Introducción

Actualmente, se estima que en América Latina existen alrededor de los infectados por la enfermedad de Chagas alcanzarían unos 6 a 7 millones de personas infectadas por la enfermedad de Chagas, de las cuales más del 30% podría desarrollar síntomas de enfermedad crónica, en especial la cardiopatía, que provoca alrededor de 12.000 muertes por año. (PHAO/WHO, 2017). El estimativo de prevalencia de la infección por Trypanosoma cruzi, agente etiológico de esta enfermedad, en Colombia es de aproximadamente 436.000 habitantes, con un total de 5.250 casos nuevos anuales y una población expuesta en la zona endémica de 4.792.000, (Instituto Nacional de Salud y Organización Panamericana de la Salud, INS/OPS, 2017). Según los datos históricos del INS, siendo Casanare y Meta, dos de los departamentos más comprometidos por esta infección (^{Guhl, 1998}).

En lo que tiene que ver con las manifestaciones clínicas de la enfermedad de Chagas, esta se caracteriza por presentar una fase aguda y una fase crónica, los cuales difieren en los signos clínicos y tasas de mortalidad. En la fase crónica la enfermedad se caracteriza por una reducida parasitemia y lesiones típicas en corazón y tubo digestivo, siendo la cardiopatía chagásica, el signo clínico más frecuente. (Andradre et al., 1998). Un estudio llevado a cabo en 120 pacientes diagnosticados con enfermedad chagásica, que ingresaron a por la clínica fundación Shaio de Bogotá, Colombia, reportó que las principales manifestaciones electrocardiográficas fueron: bloqueo completo de rama derecha (40,0%), bloqueo aurículo-ventricular de segundo y tercer grado (29,2%), disfunción del nodo sinusal (28,3%), taquicardia ventricular (23,0%), fibrilación auricular (19,0%), hemibloqueo anterior izquierdo (17,2%), flutter auricular (3,3%) y bloqueo de rama izquierda (3,3%) (^{Mora et al., 1998}). Estos hallazgos son similares a los reportados por (^{Lázzari, 1994}; ^{Luquetti, 1997} Y ^{Rosas et al., 2002}). Del mismo modo, también se ha observado que la enfermedad genera disfunciones de la actividad autónoma, relacionadas con el incremento del tono simpático y denervación cardiovagal, que pueden cuantificarse a través de métodos de medición de la variabilidad de la frecuencia cardiaca (HRV) (^{Tundo et al., 2005}).

La HRV es un parámetro definido como el intervalo de tiempo de un latido en un análisis de periodo de tiempo determinado (^{Sánchez et al., 2013}; Rasmussen et al., 2014). Su determinación está basada en la medición de ondas R consecutivas y el cálculo en milisegundos (ms) del tiempo entre ellas. (Bogucki y Nosczczyk-Nowak, 2015; ^{Rodas et al., 2008}; ^{Buzzano et al., 2012}; ^{Khor et al., 2014} ). La HRV se evalúa a través de parámetros de dominio temporal, de frecuencia y medidas no lineales (Rodas et al., 2008; Rasmussen et al., 2014). Los de tiempo son resultantes de la medición de los intervalos RR, que se ven afectados por la acción del sistema nervioso autónomo. Los otros parámetros que caracterizan a la señal electrocardiográfica (ECG) se deben a los reflejos de la actividad eléctrica del corazón y son: el intervalo de tiempo del inicio de la onda P hasta el final de la onda Q o inicio de la onda R; intervalo PR que incluye la despolarización auricular y el retraso fisiológico del estímulo a su paso por el nodo auriculoventricular, el inicio de la onda Q hasta el final de la onda S (intervalo del complejo QRS), intervalo RR, intervalo QT, e intervalo QT corregido (QTc), amplitud de la onda P, amplitud de la onda R, frecuencia cardiaca. Dado que la cardiopatía chagásica genera disfunciones de la actividad del sistema nervioso autónomo y esta disfunción puede valorarse con el estudio de la HRV, el análisis de esta variable en el dominio temporal, podría ser utilizada para identificar pacientes con cardiopatía, que no hayan sido diagnosticados con enfermedad de chagas y para quienes la valoración de la HRV podría ser utilizada como alerta temprana, para posteriormente comprobar la enfermedad a través de los exámenes serológicos correspondientes.

Por lo descrito anteriormente, se planteó como objetivo realizar un análisis de parámetros electrocardiográficos y del dominio de tiempo de la HRV de pacientes diagnosticados con enfermedad de Chagas y compararlos con población control, identificando resultados de estos parámetros que permitan ser utilizados para identificar pacientes no diagnosticados como chagásicos.

