• 1,5 milions de malalts de MPOC a Espanya, la tercera causa de mort als Estats Units
• Mitjançant la monitorització dels senyals mecànics del diafragma es podrà avaluar el grau de millora en la rehabilitació
• Un projecte col•laboratiu entre l’institut de Bioenginyeria de Catalunya i l’Hospital Germans Trias i Pujol
Investigadors del grup de Processament i Interpretació de Senyals biomèdics de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), han publicat un article a la revista Plos One en el que es proposa un mètode basat en un nou algoritme que avalua els senyals produïts per l’activitat muscular respiratòria. Aquests senyals permeten detectar i quantificar el grau de debilitat muscular causada per patologies com la malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC).
La MPOC es la malaltia respiratòria que afecta a més persones. Al Regne Unit moren de l’ordre de 30.000 persones a l’any (més que de càncer de mama, d’intestí o de pròstata) i és la tercera causa de mort als Estats Units. A España s’estima que hi ha uns 1,5 milions de persones afectades.
A l’article publicat es proposa un mètode no invasiu que millorarà la monitorització de persones amb problemes respiratoris. Es mesura l’activitat mecànica dels músculs respiratoris mitjançant acceleròmetres col•locats a la superfície del pit, a l’alçada del diafragma.
“Actualment la MPOC no té cura, però mitjançant el tractament i la rehabilitació el pacient pot incrementar l’activitat muscular i compensar, relativament, l’obstrucció pulmonar” explica Raimón Jané, investigador principal del IBEC. “Es per això que interessa tenir un mètode no invasiu com aquest per monitoritzar al pacient i poder avaluar el seu grau de millora”.
El mètode clàssic per diagnosticar i avaluar els pacients és l’espirometria que es basa en la mesura de la pressió i el flux respiratori. Els problemes d’aquesta pràctica són que, a més de suposar molta dificultat per a persones malaltes, requereix la col•laboració del pacient, és una prova puntual i no serveix per monitoritzar-los.
Al contraure’s, el diafragma vibra de forma lateral i són aquestes vibracions les que recullen els sensors. Però durant l’adquisició d’aquesta mena de senyals queden registrats també un altra mena de vibracions com els senyals mecànics del cor. Per determinar correctament el grau de debilitat muscular les interferències s’han d’eliminar. El mètode, basat en l’estimació de l’entropia mostral del senyal (fSampEn), és més fiable que els ja existents per estimar l’esforç muscular respiratori, fins i tot a baixos nivells de flux respiratori.
“L’activitat mecànica està més vinculada a l’esforç muscular i s’ha estudiat en músculs perifèrics on el senyal és més intens” comenta en Raimon Jané. “En el cas del diafragma l’activitat és menor i, llavors, el senyal mecànic que es registra és més dèbil i té una major interferència cardíaca. El que es busca és el mètode més eficient per poder estimar adequadament aquest senyal, que permeti valorar l’esforç respiratori realitzat pels pacients amb MPOC”.
—
Article de referència: Sarlabous, L., Torres, A., Fiz, J.A., & Jané, R. (2014). Evidence towards Improved Estimation of Respiratory Muscle Effort from Diaphragm Mechanomyographic Signals with Cardiac Vibration Interference Using Sample Entropy with Fixed Tolerance Values. PlosOne, 9(2): e88902
