia de la variabilidad del ritmo cardiaco es un buen marcador del funcionamiento del SNA que permite discriminar a los pacientes con propensión o resistentes a sufrir hipotensiones durante hemodialisis, al igual que la potencia de alta frecuencia normalizada (ambos con p=0.0001), y la sensibilidad barorrefleja en la banda de alta frecuencia también ha mostrado ser capaz de distinguir entre pacientes propensos o resistentes a sufrir ataques de hipotensión (p<0.5).