Análisis de regularidad en fibrilación ventricular: aplicación a registros de mapeado cardíaco

Las técnicas utilizadas en el análisis de la señal de fibrilación ventricular (FV), obtenida mediante sistemas de mapeado utilizando matrices de electrodos, extraen información del proceso a partir de parámetros calculados principalmente en el dominio del tiempo o de la frecuencia. El presente trabajo plantea la aplicación del índice de regularidad (IR), propuesto inicialmente para caracterizar la fibrilación auricular humana, a la señal de FV en un modelo experimental de corazón animal. Los resultados obtenidos muestran que el IR permite extraer información de los mapas de FV no disponible de forma directa cuando se estudian mediante los métodos clásicos en el tiempo o la frecuencia, cuantificando el grado de modificación en la morfología de las ondas de activación durante la FV

Alteration of Ventricular Fibrillation by Flecainide, Verapamil, and Sotalol

Background—The purpose of this study was to determine whether the myocardial electrophysiological properties are useful for predicting changes in the ventricular fibrillatory pattern. Methods and Results—Thirty-two Langendorff-perfused rabbit hearts were used to record ventricular fibrillatory activity with an epicardial multiple electrode. Under control conditions and after flecainide, verapamil, or d,l-sotalol, the dominant frequency (FrD), type of activation maps, conduction velocity, functional refractory period, and wavelength (WL) of excitation were determined during ventricular fibrillation (VF). Flecainide (1.9±0.3 versus 2.4±0.6 cm, P<0.05) and sotalol (2.1±0.3 versus 2.5±0.5 cm, P<0.05) prolonged WL and diminished FrD during VF, whereas verapamil (2.0±0.2 versus 1.7±0.2 cm, P<0.001) shortened WL and increased FrD. Simple linear regression revealed an inverse relation between FrD and the functional refractory period (r=0.66, P<0.0001), a direct relation with respect to conduction velocity (r=0.33, P<0.01), and an inverse relation with respect to WL estimated during VF (r=0.49, P<0.0001). By stepwise multiple regression, the functional refractory periods were the only predictors of FrD. Flecainide and sotalol increased the circuit size of the reentrant activations, whereas verapamil decreased it. The 3 drugs significantly reduced the percentages of more complex activation maps during VF. Conclusions—The activation frequency is inversely related to WL during VF, although a closer relation is observed with the functional refractory period. Despite the diverging effects of verapamil versus flecainide and sotalol on the activation frequency, WL, and size of the reentrant circuits, all 3 drugs reduce activation pattern complexity during VF.Chorro Gasco, Francisco Javier, [email protected] ; Guerrero Martinez, Juan Francisco, [email protected] ; Sanchis Fores, Juan, [email protected] ; Such Belenguer, Luis, [email protected]

Modifications on regularity and spectrum of ventricular fibrillation signal induced by physical training

The objective of this work is to study the modifications on cardiac response during ventricular fibrillation (VF) induced by physical training. The analysis was performed in the frequency domain of VF, and the regularity of the signal was also considered. Two sets of records were acquired: control (G1: without physical training, N=10), and trained (G2, N=9). Cardiac registers were obtained using a 240-electrodes matrix located on left ventricle of isolated rabbit heart. A Langendorff system was used to maintain the heart perfusion. VF was induced by increased frequencies. To analyze the time course of VF, records were processed in 4-second segments. For every segment and channel, Welch periodogram with Hanning window, two non-overlapped sections and zero padding, was computed. Parameters considered in frequency domain are: dominant frequency (DF) and normalized energy (NE: spectral energy in the window DF±1Hz, normalized by spectral energy in 5-35Hz band). For every segment and channel, a regularity analysis of VF was performed, obtaining the regularity index (RI), which is a measure of similarity among local activation waves present in every channel. Mean values for the parameters (DF, NE and RI) of the whole set of electrodes were computed for every segment. Obtained results show that DF is lower for trained rabbits (G1: 18.234±1, 241Hz; G2: 14.370±0, 866Hz; p<0.001). NE is greater for this group (G1: 0.140±0.006; G2: 0.263±0.017; p<0.001), suggesting a greater spectral concentration around DF. Finally, a greater regularity has been observed in the fibrillation signal for trained group (IR, G1: 0.756±0.026; G2: 0.834±0.014; p<0.001). As a summary, the results suggest that both spectral characteristics and regularity of VF signal are clearly different for G1 and G2 groups. The trained group (G2) shows greater regularity, lower DF and spectral dispersion. These factors should be interpreted as a more stable cardiac response to V

