Análisis Fractal del Control Autonómico del Ritmo Cardiaco durante Oclusión Coronaria

Abstract

[ES] El sistema nervioso autónomo a través de sus ramas simpática (de excitación) y parasimpática (de inhibición) regula numerosas variables fisiológicas entre las que se encuentra el ritmo cardiaco. En este trabajo se analiza la respuesta del sistema de regulación del ritmo cardiaco durante isquemia transitoria de miocardio, utilizando características fractales de la señal R-R (que representa la duración entre dos latidos consecutivos -ondas R- en función del tiempo), obtenida de registros electrocardiogáficos. El modelo de isquemia se logró durante oclusión coronaria de más de 3 minutos en 50 pacientes. La complejidad del ritmo cardiaco es caracterizada por el comportamiento fractal dado por la pendiente β del escalado bilogarítmco de la densidad de potencia espectral de la señal R-R vs la frecuencia y por el índice α1 del análisis de fluctuaciones sin tendencias de la misma señal. Se encontraron valores de β más negativos durante oclusión coronaria y magnitudes de α1 diferentes dependiendo de la ubicación de la oclusión. Los resultados obtenidos pueden inferir que hay una pérdida de complejidad del sistema de control durante isquemia de miocardio.

[EN] The autonomic nervous system through its sympathetic (excitation) and parasympathetic (inhibition) limbs regulates numerous physiological variables including the heart rate. In this work, the heart-rate regulation system response is analyzed during transitory myocardial ischemia, using fractal characteristics of R-R signal (represents duration between two consecutive beats -R waves- over time), obtained from electrocardiographic records. The ischemia model was obtained during coronary occlusion of more than 3 minutes in 50 patients. The complexity of the heart rate is characterized by the fractal behaviour given by the slope beta in bi-logarithmic scale of the power spectral density of R-R signal versus the frequency and by the alpha_1 index obtained from detrended fluctuation analysis of the same signal. More negative beta values during coronary occlusion and different alpha_1 magnitudes depending on the site of the occlusion were found. The obtained results can infer that there is a loss of complexity of the control system during myocardial ischemia.