Spektroskopowe metody leczenia chorób serca

Naukowcy wykazali, że metody spektroskopowe oparte na spektroskopii w bliskiej podczerwieni mogą rozróżniać tkankę tłuszczową i mięśniową w sercu. To rozróżnienie ma kluczowe znaczenie w przypadku ablacji częstotliwościami radiowymi w leczeniu poważnej arytmii znanej pracownikom służby zdrowia jako częstoskurcz komorowy. Ablacja jest jedynym sposobem leczenia tego problemu i identyfikuje obszary serca, które powodują nieprawidłowe sygnały. Można je następnie podgrzać do tego stopnia, że ​​nie można ich już przenieść. Podczas zabiegu ważne, choć trudne, jest dokładne określenie, gdzie dostarczać energię, podczas gdy lekarz oszczędza zdrową tkankę.

Nowe podejście do metod spektroskopowych

Naukowcy po raz pierwszy potwierdzają, że cewnik do ablacji z mapowaniem spektroskopii w bliskiej podczerwieni może z powodzeniem różnicować różne tkanki serca. W ten sposób medycyna może lepiej leczyć pacjentów z chorobami układu krążenia. Częstoskurcz komorowy jest główną przyczyną nagłej śmierci. Szacuje się, że co roku tej chorobie przypisuje się 300 000 zgonów. Naukowcy mają nadzieję, że uda im się przenieść tę technologię do kliniki. Może to zwiększyć skuteczność terapii ablacji częstotliwościami radiowymi i zmniejszyć związane z tym powikłania u pacjentów z częstoskurczem komorowym.

Obecnie większość mapowania klinicznego serca opiera się na pomiarach czynnościowych, takich jak napięcie. Jest to pomiar optyczny, który dostarcza informacji o składzie leżącym pod spodem tkanki. Jednak lekarze mogą również wykorzystać je do metod spektroskopowych, aby poprawić wskaźniki powodzenia ablacji. Naukowcy wykorzystali spektroskopię w bliskiej podczerwieni, w której skierowali światło o szerokim zakresie długości fal na tkankę, a następnie zarejestrowali światło odbite. To widmo odbicia dostarcza informacji o składzie tkaniny na podstawie jej właściwości absorpcyjnych i rozpraszających. Podejście to może służyć nie tylko do kontroli ablacji, ale także dostarczać informacji, które można wykorzystać do opracowania nowych modeli obliczeniowych w celu lepszego zrozumienia mechanizmów związanych z arytmiami.

Procedura ablacji w sercu

Aby wykorzystać spektroskopię w bliskiej podczerwieni podczas ablacji o częstotliwości radiowej, naukowcy musieli opracować nowe cewniki do ablacji. Zawierały one światłowody do emisji i wykrywania światła. Oferują również niestandardową końcówkę do śledzenia instrumentu. Opracowali także nowe techniki przetwarzania sygnałów i danych, przepływ pracy do renderowania map anatomicznych oraz system śledzenia umożliwiający przestrzenne mapowanie tkanki. Dzięki nowemu cewnikowi naukowcy śledzili pozycję instrumentu, gdy poruszał się on po powierzchni serca. Rejestrowali widma odbicia w każdym miejscu. Zespół wykorzystał to do obliczenia wskaźnika optycznego zarówno dla tkanki tłuszczowej, jak i uszkodzenia.

Eksperymenty przeprowadzono na sercach dawców od zmarłych osób z chorobą sercowo-naczyniową, aby odtworzyć to, co prawdopodobnie miało miejsce w klinice. Jak dotąd naukowcy uzyskali niezwykle zachęcające wyniki. Twoja pracaPokazuje, że optyka może odgrywać dużą i potężną rolę w elektrofizjologii serca. Naukowcy pracują obecnie nad nowym prototypem, który może w pełni zintegrować mapowanie. Planują również zademonstrować metody spektroskopowe na dużych zwierzętach, aby sprawdzić, jak dobrze działa z poruszaniem się mięśnia sercowego i krwią krążącą w sercu.