• 1,5 millones de enfermos de EPOC en España, la tercera causa de muerte en Estados Unidos
• Mediante la monitorización de las señales mecánicas del diafragma se podrá evaluar el grado de mejora en rehabilitación
• Un proyecto colaborativo entre el Instituto de Bioingeniería de Cataluña y el Hospital Germans Trias i Pujol
Investigadores del grupo de Procesamiento e Interpretación de Señales Biomédicas del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), han publicado un artículo en la revista Plos One en el que se propone un método basado en un nuevo algoritmo que evalúa las señales producidas por la actividad muscular respiratoria. Estas señales permiten detectar y cuantificar el grado de debilidad muscular causada por patologías como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).
La EPOC es la enfermedad respiratoria que afecta a más personas. En el Reino Unido mueren del orden de 30.000 personas al año (más que de cáncer de mama, de intestino o de próstata) y es la tercera causa de muerte en Estados Unidos. En España se estima que hay unos 1,5 millones de personas afectadas.
En el artículo publicado se propone un método no invasivo que mejorará la monitorización de personas con problemas respiratorios. Se mide la actividad mecánica de los músculos respiratorios mediante acelerómetros colocados en la superficie del pecho, a la altura del diafragma.
“Actualmente la EPOC no tiene cura, pero mediante tratamiento y rehabilitación el paciente puede incrementar la actividad muscular y compensar, relativamente, la obstrucción pulmonar” explica Raimon Jané, investigador principal del IBEC. “Es por eso que interesa tener un método no invasivo como éste para monitorizar al paciente y poder evaluar su grado de mejora”.
El método clásico para diagnosticar y evaluar a estos pacientes es la espirometría que se basa en la medida de la presión y el flujo respiratorio. Los problemas de esta práctica son que, además de suponer mucha dificultad para personas enfermas, requiere la colaboración del paciente, es una prueba puntual y no sirve para monitorizarlos.
Al contraerse, el diafragma vibra de forma lateral y son estas vibraciones las que recogen los sensores. Pero durante la adquisición de este tipo de señales quedan registradas también otro tipo de vibraciones como las señales mecánicas del corazón. Para determinar correctamente el grado de debilidad muscular las interferencias deben eliminarse. El método, basado en la estimación de la entropía muestral de la señal (fSampEn), es más fiable que los ya existentes para estimar el esfuerzo muscular respiratorio, incluso a bajos niveles de flujo respiratorio.
“La actividad mecánica está más vinculada al esfuerzo muscular y se ha estudiado en músculos periféricos donde la señal es más intensa” comenta Raimon Jané. “En el caso del diafragma la actividad será menor y, entonces, la señal mecánica que se registra es más débil y tiene una mayor interferencia cardíaca. Lo que se busca es el método más eficiente para poder estimar adecuadamente esta señal, que permita valorar el esfuerzo respiratorio realizado por este tipo de pacientes con EPOC”.
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Articulo de referencia: 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
