Revista UNINPAHU No 10

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54 Pp 51 - 57. Nº 10, octubre de 2014 Los CARTs se limitan a ambientes clínicos, debido a la cantidad de equipos y maniobras que se realizan, lo cual los hace costosos e imprácticos para el monitoreo frecuente. Además, aunque los CARTs proveen una alta sensibilidad y especificidad para la evaluación del sistema parasimpático, le hace falta un sistema de alta sensibilidad para la evaluación de la rama simpática. Por su parte, las limitaciones del análisis de la VFC han sido mostradas en estudios previos (Maser & Lenhard, 2005). La adquisición de señales de electrocardiografía (ECG), las cuales son la base para el estudio tradicional de la variabilidad, es también una limitación de la VFC si se piensa en ella como un método de evaluación constante. Sin embargo, la limitación más problemática de la VFC es la inhabilidad para evaluar separadamente las dinámicas simpáticas y parasimpáticas. Por esta razón, se requiere el desarrollo de nuevos métodos cuantitativos para el seguimiento de esta importante complicación de la diabetes. También, es ideal utilizar tecnologías modernas para hacer estos métodos accesibles a una mayor población. El modo dinámico principal (MDP) es una técnica no lineal que se ha utilizado para resolver la limitación del análisis tradicional de VFC. Las ventajas del MDP han sido bien documentadas y su característica más sobresaliente es que permite una correcta separación de las dinámicas simpáticas y parasimpáticas (Zhong, Wang, Ju, Jan, & Chon, 2004). El MDP se basa en la representación en series de Volterra, toma en cuenta las no linealidades de segundo orden de las variaciones de la frecuencia cardíaca y extrae sus componentes principales, los cuales representan las dinámicas simpáticas y parasimpáticas. La factibilidad de la separación de las funciones del SNA ha sido validada en un estudio previo que usaba bloqueos farmacológicos (Zhong, Jan, Ju, & Chon, 2006). Por esta razón, los índices obtenidos utilizando MDP deben funcionar como indicadores del inicio y progreso de la NAC. Metodología Cuarenta ratones machos se utilizaron en este estudio. Es importante mencionar que todos los protocolos experimentales fueron aprobados por el comité institucional de cuidado y uso de animales. Veinte de estos animales son de un tipo especial (Akita), diabético tipo 1 insulinodependiente, que incluso desarrolla NAC. Los otros veinte son ratones sanos. Como se quería cuantificar el avance de la degeneración nerviosa producida por la NAC, muestras de tejido de la sección atrial del corazón de 5 ratones de cada tipo, en los meses 2, 3 y 4 (5 diabéticos más 5 sanos = 10, por 3 mediciones, = 30 ratones) fueron extraídas. Los nervios autonómicos son más prevalentes en los nodos sinusal y atrial. La densidad de dos diferentes proteínas fue medida, al ser conocidas como marcadores de nervios simpáticos (tirosina hidroxilasa) y parasimpáticos (acetiltransferasa de colina). La densidad media de cada grupo de 5 ratones fue calculada como un indicador para dicho tipo de animal, tiempo de vida y tipo de nervio. Los otros 10 ratones (5 diabéticos y 5 sanos) fueron usados para tomar mediciones semanales de 5 minutos de fotopletismografía (usando una pinza en su cola) y, posteriormente, realizar un análisis de variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC). Los resultados del análisis de VFC son los llamados índices de variabilidad. Estos provienen del análisis en el dominio de la frecuencia de la señal de variabilidad, que es la serie de tiempos sucesivos entre latido y latido. Esta serie temporal se convierte a una señal uniformemente muestreada por medio de interpolación cúbica por tramos y luego se aplica sobre ella la transformada de Fourier para obtener una representación en el dominio de la frecuencia. Las componentes de alta frecuencia (AF) se han relacionado inequívocamente con el sistema parasimpático. Por su parte, las componentes de baja frecuencia (BF) se relacionan principalmente con el sistema simpático, aunque es sabido que el sistema parasimpático también tiene influencia sobre este índice (Tracey, 2012). Aunque la relación BF/AF se utiliza como un índice de balance simpático/parasimpático (balance autonómico o simpático-vagal, una medida adimensional), nótese que al BF ser influido por el sistema parasimpático, la validez de este índice es controversial. En el caso del análisis de modos dinámicos principales (MDP), este es aplicado sobre la
Hugo F. Posada Quintero Detección y seguimiento de la neuropatía autonómica cardiovascular usando un teléfono inteligente 55 serie de VFC una vez ésta es uniformemente muestreada. Como los resultados del MDP son las dinámicas simpáticas y parasimpáticas en el dominio del tiempo, éstas son convertidas al dominio de la frecuencia usando la transformada de Fourier, y el resultado final se obtiene computando la potencia total de cada uno. La relación simpático/parasimpático es obtenida como una medida del balance autonómico. Tanto para el análisis de VFC como para el análisis de MDP, la media de cada índice de balance autonómico para los 5 animales, para cada semana, es reportada. Resultados Los resultados están condensados en las figuras 2 y 3. La figura 2 muestra cómo la densidad de nervios simpáticos y parasimpáticos cambian con el tiempo. La observación más importante es que aunque dicha evolución en la densidad nerviosa es similar en ambos tipos de ratón, los ratones diabéticos tienen menos densidad nerviosa simpática y parasimpática en el tercero y cuarto mes, pero no en el segundo. Este resultado indica que el desbalance autonómico debe detectarse antes o sobre ese mismo tiempo. Este hecho es importante para analizar los resultados de los análisis de VFC y MDP. Densidad de marcador simpático Densidad de marcador simpático Sano Diabético Sano Diabético 0,49 0,48 1,11 0,87 1,52 1,18 0,65 0,62 1,06 0,84 0,99 0,66 Meses 2 3 4 Meses 2 3 4 Figura 2. Densidad de marcadores simpáticos y parasimpáticos en el tejido atrial de ratones sanos y diabéticos, en los meses 2, 3 y 4. Balance Autonómico obtenido por medio del análisis tradicional de VFC Balance Autonómico obtenido por medio del análisis DMP de la VFC Salvaje Diabético Salvaje Diabético 1,6 1,5 1,45 1,1 0,9 0,7 0,8 0,7 0,9 0,5 1,1 1,1 0,75 1,3 1,4 1,35 2,2 2,05 1,9 1,9 1,9 1,5 1,7 1,9 1,85 2 1,5 1,3 0,78 0,81 0,88 0,87 0,86 0,84 0,85 0,8 0,8 0,8 0,81 0,75 0,75 0,76 0,72 0,72 0,71 0,62 0,62 0,6 0,63 0,64 0,6 0,6 0,6 Semanas Semanas 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Figura 3. Evolución del balance autonómico en ratones sanos y diabéticos. Resultados obtenidos por medio de las técnicas de variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC, izquierda) y modo dinámico principal (MDP, derecha) de la VFC.
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