Diagrama de tiempos de protocolos (NB:respiración normal, BH:Aguanta la respiración). Crédito:Soltan zadi et al.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Arlington y la Universidad de Texas Southwestern ha desarrollado recientemente un nuevo método para estimar la presión sistólica (PAS), diastólica (PAD), y formas de onda de presión arterial media (MBP) a partir de señales de fotopletismografía (PPG). PPG es un sencillo bajo costo, y técnica óptica no invasiva que detecta cambios volumétricos en la sangre dentro de la circulación periférica. PPG se usa ampliamente en entornos clínicos, tanto para la medición fisiológica como para el seguimiento.
Investigaciones recientes han destacado la presencia de oscilaciones significativas en la presión arterial (PA) nocturna entre los pacientes afectados por apnea obstructiva del sueño (AOS). La alta frecuencia e intensidad de estas oscilaciones, que suelen ocurrir durante cada episodio de apnea, sugieren que su estudio podría revelar las causas fundamentales de las comorbilidades cardiovasculares y cerebrovasculares de la AOS.
Si bien aún se desconocen las implicaciones fisiológicas de estas oscilaciones de la PA, el desarrollo de instrumentos que puedan detectarlos y estimar su magnitud sigue siendo de vital importancia. Los instrumentos de polisomnografía existentes no permiten la medición de la PA latido a latido; sin embargo, algunos miden la oximetría. La señal de PPG detectada con los oxímetros de laboratorio del sueño podría ayudar a los investigadores a medir la magnitud de las oscilaciones de la PA.
"Hemos investigado un nuevo método para la estimación continua de la sistólica (PAS), diastólica (PAD), y formas de onda de presión arterial media (MBP) de PPG, "escribieron los investigadores en su artículo, que fue prepublicado en arXiv. "Los picos y valles de la forma de onda PPG se utilizan como entrada para un modelo de promedio móvil autorregresivo de quinto orden para construir estimaciones de SBP, DBP, y formas de onda MBP ".
En otras palabras, los investigadores utilizaron picos y valles de la forma de onda PPG para modelar SBP y DBP, con modelos de media móvil autorregresiva (ARMA). Los modelos ARMA son métodos de identificación de sistemas que proporcionan un modelo matemático para la dinámica de un sistema, así como resaltar cualquier retraso de tiempo puro.
Señal de PA y valores interpolados sistólica y diastólica durante la apnea. Crédito:Soltan zadi et al.
Investigaciones anteriores sugieren que las maniobras de apnea pueden simular de cerca los episodios de apnea. Por lo tanto, los investigadores evaluaron el rendimiento de su método en siete sujetos en posición supina. A estos pacientes se les pidió que hicieran cinco maniobras para contener la respiración, con períodos de 90 segundos de respiración normal entre cada uno.
"Los hallazgos de este estudio piloto demuestran que la estimación de la PA sistólica y diastólica a partir de las mediciones de PPG utilizando modelos ARMA puede ser un método viable para la medición continua y no invasiva de los puntos focales clave de la PA en sujetos con AOS, con niveles de precisión comparables a los valores informados anteriormente, "escribieron los investigadores.
En general, El estudio confirmó además el potencial de utilizar la señal PPG recopilada por los oxímetros de laboratorio del sueño junto con los modelos ARMA para medir la magnitud de las oscilaciones de la PA en pacientes afectados por apnea del sueño. Por último, Dichos instrumentos podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor la importancia de estas oscilaciones y su conexión con las condiciones cardiovasculares típicamente asociadas con la AOS.
A pesar de estos resultados prometedores, Es poco probable que un solo modelo calcule de manera efectiva la PA de todos los miembros de la población utilizando variaciones de PPG. En el futuro, por lo tanto, tal modelo podría necesitar adaptarse a pacientes individuales.
"La probable necesidad de modelos específicos de personas se debe al hecho de que existe una amplia variación en los sistemas fisiológicos involucrados en el control de la presión arterial, lo que incluye la capacidad de respuesta del sistema nervioso simpático, mecánico, mecánica de fluidos, propiedades dinámicas del sistema cardiovascular, y tasa metabólica, "escribieron los investigadores.
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