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Algoritmos de resucitación cardiaca

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Cuando a las personas adultas les quedan el sistema cardiovascular y respiratorio, muchas veces les suministran una descarga eléctrica, es decir, una desfibrilación para evitar la muerte súbita. Pero la desfibrilación tiene un límite o un gran enemigo: el tiempo. Por cada minuto que pasa, la supervivencia disminuye en torno al 10%. Por ello, en los últimos años se han diseñado y comercializado desfibriladores de uso público.

Los desfibriladores automáticos o AED (Automatic External Defibrillator) son cosa de hace una década. Sus componentes principales son los algoritmos que ayudan a analizar y diagnosticar las señales eléctricas del corazón. El aparato, por sí mismo, analiza el ritmo cardiaco del paciente e informa en todo momento de lo que está haciendo. Indica si al finalizar el análisis hay que darle la descarga o no. Es decir, a través de la descarga se dice si el corazón recupera o no el ritmo normal.

Este fue el punto de partida de investigadores del Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao, el desarrollo de algoritmos de estas herramientas diseñadas para adultos. En la actualidad, se está trabajando en el desarrollo de algoritmos fiables adecuados para niños y la superación de este estrecho límite de tiempo.

AED Infantil

El uso de desfibriladores automáticos para adultos está ampliamente extendido. Sin embargo, los ritmos cardiacos de los niños menores de 8 años no son los mismos que los de los adultos. ¿Qué ocurre cuando a los niños les quedan el sistema cardiovascular y respiratorio? Desde hace un par de años se ha autorizado el uso de estos aparatos para niños y niñas, que son los que están estudiando los investigadores de la UPV.

Para poder hacerlo, primero es necesario disponer de una base de datos pediátrica, que es quizás el trabajo más complicado. De hecho, en los niños se dan pocos casos. Para completar la base de datos, los investigadores necesitan datos de cientos de ritmos cardiacos adecuados y letales, para lo que cuentan con la ayuda de once hospitales y médicos que reciben señales cardiacas infantiles.

Una vez completada la base de datos, desarrollan algoritmos de confianza adecuados para los niños. Es decir, procesan las señales que tienen digitalizadas en el ordenador o los electrocardiogramas que informan del ritmo del corazón y analizan parámetros como la frecuencia de las señales cardiacas, la morfología (forma) de dichas señales o ondas, los espectros de dichas señales cardiacas y los parámetros significativos de la relación tiempo-frecuencia. Según todos estos parámetros, las señales se clasifican y los investigadores deciden si ese ritmo del corazón es o no mortal.

Límite temporal

Asimismo, como se ha mencionado anteriormente, el tiempo es muy importante en situaciones de tanta vida o muerte. A menudo el masaje es suficiente para estimular el corazón y recuperar el ritmo adecuado. Otras veces, con el masaje no suele ser suficiente y se puede decir que se pierde el tiempo. Durante el masaje no se puede estudiar la señal del electrocardiograma ni dar descargas eléctricas. Por tanto, hasta que se analiza el ritmo cardiaco y se ve que con una descarga se recuperaría, pasan los segundos y los minutos. Es decir, segundos y minutos entre la vida y el límite de la muerte.

Los ingenieros de la UPV/EHU están estudiando la posibilidad de unificar el análisis y masaje del desfibrilador automático. Lo que ocurre es que la señal recibida por la AED en la superficie se distorsiona debido al movimiento del masaje, por lo que el diagnóstico no es fiable. Por ello, los investigadores de la UPV/EHU están probando diferentes métodos para eliminar esta distorsión de la señal y poder realizar el diagnóstico de forma fiable.

Aplican diferentes métodos para diferenciar claramente la señal. Por ejemplo, se toman muestras de algunos electrocardiogramas o señales y se aplican algoritmos, con lo que se pretende distinguir entre el ruido o la distorsión de la señal y la señal limpia. Si se consigue esto, el análisis del desfribrilador y el masaje se podrán realizar simultáneamente.

Los métodos que han probado hasta el momento tanto en uno como en otro campo han sido bastante exitosos. Los investigadores quieren publicar ambas aportaciones a medio plazo.