Analysis of spatial and temporal evolution of regularity maps during ventricular fibrillation

The analysis of cardiac mapping allows investigating the structure of ventricular fibrillation (VF). This work analyzes regions of interest (ROI) on cardiac maps obtained from the regularity analysis of VF records, providing information about signal regularity at each time instant and its spatial distribution. Cardiac registers were obtained using a 240- electrodes matrix located on left ventricle of isolated rabbit heart. A Langendorff system was used to maintain the heart perfusion. VF was induced by increased frequencies. Two groups of records were considered: control (G1: without physical training, N=10), and trained (G2, N=9). Records were processed in consecutive 4-second segments. Regularity index (RI) was obtained for every segment and channel. RI is a measure of similarity degree among local activation waves for every channel. A map with the RI value of each channel was computed for the 82 register segments. To analyze the spatial distribution of RI, a threshold value was determined experimentally and applied to the map in order to obtain the ROI. Two parameters were calculated: ROI spatial number (ROIsn, a measure of spatial fragmentation), and ROI spatial area (ROIsa, the percentage of area map occupied by ROI). In case of the time course of ROI, two additional parameters were computed: the number of electrodes which value had changed respect to the threshold in two consecutive maps (ROIen, which is related with the change size), and the cumulative absolute differences of RI values for the electrodes which are changed (ROIed). Obtained results for spatial analysis show that the number of ROI is lower for trained rabbits (ROIsn; G1: 4.465±1.120; G2: 2.,227±0.623; p<0.001), but ROI spatial area is greater than the control group (ROIsa; G1: 76.235±5.355%; G2: 88.163±2.885%; p<0.001). Time-course analysis shows that more electrodes change between consecutive maps in the control group (ROIen, G1: 22.455±6.702; G2: 13.877±2.485; p<0.001). No significant differences were found for ROIed (G1: 18.509±6.932; G2: 18.619±4.196; n.s.). To conclude, ROI analysis on RI maps applied to trained and no trained rabbits groups shows that VF cardiac response is more irregular and spatially fragmented in no trained group. In addition, regularity maps are more stable with time in trained group

Evolución de la investigación cardiológica española y análisis comparativo mundial de tópicos de especial relevancia

Trabajo presentado en el SEC 2019 - El Congreso de las Enfermedades Cardiovasculares, celebrado en Barcelona (España), del 17 al 19 de octubre de 2019[Introducción y objetivos] La importancia de la investigación cardiológica es de tal magnitud y relevancia que, según Science Citation Index Expanded (SCIE) de Web of Science Core Collection, las publicaciones científicas mundiales se han doblado desde principios de siglo, pasando de alrededor de 32.000 en 2000 a más de 77.000 en 2018. Nuestro objetivo es identificar temas relevantes de la medicina cardiovascular y analizar su evolución anual y comparativa mundial, sus fuentes de difusión, los grupos de investigación y su grado de impacto y excelencia. Entre los tópicos analizados se encuentran: Implantación valvular aórtica transcatéter (TAVI), Tratamiento de resincronización cardiaca (RCT), Nuevos anticoagulantes orales (NACO) y “Sacubitrilo/valsartán (S/V). [Métodos] El análisis se realizó en SCIE utilizando perfiles de búsqueda validados en trabajos previos y considerando todas las posibles variantes y sinónimos de los temas elegidos. Se seleccionaron los artículos originales, revisiones, editoriales y cartas, los cuales se normalizaron y examinaron mediante técnicas bibliométricas y análisis de redes sociales. Entre los indicadores calculados se encuentran: el coeficiente de evolución de la producción nacional frente a mundial, la media de citas por trabajo y los trabajos más citados. [Resultados] SCIE incluye 1.572.747 de artículos cardiológicos desde 1900 hasta 2018, de los que 36.584 (2,33%) estaban firmados por alguna institución española. La participación española pasó del 1,3% en 1990, al 2,5% en 2000 y al 3,5% en 2018. La tabla muestra el númerode trabajos para cada tópico seleccionado tanto a nivel mundial como español, así como el decalaje entre los primeros artículos publicados a nivel mundial y aquellos con participación española

