El algoritmo que mide las variaciones cardíacas y que permite la detección temprana de alergias

Una tesis realizada en la Universidad de Alcalá ha dado como fruto un algoritmo que permite la detección temprana de alergias. Lo ha desarrollado la ingeniera de telecomunicaciones Raquel Gutiérrez Rivas, en el seno del departamento de Electrónica de la Escuela de Ingeniería de la Universidad alcalaína.

Todo empezó en Irlanda, donde de forma previa otro estudiante, en su tesis, investigaba la variación del ritmo cardiaco debido a la presencia de alérgenos. En la universidad irlandesa de Cork (UCC) el investigador Niall Twomey, trabajó con los datos de 24 pacientes pediátricos (menores de 12 años), en colaboración con el hospital local realizando pruebas de provocación de alergias alimentarias.

Se detectó una relación entre ciertas variaciones del ritmo cardíaco y la posterior aparición de reacciones alérgicas. “Los niños estaban más apagados poco antes de la reacción alérgica y había cierta variabilidad en el ritmo cardiaco sin llegar más allá. Hasta ahí llegó la tesis”.

Raquel Gutiérrez retomó la investigación aprovechando la relación entre la Universidad de Alcalá y la institución académica irlandesa. “Se decidió hacer un estudio conjunto y ahí comenzó mi tesis”.

Lo que empezó como una investigación sobre las alergias alimentarias en 24 niños se convirtió así en un estudio más amplio, en colaboración esta vez con el Servicio de Alergología del Hospital de Guadalajara. “Su responsable, Arantza Vega Castro, nos propuso extenderlo a adultos y a medicamentos con una muestra de más de 170 personas”, explica.

La tesis titulada 'Real-Time Early Detection of Allergic Reactions based on the Heart Rate Variability' fue codirigida por los doctores Juan Jesús García Domínguez (UAH) y Liam Marnane (UCC). Se analizaron hasta 18 parámetros para calcular la variabilidad del ritmo cardiaco y su relación con las alergias. El resultado demostró esa relación con un algoritmo que las detecta de manera temprana.

“Uno de esos 18 parámetros cambiaba mucho cuando las personas resultaban ser alérgicas”. Para esta investigadora “lo interesante es que nunca antes se había relacionado una cosa con otra. Las variaciones se notaban hasta una hora antes de que la persona tuviera síntomas alérgicos”.

La monitorización electrónica para detectar reacciones alérgicas

En esta investigación se conjuga la electrónica, las matemáticas y la medicina, por ejemplo, en relación a la ingesta de medicamentos o alimentos en pacientes de distinto sexo, edad y condiciones físicas.  

Se monitorizó la frecuencia cardiaca del paciente con ayuda de un algoritmo matemático desarrollado por Raquel Gutiérrez para analizar la variación de dicha frecuencia. Y de ahí, se pasó a valorar las alteraciones que permiten predecir, en un alto porcentaje de los pacientes analizados, la reacción alérgica antes de que aparezcan los síntomas y hacerlo, además, al menos 90 minutos antes.

El estudio en este campo sigue abierto en la Universidad de Alcalá.