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Lunes 7 de agosto de 2006 [Investigacion]

Una tesis doctoral desarrolla un sistema para determinar el estado del sistema arterial humano mediante lógica difusa

Fernando Silvio Nuño Almirantearena ha defendido su tesis doctoral en la Universidad Pública de Navarra

zoomFernando Silvio Nuño Almirantearena

Fernando Silvio Nuño Almirantearena

El ingeniero Fernando Silvio Nuño Almirantearena ha desarrollado un sistema para determinar el estado del sistema arterial humano mediante técnicas de lógica difusa. Este método, que podría ayudar a prevenir el infarto de miocardio, el infarto cerebral o la hipertensión, se recoge en su tesis doctoral Inferencias para el diagnóstico sobre el estado del sistema arterial humano utilizando elementos de lógica difusa, dirigida por el catedrático de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial y Rector de la Universidad Pública de Navarra Pedro Burillo López. El trabajo, defendido en la citada universidad, ha obtenido la calificación de sobresaliente cum laude.

Fernando Silvio Nuño Almirantearena (Mar de Plata, Argentina, 1952) es ingeniero en electrónica y trabaja como investigador docente en el Laboratorio de Bioingeniería de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Mar de Plata, Argentina. Para la realización de su tesis doctoral en la Universidad Pública de Navarra recibió una beca del Banco Mundial durante los años 1999-2001.

Enfermedades arteriales

Las enfermedades con pérdida de elasticidad arterial, como la arterosclerosis y la hipertensión, son la primera causa de mortalidad e invalidez humana, y una de sus características es la de ser asintomáticas durante su gestación. En este contexto, Fernando Silvio Nuño se planteó la importancia de disponer de un método para evaluar el estado de las paredes arteriales y detectar de forma precoz indicios de tales enfermedades, cuando aún se está a tiempo de modificar la alimentación y los hábitos de vida del sujeto.

De este modo, el autor de la tesis se propuso averiguar la edad biológica del sistema arterial de 53 pacientes, de los que 21 eran jóvenes de 15 a 20 años, 12 adultos de entre 40 a 59 años, y 20 ancianos de entre 70 a 81 años. Para ello, con un sensor capacitivo, se realizaron mediciones de las ondas de variación de diámetro arterial (VDA) en arteria radial, a partir de las cuales se construyeron inferencias difusas que permitieron obtener la edad biológica del sistema arterial del paciente, que no tenía por qué coincidir con su edad cronológica. Cabe señalar que, en todos los casos, se trataba de pacientes normotensos que no habían ingerido ninguna medicación.

En aquellos casos en los que se observó una diferencia notable entre la edad biológica y la cronológica, los pacientes se derivaron al médico, "para plantear la necesidad de un tratamiento, así como el cambio de hábitos alimenticios, y poder prevenir, de este modo, las enfermedades relacionadas con la pérdida de elasticidad de las arterias", explica Fernando Silvio Nuño.

Sistema de prevención

Según indica Fernando Silvio Nuño, "el sistema diseñado en la tesis funciona y es fiable ". En la actualidad, se está utilizando en la Universidad de Mar de Plata para evaluar el sistema arterial de todos los docentes, que después se someten a una revisión del servicio médico de la Universidad.

El estado del sistema arterial, hasta ahora, se evaluaba mediante el pulso de la presión arterial, tomado a través del tradicional brazalete, pero no permitía conocer la edad biológica del sistema arterial, sólo la presión sistólica y diastólica. Existe, además, otro sistema de aplanación tonométrica, pero se trata de un equipo costoso, "comparado con el bajo coste del sensor capacitivo que se propone en esta tesis doctoral", asegura el autor.

El próximo reto de este investigador es conseguir evaluar el sistema cardiovascular completo, es decir, la parte cardiaca con la parte arterial. "El instrumento matemático está construido, ahora sólo falta evaluar las variables cardiacas en conjunto con las variables ya obtenidas del sistema arterial", señala.

Un nuevo software

En la tesis doctoral se presenta un método automático para capturar los valores de las variables de las curvas de variación de diámetro arterial y se desarrolla el correspondiente software.

Asimismo, con objeto de reducir el número de variables y de localizar las más significativas para la observación del sistema arterial, se procedió a aplicar mecanismos de Análisis de los Componentes Principales y de Regresión lineal Múltiple para determinar las variables dependientes e independientes del sistema, y se logró reducir la cifra inicial de 50 a 7 variables independientes.

Además, se ha confirmado que las 7 variables seleccionadas representan con exactitud las características de las curvas de variación de diámetro arterial mediante el cálculo de los coeficientes de correlación múltiple. Estas variables dependen del tiempo y no de su amplitud normalizada, afirma el autor, "reafirmando la hipótesis de que con el paso de los años, aumenta la velocidad de propagación de la onda de pulso de la presión en el sistema arterial".