Detección de latidos ectópicos auriculares y ventriculares durante el ejercicio mediante análisis no lineal de electrocardiogramas clínicamente normales de caballos de carreras en reposo o ejercicio de baja intensidad

Por qué importan los latidos de los caballos de carreras

Los mejores caballos de carreras llevan el corazón al límite, y algunos sufren trastornos del ritmo peligrosos durante el ejercicio intenso. Estos latidos irregulares pueden mermar el rendimiento y, en casos raros, contribuir a la muerte súbita en la pista. Sin embargo, detectar señales de advertencia tempranas suele exigir registros cardiacos complejos tomados durante entrenamientos intensos. Este estudio explora una idea más simple: ¿pueden patrones sutiles, ocultos en electrocardiogramas (ECG) cortos y en reposo o de baja intensidad, revelar qué caballos desarrollarán más tarde latidos anormales a alta velocidad?

Pistas ocultas en trazados cardiacos normales

Los investigadores se centraron en los latidos “ectópicos”, es decir, latidos extra o desplazados que se originan en las aurículas (cámaras superiores) o en los ventrículos (cámaras inferiores) del corazón durante el ejercicio. Estos episodios son comunes en caballos de carreras aparentemente sanos y pueden ser completamente inocuos, limitar ligeramente el rendimiento o, en los peores casos, contribuir a la muerte súbita asociada al ejercicio. Tradicionalmente, los veterinarios los detectan con ECG grabados durante trabajo a alta velocidad, que son técnicamente exigentes, están llenos de artefactos por movimiento y requieren interpretación experta. En contraste, los ECG grabados en reposo o a baja velocidad son fáciles de obtener y de leer. La pregunta clave era si los ECG aparentemente normales y de baja intensidad contienen firmas tenues de corazones propensos a desarrollar latidos ectópicos más tarde en la misma sesión de trabajo.

Midiendo el desorden en el latido

En lugar de buscar anomalías evidentes a simple vista, el equipo empleó herramientas matemáticas que miden cuán “desordenada” o compleja es la señal del ECG. Estos métodos no lineales —conocidos como estimadores de complejidad y entropía— tratan el ECG como una cadena de símbolos y preguntan cuántos patrones diferentes son necesarios para describirla. Un patrón más intrincado da mayor complejidad; un patrón más repetitivo y uniforme da menor complejidad. Trabajando con 110 caballos de carreras Pura Sangre y Trotadores en entrenamiento activo, los investigadores grabaron ECG ambulatorios antes, durante y después de las sesiones de ejercicio rutinarias. De estos registros extrajeron automáticamente fragmentos de 60 segundos de ritmo normal limpio y estable con frecuencias cardiacas entre 20 y 120 latidos por minuto, y convirtieron las formas de onda en cadenas simbólicas basadas en puntos clave de cada latido, como el pico principal y la onda de recuperación.

Encontrando el punto óptimo en la frecuencia cardiaca y el método

Los investigadores probaron de forma sistemática muchas combinaciones de opciones de preprocesado de la señal, estimadores de complejidad y rangos de frecuencia cardiaca para ver cuáles separaban mejor a los caballos que más tarde presentaron latidos ectópicos durante el ejercicio intenso (casos) de los que no lo hicieron (controles). Descubrieron que el rendimiento dependía en gran medida de la frecuencia cardiaca y de qué partes del ECG se enfatizaban. La información más útil provenía de ECG grabados a frecuencias moderadas, “submáximas”, entre 60 y 100 latidos por minuto —similar a un paso o trote suave en un caballo de carreras. En este rango, los métodos basados en la complejidad de Lempel–Ziv ’76 y la complejidad de Titchener funcionaron mucho mejor que otras medidas de entropía. Las características vinculadas al final de la onda de contracción principal (el complejo QRS) y a la onda de recuperación (onda T) resultaron especialmente informativas, lo que sugiere que la forma en que el corazón se restablece entre latidos aporta pistas importantes sobre la vulnerabilidad a problemas de ritmo inducidos por el ejercicio.

Qué tan bien funcionó el enfoque

Usando una de las combinaciones de mejor rendimiento —la complejidad de Lempel–Ziv ’76 calculada a partir de señales marcadas en el pico R y en los finales de las ondas S y T en ECG entre 60 y 100 latidos por minuto— el método alcanzó un área bajo la curva ROC de 0,86. En términos prácticos, esto se tradujo en una sensibilidad de alrededor del 86 por ciento (pocos caballos en riesgo pasaron desapercibidos) y una especificidad de alrededor del 83 por ciento (la mayoría de los caballos de bajo riesgo fueron identificados correctamente). Cabe destacar que el valor predictivo negativo fue de aproximadamente el 98 por ciento, lo que significa que si la prueba clasificaba a un caballo como de bajo riesgo, era muy improbable que éste mostrara latidos ectópicos durante el ejercicio. Sin embargo, el valor predictivo positivo fue modesto, alrededor del 40 por ciento: muchos caballos señalados como potencialmente en riesgo no desarrollarían realmente latidos ectópicos problemáticos, lo que subraya que el método es más adecuado como herramienta de cribado que como diagnóstico independiente.

Qué significa esto para los caballos y más allá

En conjunto, el estudio muestra que analizando el desorden sutil en ECG cortos y limpios tomados a ritmos cómodos, los veterinarios pueden descartar con fiabilidad a la mayoría de los caballos que probablemente no desarrollen latidos ectópicos relacionados con el ejercicio, al tiempo que seleccionan un grupo más pequeño para monitorización intensiva durante trabajo a alta velocidad. Esto podría reducir la necesidad de pruebas técnicamente complejas mientras mejora la supervisión de la seguridad y el rendimiento. Los hallazgos complementan trabajos previos del mismo grupo sobre otro problema del ritmo, la fibrilación auricular paroxística, y sugieren aplicaciones más amplias: análisis no lineales similares podrían ayudar a señalar cambios cardiovasculares tempranos en atletas humanos, especialmente cuando se combinan con métodos modernos de inteligencia artificial.

Cita: Alexeenko, V., Tavanaeimanesh, H., Stein, F. et al. Detection of exercising ectopic atrial and ventricular beats using non-linear analysis of clinically normal racehorse electrocardiograms at rest or low-intensity exercise. Sci Rep 16, 13357 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41281-0

Palabras clave: arritmia en caballos de carreras, ECG equino, cribado del ritmo cardiaco, complejidad de la señal, muerte súbita cardiaca