Dada la posible afectación de la regulación por el SNA de los sistemas cardiovascular y respiratorio debida a la FPI, así como los efectos adversos reportados en la literatura respecto al OS en pacientes respiratorios, la presente tesis tuvo el objetivo de caracterizar la regulación del SNA en dos condiciones: a) comparación del grupo de pacientes con FPI vs Sujetos Control pulmonarmente sanos, en condiciones de LB y consumo de OS (prueba estadística A) y b) bajo el efecto del OS en ambos grupos respecto a su LB (prueba estadística B). Con base en la revisión de la literatura en el campo, la presente tesis y el trabajo de doctorado previo de la UAM-Iztapalapa representan los primeros esfuerzos en caracterizar la regulación del SNA en pacientes con FPI, así como los efectos que tiene el OS mediante índices lineales y no lineales obtenidos a partir de series de variabilidad. La caracterización de la regulación por el SNA se basó en el análisis de las series de variabilidad del BBI, SYS y DIA latido a latido. Las series de tiempo se adquirieron en el INER con los sujetos (13 sujetos Control y 15 pacientes con FPI) en posición sentada (a) respirando aire ambiente (10 minutos) seguido del (b) consumo de OS (10 minutos a un flujo de 3 L/min). La metodología propuesta incluyó el procesamiento de las series de variabilidad en ventanas de 5 minutos con corrimiento de 1 minuto para generar un análisis dinámico temporal. En cada ventana se calcularon índices lineales clásicos como los valores promedio, como el RMSSD y la potencia en las bandas de frecuencia VLF, LF y HF. Además, debido a que las técnicas no lineales proporcionan nueva información sobre las fluctuaciones cardiovasculares, las series de variabilidad fueron analizadas mediante el MMDFA que mide la estructura de correlación y variabilidad presente en la señal. La metodología incorporó el análisis del desempeño de la técnica del MMDFA con a) señales simuladas, b) su aplicación en señales de variabilidad obtenidas en el protocolo para poder obtener las respectivas SH. Además, se incluyó una posible interpretación fisiológica a los resultados obtenidos mediante el MMDFA. Mediante señales simuladas monofractales se analizó la exactitud y precisión de los α 1 (q) y α 2 (q) (exponentes MMDFA sin tendencias lineales y cuadráticas) estimados. Los resultados muestran que, prácticamente, independiente de la longitud de las series y de forma general, el MMDFA proporciona buenos estimados de los exponentes α1(q) y α 2 (q) con 0.5 ≤ α ≤1.5 y -3≤ q ≤+3. Por otro lado, los valores de precisión de α 1 (q) y α 2 (q) empiezan a disminuir conforme q<0 y α tiende Los resultados de la prueba A indican con relación al curso temporal de valores promedio de la SPO2 que: (a) en la condición de LB el grupo FPI padece hipoxia moderada de forma significativa (p<0.01) en comparación con el grupo Control y (b) durante el consumo de OS, para ambos grupos los valores de SPO2 tienden a aumentar hasta alcanzar el 95% de saturación y a disminuir la dispersión. El grupo FPI presentó un mayor valor promedio de la FC a lo largo de toda la prueba (p<0.01); es decir, una mayor modulación simpática cardíaca, mientras que el grupo Control en LB presenta una mayor modulación parasimpática indicado por el aumento en el índice RMSSD del BBI. Sin embargo, con el OS, el grupo FPI mostró la misma modulación parasimpática que el grupo Control. El índice HF del BBI indicó que el grupo Control presentó una mayor influencia vagal en ambas condiciones. Sin embargo, el índice LF del BBI mostró que en ambas condiciones el grupo Control presenta una mayor modulación simpática. Para las SYS asociadas a la enfermedad no se observaron cambios importantes en la dinámica de los valores promedio y RMSSD. Sin embargo, el índice RMSSD del DIA mostró que a lo largo del estudio el grupo FPI presentó un un aumento en la modulación simpática vascular. La relación LF(SYS)/ HF(BBI) mostró que en LB el grupo FPI presenta un desbalance simpático-vagal significativo debido a la hipoxia. Sin embargo, con OS tienden a disminuir las diferencias estadísticas y el grupo FPI tiende a alcanzar el balance simpático-vagal del grupo Control. Las SH del BBI de ambos grupos en condición basal muestran topografías similares, pero con diferencias estadísticas en escalas altas en el rango 90≤ ≤100 s independiente del valor de q. En esa región, el grupo Control está menos correlacionada que el grupo FPI, es decir, el grupo FPI presenta una mayor actividad simpática. Con el OS ambas SH mostraron una disminución generalizada de los (q,) así como una topografía casi bimodal, en comparación con la condición basal, por lo que la actividad vagal cardíaca aumentó en ambos grupos, pero no en el mismo grado. Las SH para la SYS de ambos grupos en condición basal muestran que la mayoría de las series SYS tienen un comportamiento cercano al ruido 1/f sin diferencias estadísticas. Sin embargo, con el OS las SH sí mostraron diferencias significativas, las series SYS son mucho más variables en el grupo FPI. Las SH de DIA de ambos grupos en LB mostraron que (a) las series DIA poseen una correlación importante (mayor para el grupo Control) y (b) entre grupos existen varias regiones con diferencias estadísticas. Bajo la influencia del OS, la estructura de correlación del DIA de ambos grupos son diferentes y esto puede deberse a un baroreflejo atenuado del grupo FPI. Los resultados de la prueba B demostraron que ambos grupos a partir de los primeros 2 minutos de consumo de OS tuvieron un incremento significativo en la SPO2 respecto a la LB mientras que presentaron un decremento significativo en la FC, es decir, una disminución en la modulación simpática cardíaca. El índice RMSSD del BBI mostró que el grupo Control tuvo un mayor cambio en la actividad vagal cuando pasó de LB a consumo de OS. No se observaron cambios importantes en la dinámica de los valores promedio y RMSSD de las SYS y DIA asociadas al consumo de OS. La comparación de las SH mostró que el efecto benéfico del OS al incrementar la modulación cardíaca parasimpática y disminuir la modulación simpática se da en mayor medida en el grupo Control, sobre todo para las grandes fluctuaciones y prácticamente todas las escalas de tiempo. En contraste, al comparar las SH del SYS entre condiciones existieron escasas diferencias estadísticas en el grupo Control y nulas en el grupo FPI. Por otro lado, cuando ambos grupos están bajo la influencia de OS, no se observan grandes cambios en las SH de DIA respecto a la LB. El estudio y el análisis realizado en este trabajo de tesis permitió establecer que la regulación por el SNA sobre las series de variabilidad cardiovasculares (BBI, SYS y DIA) de los sujetos Control y sujetos con FPI bajo condiciones de posición sentada, reposo, LB y OS (a) está dada por procesos no lineales, (b) es de naturaleza multifractal y multiescala.
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