Diseño de cabezal de adquisición para biopotenciales

La monitorización del funcionamiento del corazón se realiza generalmente por medio del análisis de los potenciales de acción generados en las células responsables de la contracción y relajación de este órgano. El proceso de monitorización mencionado consta de diferentes partes. En primer lugar, se adquieren las señales asociadas a la actividad de las células cardíacas. La conexión entre el cuerpo humano y el sistema de acondicionamiento puede ser implementada mediante diferentes tipos de electrodos – de placa metálica, de succión, top-hat, entre otros. Antes de la adquisición la señal eléctrica recogida por los electrodos debe ser acondicionada de acuerdo a las especificaciones de la entrada de la tarjeta de adquisición de datos (DAQ o DAC). Básicamente, debe amplificar la señal de tal manera que se aproveche al máximo el rango dinámico del cuantificador. Las características de ruido del amplificador requerido deben ser diseñadas teniendo en cuenta que el ruido interno del amplificador no afecte a la interpretación del electrocardiograma original (ECG). Durante el diseño del amplificador se han tenido en cuenta varios requisitos. Deberá optimizarse ña relación señal a ruido (SNR) de la señal entre la señal del ECG y el ruido de cuantificación. Además, el nivel de la señal ECG a la entrada de la DAQ deberá alcanzar el máximo nivel del cuantificador. También, el ruido total a la entrada del cuantificador debe ser despreciable frente a la mínima señal discernible del ECG Con el objetivo de llevar a cabo un diseño electrónico con esas prestaciones de ruido, es necesario llevar a cabo un minucioso estudio de los fundamentos de caracterización de ruido. Se han abarcado temas como la teoría básica de señales aleatorias, análisis espectral y su aplicación a la caracterización en sistemas electrónicos. Finalmente, todos esos conceptos han sido aplicados a la caracterización de las diferentes fuentes de ruido en los circuitos con amplificadores operacionales. Muchos prototipos de amplificadores correspondientes a diferentes diseños han sido implementados en placas de circuito impreso (PCB – Printed Board Circuits). Aunque el ancho de banda del amplificador operacional es adecuado para su implementación en una ‘protoboard’, las especificaciones de ruido obligan al uso de PCB. De hecho, los circuitos implementados en PCB son menos sensibles al ruido e interferencias que las ‘protoboard’ dadas las características físicas de ambos tipos de prototipos.

Diagnóstico automático de patologías cardíacas de bloqueo

Los electrocardiogramas (ECG) registran la actividad eléctrica del corazón a través de doce señales principales denominadas derivaciones. Estas derivaciones son analizadas por expertos médicos observando aquellos segmentos de la señal eléctrica que determinan cada una de las patologías que pueden afectar al corazón. Este hecho en general, es un condicionante muy importante para el diseño de sistemas expertos de diagnóstico médico, ya que es preciso conocer, delimitar y extraer de la señal eléctrica aquellos segmentos que determinan la patología. Dar solución a estos problemas, sería fundamental para facilitar el diseño de sistemas expertos para el diagnóstico de enfermedades cardiacas. El objetivo de este trabajo es demostrar que es posible identificar patologías cardiacas analizando la señal completa de las diferentes derivaciones de los ECGs, y determinar puntos concretos que determinan la patología en lugar de segmentos de la señal. Para ello se ha utilizado una BBDD de electrocardiogramas y se ha determinado mediante un algoritmo, los puntos de la señal que determinan la patología. Se ha aplicado a la patología de bloqueos de rama y los puntos obtenidos con el algoritmo se han utilizado para el diseño de un clasificador automático basado en redes neuronales artificiales, obteniendo un coeficiente de sensibilidad del 100% y de especificad del 99.24%, demostrando su validez para el diseño de sistemas expertos de clasificación.

Eficacia del uso de vancomicina tópica en cirugía cardíaca en la prevención de complicaciones esternales