Metodología

El presente estudio se realizó según lo establecido en la resolución 8430 de 1993, artículos 11 y 15 del Minsalud, y la ley 842 de 2003 del código de Ética Profesional para el ejercicio de la Ingeniería Biomédica.

La toma de registros se ejecutó en el laboratorio de fisiología de la Universidad de los Llanos (4° 4′ 30″ N, 73° 35′ 7″ W), localizado a 4 kilómetros de la ciudad de Villavicencio, en la vereda Barcelona, cuyas características climatológicas son: temperatura media anual de 25°C, precipitación anual media de 4050 mm, humedad relativa promedio de 75% y altura sobre el nivel del mar de 420 m.

La población experimental, fueron el total de pacientes diagnosticados por EC, registrados en la base de datos de la Secretaría Departamental de Salud del Meta. De ésta base de datos se seleccionaron aleatoriamente 50 pacientes, los cuales fueron contactados personalmente, con el fin de explicarles los objetivos del proyecto y poder recolectar los datos electrocardiográficos. Los pacientes contactados residían en diferentes municipios del departamento del Meta, razón por la cual solo se incluyeron aquellos pacientes que habitaban en el área urbana y rural de la ciudad de Villavicencio, 19 en total. Los individuos control fueron 19, quienes manifestaron no padecer ninguna enfermedad en el momento de realizar los registros electrocardiográficos. Los pacientes seropositivos tienen mayor edad, dado que la fase crónica de la enfermedad, cuando afecta el corazón, se desarrolla y diagnostica años después de la infección del paciente, cuando este asiste a la consulta por cardiopatía, no por enfermedad de Chagas.

Toma y procesamieno de registros eletrocardiográficos

Los pacientes incluidos en el estudio fueron trasladados de manera individual a las instalaciones del laboratorio de Fisiología de la Escuela de Ciencias Animales de la Universidad de los Llanos. Se le explicó a cada uno de ellos el objetivo del estudio y el procedimiento a realizar para la toma de los registros electrocardiográficos. Una vez obtenida su aprobación, leído y firmado el consentimiento informado, en el cuál cada individuo aceptó su participación en este estudio, el paciente fué ubicado en un cubículo independiente, aislado dentro de las instalaciones del laboratorio, a fin de tener la mayor comodidad y privacidad. La ubicación de los electrodos, se realizó siguiendo la guía para la obtención de la derivada bipolar DII, utilizando electrodos desechables, los cuales fueron descartados luego de su primer uso. Todas las pruebas de registro fueron realizadas por una profesional de enfermeria

Para la obtención del registro se utilizó un polígrafo ADinstruments de 8 canales referencia Power Lab 8/30, con una resolución de 62,5 nanovoltios, escala de +/- 2 mV, ruido de 2,2 µV, filtro pasa-bajos de 0 -50 Hz, y una velocidad de muestreo de 2000 muestras/segundo, dotado de un acondicionador para ECG acoplado a un bioamplificador con puerto DIN, con entrada de tres electrodos. La visualización del registro se efectuó a través de la conexión del polígrafo con un computador portátil Asus, que además contiene el software Lab Chart de ADInstruments para el procesamiento de la información. Es debido a la alta resolución que solo se utilizó la derivada D II, con un rango de tiempo de muestreo entre 3 y 10 minutos de duración.

En el presente estudio solo se tuvieron en cuenta los valores de Frecuencia Cardiaca (HR), intervalo RR, intervalo QRS, intervalo QT e intervalo QTc, los cuales se utilizaron para el análisis correspondiente. Estos reportes se almacenaron en un procesador y se exportaron al programa Excel. Para la obtención de los parámetros de HRV, la información almacenada en Excel se exportó al software KUBIOS versión 2.1 de University of Eastern Finland, Kuopio (Finlandia), el cual procesa los datos y reporta los parámetros de la HRV: SDRR y SDHR. Tanto los parámetros electrocardiográficos reportados por Labchart Pro como los de HRV reportados por Kubios se organizaron en un archivo Excel para posteriormente someterlos al tratamiento estadístico.

Procesamiento estadístico

El procesamiento estadístico se realizó en el programa SPSS con el cual se obtuvo inicialmente la estadística descriptiva tanto de los parámetros electrocardiográficos como de HRV a los dos grupos incluidos en el estudio (Seropositivos a Chagas y controles). Posteriormente se efectuó un análisis de varianza de una vía a los dos parámetros, para establecer diferencias significativas entre ellos. Para determinar diferencias significativas entre grupos se corrió una prueba T de muestras independientes. En las tablas de resultados se incluyen promedios ± SD. Se consideraron diferencias significativas a valores de P ≤ 0,05

Resultados

Un total de 38 personas fueron incluidas en el estudio, de los cuales el 50% correspondió a seropositivas a la infección por T. cruzi, y el resto a personas pertenecientes al grupo control. Dentro del grupo de persona seropositivas a T. cruzi, se analizaron un total de 13 hombres y 6 mujeres, con una edad media de 52 años en el conjunto de la población (Tabla 1), mientras que para el grupo control se analizaron 15 hombres y 4 mujeres con una edad media del total de la población de 32 años (Tabla 2)

Tabla 1 Individuos seropositivos a Chagas 

Tabla 2 Individuos control 

Las tablas 3 y 4 muestran los promedios de las variables electrocardiográficas medidas en cada uno de los grupos.

