Desde la bioimpedancia hasta la estimación de volumen: un modelo para el cálculo de edema en las piernas humanas
Autores: Scaliusi, Santiago F.; Gimenez, Luis; Pérez, Pablo; Martín, Daniel; Olmo, Alberto; Huertas, Gloria; Medrano, F. Javier; Yúfera, Alberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Desde la bioimpedancia hasta la estimación de volumen: un modelo para el cálculo de edema en las piernas humanas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Insuficiencia cardíaca
Pacientes
Supervisión
Prueba de bioimpedancia
Agudo
Volumen
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
La insuficiencia cardíaca (IC) es una enfermedad grave y una de las causas de muerte más importantes en nuestra sociedad en la actualidad. Un porcentaje significativo de pacientes hospitalizados por descompensación de insuficiencia cardíaca son readmitidos después de algunas semanas o meses debido a una evolución de la IC esperada y no controlada debido a la falta de supervisión del paciente en tiempo real. Aquí se presenta un modelo eléctrico sencillo útil para el cálculo de sección de pierna de volumen basado en la prueba de bioimpedancia como una forma de ayudar con la supervisión de pacientes agudos con IC. El método ha sido desarrollado para la evaluación de edema en la evolución temporal de las piernas de los pacientes correspondientes. Los datos se recogen con un dispositivo portátil desarrollado específicamente para pacientes con insuficiencia cardíaca aguda. Como paso inicial, se propone un método de calibración para extraer el componente de volumen extracelular de las mediciones de bioimpedancia realizadas en sujetos sanos, y luego aplicado a sujetos no saludables. Los componentes de resistencia intra y extracelular se calculan a partir de los parámetros del modelo Cole-Cole ajustados derivados de las mediciones de espectroscopía de BI. Los resultados obtenidos en un ensayo piloto, con sujetos sanos y sujetos con insuficiencia cardíaca, muestran sensibilidades en el volumen de la pierna [mL/Ohm], con valores mucho más bajos para personas sanas que para personas no saludables, siendo un excelente biomarcador para discriminar entre ambos. Finalmente, la evolución del ciclo circadiano para el volumen de la pierna se ha medido a partir de la prueba de bioimpedancia como una extensión del trabajo, lo que permite un parámetro alternativo para la caracterización de un día de actividad humana para cualquier persona.
Descripción
La insuficiencia cardíaca (IC) es una enfermedad grave y una de las causas de muerte más importantes en nuestra sociedad en la actualidad. Un porcentaje significativo de pacientes hospitalizados por descompensación de insuficiencia cardíaca son readmitidos después de algunas semanas o meses debido a una evolución de la IC esperada y no controlada debido a la falta de supervisión del paciente en tiempo real. Aquí se presenta un modelo eléctrico sencillo útil para el cálculo de sección de pierna de volumen basado en la prueba de bioimpedancia como una forma de ayudar con la supervisión de pacientes agudos con IC. El método ha sido desarrollado para la evaluación de edema en la evolución temporal de las piernas de los pacientes correspondientes. Los datos se recogen con un dispositivo portátil desarrollado específicamente para pacientes con insuficiencia cardíaca aguda. Como paso inicial, se propone un método de calibración para extraer el componente de volumen extracelular de las mediciones de bioimpedancia realizadas en sujetos sanos, y luego aplicado a sujetos no saludables. Los componentes de resistencia intra y extracelular se calculan a partir de los parámetros del modelo Cole-Cole ajustados derivados de las mediciones de espectroscopía de BI. Los resultados obtenidos en un ensayo piloto, con sujetos sanos y sujetos con insuficiencia cardíaca, muestran sensibilidades en el volumen de la pierna [mL/Ohm], con valores mucho más bajos para personas sanas que para personas no saludables, siendo un excelente biomarcador para discriminar entre ambos. Finalmente, la evolución del ciclo circadiano para el volumen de la pierna se ha medido a partir de la prueba de bioimpedancia como una extensión del trabajo, lo que permite un parámetro alternativo para la caracterización de un día de actividad humana para cualquier persona.