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APLICACION DE LA LEY DE ZIPF-MANDELBROT AL DIAGNOSTICO DE LA DINAMICA CARDIACA NORMAL Y AGUDA

APLICACION DE LA LEY DE ZIPF-MANDELBROT AL DIAGNOSTICO DE LA DINAMICA CARDIACA NORMAL Y AGUDA

(especial para SIIC © Derechos reservados)
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.
Autor:
Javier Rodríguez
Columnista Experto de SIIC

Institución:
Centro de investigaciones Clínica del Country


Artículos publicados por Javier Rodríguez
Coautores
Signed Prieto* Catalina Correa** Frank Pernett*** Dharma Rodríguez**** Sefirot Rodríguez* Katherine Páez***** Jairo Jattin*** Andrés Ibarra***** Eduardo Méndez***** 
Investigadora, Centro de investigaciones Clínica del Country, Bogotá, Colombia*
Psicóloga, Centro de investigaciones Clínica del Country, Bogotá, Colombia**
Médico, Centro de investigaciones Clínica del Country, Bogotá, Colombia***
Médica, Centro de investigaciones Clínica del Country, Bogotá, Colombia****
Estudiante de medicina, Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá, Colombia*****
Recepción del artículo
1 de Febrero, 2019
Aprobación
14 de Febrero, 2020
Primera edición
27 de Febrero, 2020
Segunda edición, ampliada y corregida
3 de Septiembre, 2021

Resumen
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.

Palabras clave
enfermedad aguda cardíaca


Artículo completo

(castellano)
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Abstract
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.

Key words
acute heart disease


Clasificación en siicsalud
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Especialidades
Principal: Cardiología, Cuidados Intensivos
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