Tabla 3 Parámetros electrocardiográficos de pacientes seropositivos a Chagas 

Tabla 4 Parámetros electrocardiográficos de personas control 

Como se observa en las tablas 3y 4, el promedio de la frecuencia cardiaca (HR) entre grupos no presentó diferencia estadísticamente significativa, sin embargo, se aprecia que la Desviación Estandar (SD, Standar deviation) de la población control es mayor (11,95) que la seropositiva (8,58), lo cual infiere una mayor variabilidad de este parámetro en la población control.

El intervalo RR fue más corto en la población control, aunque no presentó diferencias significativas con la población seropositiva. Este intervalo determina la duración de un ciclo cardiaco. El intervalo PR, también conocido como PQ, contrario al parámetro anterior, fue más corto en la población seropositiva, sin mostrar diferencias significativas. Con respecto al complejo QRS, no se encontraron diferencias notables entre los grupos, ni significativas. Este tiempo fue mayor en la población seropositiva, pero al igual que en los anteriores parámetros, no se encontraron diferencias significativas. Por el contrario, el intervalo QTc, que lo hace con respecto a la frecuencia cardiaca, fue significativamente mayor (P≤ 0,05) en los pacientes seropositivos.

Parámetros de variabilidad de la frecuencia cardiaca

Con respecto a los parámetros de dominio temporal, las tablas 5 y 6 muestran los resultados para pacientes seropositivos y controles respectivamente. La variable SDRR en la población control arrojó un promedio de 56,23 ± 29,60 ms, mientras que para los seropositivos a Chagas fue de 40,62 ± 30,10 ms, observándose claramente unas desviaciones mayores en los primeros, aunque tanto la prueba de ANOVA como la T no establecieron diferencias significativas entre los grupos.

Tabla 5 Parámetros de HRV en pacientes seropositivos a enfermedad de Chagas 

Tabla 6 Parámetros de HRV en pacientes contro 

Discusión

La enfermedad de Chagas, es una enfermedad infecciosa que afecta significativamente la salud de la población humana a nivel mundial, especialmente en el continente suramericano, de donde es endémica. Entre los principales signos clínicos asociados a la cronicidad de esta enfermedad, se encuentra la cardiopatía Chagásica, la cual es responsable de aproximadamente a 50.000 muertes cada año en su área de influencia en America, con variaciones en su mono de presentación, debido al genotipo infectivo del parásito, disponibilidad al tratamiento químico, vía de infección, entre otras.

En Colombia, los estudios con relación al análisis de los características electrocardiográficas de pacientes positivos a la enfermedad de Chagas, son pocos encontrándose, destacandose bloqueo completo de rama derecha (40%), bloqueo aurículo-ventricular de segundo y tercer grado (29,2%), disfunción del nodo sinusal (28,3%), taquicardia ventricular (23%), fibrilación auricular (19%), hemibloqueo anterior izquierdo (17,2%), flutter auricular (3,3%) y bloqueo de rama izquierda (3,3%). Estos hallazgos son similares a los reportados por ^{Lázzari (1994)}; ^{Luquetti (1997)} y ^{Rosas et al., (2002)}. En el presente estudio,la HR no arrojó diferencias significativas entre los grupos, pero se evidenció una mayor SD en los controles, lo cual indica una mayor variabilidad de este parámetro en este grupo. Los valores de HR son un poco más bajos que a los reportados por Octavio et al., (2004), quienes obtuvieron para pacientes chagásicos una HR de 79,5 ± 4,5 lpm, frente a los controles quienes registraron 75,0 ± 5,2 lpm, registrando diferencias significativas entre los dos grupos. Hay que tener en cuenta que en el trabajo citado, la información se obtuvo durante 24 h a través de registro Holter. La menor HR en pacientes chagásicos ha sido explicada como consecuencia a una menor respuesta del nodo sinusal (^{Caeiro y Losa, 1994}), a la estimulación autonómica o a la disautonomía que acompaña la enfermedad (Caeiro y Losa, 1994). El hecho que en este estudio no se encontraran diferencias significativas de este parámetro entre los grupos, probablemente se deba al tiempo de duración de los registros.

