Este trabalho apresenta uma metodologia para o estudo da Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) e Sensibilidade à Insulina (SI) durante o Teste de Oral de Tolerância à Glicose (TOTG) em indivíduos com Síndrome Metabólica (SM). Para isso, foi projetado um protocolo clínico que inclui a aquisição de sinais ECG durante o TOTG em 15 pacientes com SM e 10 indivíduos do grupo controle. Os parâmetros da VFC foram obtidos a partir de registros eletrocardiográficos. Diferenças significativas nos valores de RR foram encontradas entre os grupos na fase de 30 minutos do TOTG. No grupo controle os valores de RR foram maiores em comparação com indivíduos com SM. Os valores normalizados de baixas frequências entre as fases da linha de base e a fase de 30 minutos em pacientes com SM mostraram um aumento significativo no tônus simpático durante o TOTG, não observado no grupo controle. Os seguintes métodos foram implementados para a quantificação de SI: integral, índice de sensibilidade à insulina, sensibilidade à insulina, metabólicos, HOMA e QUICKI. Valores significativamente menores de IS foram encontrados no grupo com MS. Podemos concluir que existem alterações na VFC e SI nos indivíduos com MS, caracterizando uma doença pré-diabética. Estas descobertas sugerem que a VFC e SI podem ser usados para o diagnóstico da SM e prevenção da Diabetes Mellitus.

This work presents a methodology for studying the Heart Rate Variability (HRV) and Insulin Sensitivity (IS) during the Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) in subjects with Metabolic Syndrome (MS). For this, it was designed a clinical protocol that includes the acquisition of ECG signals during OGTT for 15 subjects with MS and 10 subjects for control group. HRV parameters were obtained from electrocardiographic recordings. Significant differences in RR values were found between groups in the 30 minutes stage of the OGTT. In control subjects the RR values were higher compared with subjects with MS. The values of normalized low frequencies between baseline stages and the stage at 30 minutes in subjects with MS showed a significant increase in sympathetic tone during the OGTT, that was not observed in group control. The following methods were implemented for quantification of IS: integral equation, insulin sensitivity index, insulin sensitivity, metabolic, HOMA and QUICKI. We found significantly lower values of IS in the group with MS. It was concluded that there are changes in the HRV and the IS in the subjects with MS, which is a pre-diabetic disease. These findings suggest that HRV and IS can be used for diagnosis of MS and prevention of Diabetes Mellitus.

En este trabajo se propone el desarrollo de un modelo gráfico computacional en cuatro dimensiones (3-D + tiempo) de la anatomía del ventrículo izquierdo (LV) de un corazón humano. El modelo considera características anatómicas y funcionales de las paredes endocárdica y epicárdica del ventrículo izquierdo en corazones normales. El modelo anatómico del ventrículo izquierdo se crea mediante la segmentación y la posterior reconstrucción tridimensional de las superficies correspondientes a las paredes del ventrículo en la base de datos del Humano Visual o en una base de datos de imágenes de Tomografía por Emisión Nuclear. Las características funcionales son modeladas siguiendo esquemas de movimiento del ventrículo izquierdo que han sido propuestos en la literatura y utiliza como parámetros los reportados por tales investigaciones. Un esquema de deformación de forma libre es aplicado jerárquicamente sobre las superficies endocárdica y epicárdica para la simulación de las deformaciones globales y locales asociadas al proceso de contracciónrelajación de la cavidad ventricular. Tal proceso permite sintetizar la geometría del ventrículo izquierdo durante el ciclo cardiaco. A partir de la secuencias tridimensionales simuladas, un conjunto de parámetros que describen la mecánica ventricular son extraídos y cualitativamente comparados con resultados de trabajos previamente reportados. El resultado de esta comparación muestra que el modelo de simulación propuesto presenta un comportamiento dinámico cercano al de un ventrículo real.

This paper proposes a computational 4-D (3-D + time) graphical based model for the left ventricle (LV) anatomical shape of the human heart. The model considers functional and anatomical features of the endocardial and epicardial walls of the left ventricle in normal hearts. The left ventricle is obtained after segmentation and contour based 3-D reconstruction of the Visual Human database or a Positron Emission Tomography database. The functional features are modeled based in parameters of LV motion models proposed in the literature. A Free-Form Deformation (FFD) approach is hierarchically applied on the reconstructed endocardial and epicardial surfaces for simulating global and local deformations associated to the relaxation-contraction of the ventricular cavity. This methods allows one to synthesize the 3-D geometry of the left ventricle during the cardiac cycle. A set of parameters describing the left ventricle dynamics are extracted from the simulated sequences and compared with results previously reported in the literature. Results of this comparison show that the proposed simulation model successfully reproduces the dynamical behavior of a real left ventricle.