La complicación esternal engloba tanto la infección esternal superficial como la infección esternal profunda. La mediastinitis, o infección esternal profunda, a pesar de su baja incidencia (0,5 al 3,6%), continúa siendo una importante complicación de la esternotomía media en cirugía cardíaca, debido a su alta morbilidad y mortalidad (variable del 10 al 47%) y coste sanitario. La incidencia de infección esternal superficial varía según las series del 2,1% al 6,4%. Tiene una mortalidad menor (0,5-2,1%), aunque también alarga la estancia hospitalaria y el coste sanitario. En las últimas décadas se han empleado antibióticos locales como vancomicina o gentamicina para prevenir la aparición de complicación esternal. Diversos estudios han demostrado que con la aplicación tópica de antibióticos se alcanza mayor concentración local en hueso que con la administración de antibióticos sistémicos solos. Pacientes y Métodos Se trata de un estudio de casos y controles retrospectivo con 1263 pacientes intervenidos de cirugía cardíaca mediante esternotomía media de forma consecutiva desde el 01/01/2011 hasta el 31/12/2014 en el Hospital Virgen de la Victoria. Estos pacientes son divididos en dos grupos en función de la administración tópica de vancomicina en los bordes esternales tras la realización de la esternotomía: el grupo en el que se ha administrado la vancomicina tópica (grupo Vancomicina), con 659 pacientes, y el grupo de control, con 604 pacientes. El criterio de administración de vancomicina tópica no fue aleatorio, sino según la decisión del cirujano. . Resultados La incidencia de infección esternal superficial fue de 1,26%, similar en ambos grupos (1,36% en el grupo Vancomicina y 1,2% en el grupo Control). La incidencia de infección esternal profunda o mediastinitis fue de 1,58%, y resultó significativamente diferente en ambos grupos: 0,9% en el grupo Vancomicina y 2,3% en el grupo Control (p 0,045). Las variables que resultaron factores de riesgo independientes para el desarrollo de mediastinitis fueron la obesidad, la intubación prolongada, la reoperación por sangrado y la cirugía sobre la aorta torácica ascendente. Para la infección esternal superficial fueron la obesidad, el uso de mamaria bilateral, el tabaquismo y la cirugía sobre la aorta torácica. La vancomicina resultó un factor protector para mediastinitis en el análisis multivariante (p 0,041, OR 0,338). La incidencia de mortalidad en la complicación esternal fue del 8,33%. Los factores de riesgo relacionados con mortalidad en el análisis univariante fueron la intubación orotraqueal prolongada, la infección por gérmenes Gram negativos y la estancia en UCI y hospitalaria prolongadas, ninguna significativa en el análisis multivariante. En nuestra serie predominaron las infecciones por Gram negativos, en contra de lo publicado recientemente. En el grupo Vancomicina disminuyó la incidencia de infecciones por gérmenes Gram positivos. Conclusiones La incidencia de complicaciones esternales infecciosas en nuestro hospital es baja y comparable con la publicada en la literatura. La incidencia de infección esternal profunda es significativamente menor en el grupo Vancomicina, resultando el uso de vancomicina en el análisis multivariante un factor protector que reduce la aparición de infección esternal profunda casi en un 70% de los casos.

Estudio de márgenes tras tumorectomía seguida de radiofrecuencia en cirugía conservadora del cáncer de mama

Introducción: La cirugía conservadora constituye hoy el tratamiento estándar en el ca. mama. La recurrencia local debe evitarse en la medida de lo posible, en tanto en cuanto condiciona un mayor estrés para la paciente, la obligatoriedad de tratamientos más agresivos, y una disminución de la supervivencia. Para ello, la obtención de márgenes libres es un factor clave. Pese a todos los esfuerzos por obtener dichos márgenes libres en un único acto quirúrgico, sigue existiendo una alta tasa de reintervenciones para su obtención. La ARF es un procedimiento aún en investigación sobre la que existen pocos datos relativos a los detalles de la técnica y su reproductibilidad, así como su eficacia en la obtención de márgenes libres y menos aún sobre persistencia de enfermedad, recurrencia local y repercusión sobre la supervivencia, para lo que se necesitaran estudios con amplios grupos de pacientes y tiempo de seguimiento. Nosotros nos proponemos aportar datos relativos a la ARF, centrados en un protocolo de la técnica de aplicación de la ARF, valoración de la utilidad de la ARF en la obtención de margen libres y repercusión de la ARF sobre las complicaciones y el resultado estético. Material y métodos: Estudio longitudinal de una cohorte prospectiva a las que se le realiza cirugía conservadora seguida de radiofrecuencia, y una cohorte retrospectiva a las que se le realiza cirugía conservadora sin aplicación de radiofrecuencia. Análisis descriptivo de los resultados y comparativo del grupo a estudio respecto a grupo control. Resultados: Se ha realizado ARF a un total de 14 pacientes, con el empleo de un terminal de electrodo simple, lo que aporta gran versatilidad y reproducibilidad a la técnica, y obteniendo un 100% de márgenes libres. Se ha registrado una reintervención por microcalcificaciones evidenciadas en mamografía de control. No se han registrado complicaciones específicas de la técnica. Se han obtenido un total de 92,8% de resultados buenos ó excelentes. En el análisis comparativo, no se han encontrado diferencias estadísticamente significativas respecto a tasa de reintervenciones, resultados cosméticos ó complicaciones. Conclusiones: 1. La ARF ha demostrado en el grupo de estudio una eficacia del 100% en relación con negatividad o no viabilidad de células tumores en todos los márgenes extirpados. 2. La ARF contribuye a aumentar el margen quirúrgico oncológico de seguridad en cirugía conservadora del cáncer de mama, hecho de especial interés en subgupos de mayor riesgo de recurrencia local. 3. La ARF ha demostrado ser una técnica segura con una tasa de complicaciones generales similares al tratamiento estándar, no existiendo en nuestra serie ninguna complicación específica atribuible a la técnica. 4. La elección del terminal con electrodo simple nos permite mayor versatilidad, adaptando el procedimiento y técnica quirúrgica según el tamaño de la lesión para conseguir el efecto deseado. 5. Asimismo la utilización del terminal con electrodo simple nos permite ampliar indicaciones de la ARF al poder incluir lesiones cercanas a piel y pectoral sin riesgo de quemaduras. 6. La aplicación de radiofrecuencia en márgenes y su exéresis no ha afectado el resultado cosmético.