El intervalo RR, que determina la duración de un ciclo cardiaco, fue menor en los controles que en los chagásicos, aunque no se encontraron diferencias significativas sin embargo, en forma similar a lo observado con la HR, la SD fue mayor en los controles (0,22) que en los pacientes (0,17), lo cual implica una mayor dispersión de los datos y por ende, una variabilidad de la HR mayor. El hecho que no se hayan encontrado diferencias significativas en los valores de la HR, puede considerarse como explicación para que los tiempos del intervalo RR, tampoco presentaran diferencias, ya que como se mencionó, este parámetro representa la duración del ciclo cardiaco.

El complejo QRS, no arrojó diferencias significativas entre los grupos, pero fue ligeramente más bajo en la población control (0,068 ± 0,01 s) que en la de pacientes chagásicos (0,07 ± 0,01 s) y en ambos grupos, la duración del mismo, se encontró dentro del rango considerado como normal (0,06 - 0,08 s).

En los registros electrocardiográficos tomados a los pacientes chagásicos, se observó en el 68% de los seropositivos, extrasístoles ventriculares. La detección de extrasístoles ventriculares o de taquicardia ventricular, se asocia con reducción en la expectativa de vida en los pacientes con enfermedad de Chagas (^{Santana 1987}; ^{Prata et al., 1974}).

El intervalo QT no arrojó diferencias significativas entre grupos, pero se observó que el promedio fue mayor en los pacientes chagásicos, lo cual infiere un mayor tiempo en la conducción del impulso eléctrico a través del haz de His. Sin embargo al analizar el QTc, el promedio fue significativamente mayor (P≤ 0,05) en los pacientes seropositivos, lo cual confirma la existencia de un tiempo mayor en el recorrido del impulso eléctrico en este sector del sistema de conducción cardiaco. La dispersión del intervalo QT es considerado como un predictor de muerte súbita (^{Duque et al., 2007}).

Aunque el objetivo de este trabajo no incluía la identificación de alteraciones electrocardiográficas relevantes en pacientes con enfermedad de Chagas, dado que este hecho está fuera de la competencia de los autores, es importante mencionar que existen predictores de riesgo de muerte súbita en estos pacientes, entre los que la literatura menciona: Disminución de la fracción de eyección del ventrículo izquierdo, evidencia de cardiomegalia en la radiografía de tórax (^{Rassi et al., 2007}), dispersión del intervalo QT, inducibilidad de taquicardia ventricular en estudio electrofisiológico (^{Viotti R, 2005}; ^{Salles G, 2003}), edad, diámetro sistólico del ventrículo izquierdo, trastornos de la conducción intraventricular y evidencia de taquicardia ventricular sostenida (^{Rosas et al., 2007}).

La enfermedad en su evolución presenta arritmias severas que pueden desencadenar incluso la muerte súbita (González, 2001; ^{Fuenmayor y Fuenmayor, 1996}). La mortalidad a causa de la enfermedad de Chagas se relaciona con la presencia de compromiso cardíaco. La disfunción ventricular y falla cardíaca, arritmias ventriculares sostenidas, bradiarritmias y paro cardíaco previo predisponen a riesgo de muerte súbita, (^{Prata, 1974}). La aparición de taquicardia ventricular no sostenida durante el ejercicio también es un factor de alto riesgo para muerte súbita en enfermedad de Chagas (^{Paola et al., 1995}). Se sugiere que la fibrilación ventricular constituye el evento terminal en la mayoría de los casos de muerte súbita en la enfermedad de Chagas. Menos frecuente es la muerte por bradiarritmias o disociación electromecánica (^{Duque et al., 2007}). Las alteraciones en la función simpática y parasimpática que se observan durante la evolución de la cardiomiopatía chagásica, están determinadas por un aumento precoz del tono simpático asociado a denervación cardiovagal progresiva relacionada con alteraciones inmunológicas específicas (^{Rassi et al., 2007}; ^{Salles et al., 2003}; ^{Leite et al., 2001}).

Se puede concluir que tanto las variables estudiadas a partir de los registros ECG, como las correspondientes a la HRV, de los pacientes de este estudio indican que la enfermedad de Chagas de años de evolución, genera alteración de la función cardiaca que se traduce en un mayor incremento del QTc y de afectación de las variables del dominio de tiempo de la HRV (SDHR y SDRR), que resultan en valores más bajos para los seropositivos y que de acuerdo con la literatura consultada, estos menores valores de la HRV, están relacionados con alteraciones del manejo autónomo de la función cardiaca que se controla a través de las vías simpáticas y parasimpáticas, generando en los pacientes con enfermedad de Chagas, una mayor alteración parasimpática.