Relación de los valores de proteína C reactiva con los hallazgos angiográficos y los marcadores de necrosis en el síndrome coronario agudo sin elevación del segmento ST

Introducción y objetivos. El mecanismo implicado en la elevación de la proteína C reactiva (PCR) en los síndromes coronarios agudos (inflamación en la placa de ateroma o necrosis miocárdica) es motivo de controversia. Se investigó la relación de la PCR con la complejidad angiográfica de la lesión causante y con la elevación de la troponina en el síndrome coronario agudo sin elevación del segmento ST. Pacientes y método. Se estudió a 125 pacientes consecutivos con enfermedad de un vaso. Se determinaron la troponina I y la PCR, y se analizó la complejidad angiográfica de la lesión causante (flujo TIMI y trombo). De la historia clínica se recogieron la edad, el sexo, el tabaquismo, la hipertensión, la hipercolesterolemia y la diabetes. Resultados. La distribución de la PCR por cuartiles evidenció en el cuarto cuartil más pacientes con flujo TIMI 18 mg/l (punto de corte del cuarto cuartil). Cuando fue tratada como una variable continua, una mayor concentración de PCR también se asoció con el trombo (p = 0,02) y con la elevación de la troponina (p = 0,003). Ninguna variable clínica se relacionó con la PCR. Conclusiones. Tanto la complejidad angiográfica de la lesión causante como la elevación de la troponina están relacionadas con los valores de la PCR en los síndromes coronarios agudos sin elevación del segmento ST

Estudio de la perfusión coronaria postinfarto mediante análisis cuantitativo de la ecocardiografía miocárdica con inyección de contraste por vía intravenosa

Introducción y objetivos. Tras un infarto de miocardio el daño en la microcirculación indica un peor pronóstico. Investigamos la utilidad del estudio cuantitativo de la ecografía miocárdica con inyección de contraste por vía intravenosa (EMC-i.v.) para analizar la perfusión coronaria en comparación con la inyección intracoronaria (EMC-i.c.). Pacientes y método. Estudiamos a 42 pacientes con un primer infarto con elevación del segmento ST, enfermedad de un vaso y arteria abierta (TIMI 3, estenosis 0,75) y EMC-i.v. (perfusión de SonoVue, imágenes únicas capturando 1 de cada 6 ciclos con trigger en telesístole, perfusión normal si > 0,9). Se consideró que un paciente tenía perfusión alterada si 2 o más segmentos estaban afectados. Resultados. La cuantificación de EMC-i.v. se realizó en 5 ± 1 min. No se detectaron efectos secundarios. De los 176 segmentos del área infartada, 141 (80%) presentaron una EMC-i.c. normal y 35 (20%), alterada. Por pacientes, la EMC-i.c. fue normal en 31 (74%) casos y estaba afectada en 11 (26%). Una perfusión normal con EMC-i.v. mostró una sensibilidad del 91%, una especificidad del 84% y un índice kappa del 0,67 para predecir una perfusión normal con EMC-i.c. (r = 0,86; p < 0,0001 entre ambas técnicas). Conclusiones. Un análisis cuantitativo de imágenes únicas capturadas durante una perfusión intravenosa de contraste es un método sencillo, rápido y válido para el análisis de la perfusión coronaria postinfarto al compararlo con EMC-i.c