Επιστήμονες από τις ΗΠΑ δημιούργησαν τρισδιάστατες εικονικές (virtual) καρδιές που μπορεί να βοηθήσουν τους γιατρούς να εντοπίσουν τους καρδιοπαθείς οι οποίοι διατρέχουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο θανατηφόρου αρρυθμίας.
Τα τρισδιάστατα μοντέλα είναι εξατομικευμένα και δημιουργούνται με βάση τις πληροφορίες για κάθε ασθενή που εισάγουν σε ειδικό πρόγραμμα οι γιατροί του.
Όταν ολοκληρωθεί η εικονική καρδιά, οι γιατροί μπορούν να την χρησιμοποιούν για να ελέγξουν την λειτουργικότητα που θα έχει τις εβδομάδες και τους μήνες μετά από ένα καρδιακό επεισόδιο, ώστε να υπολογίσουντι πιθανότητες έχει ο ασθενής τους να παρουσιάσει σοβαρό πρόβλημα καρδιακής αρρυθμίας που μπορεί να οδηγήσει σε αιφνίδιο καρδιακό θάνατο.
Με αυτό τον τρόπο θα μπορούν να ξέρουν ποιοι ασθενείς είναι πιθανότερο να ωφεληθούν από την εμφύτευση ενός καρδιακού απινιδωτή ο οποίος θα απελευθερώσει σωτήριο ηλεκτρικό σοκ στην καρδιά όταν εκδηλωθεί η θανατηφόρος αρρυθμία.
Οι έως τώρα δοκιμές της έδειξαν πως η εικονική καρδιά είναι πιο αποτελεσματική από τις παραδοσιακές εξετάσεις στην εκτίμηση αυτού του κινδύνου, γράφουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση «Nature Communications».
«Ο στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε μία εικονική καρδιά για κάθε ασθενή», δήλωσε η δρ Νατάλια Τράγιανοβα, καθηγήτρια Βιοϊατρικής Μηχανικής και διευθύντρια του Εργαστηρίου Υπολογιστικής Καρδιολογίας του Πανεπιστημίου Τζωνς Χόπκινς, στη Βαλτιμόρη.
Η δρ Τράγιανοβα χρησιμοποίησε μαγνητικές τομογραφίες για να δημιουργήσει λεπτομερή ψηφιακά μοντέλα από τις καρδιές 41 ασθενών οι οποίοι είχαν υποστεί έμφραγμα του μυοκαρδίου.
Η διαδικασία αυτή είναι αυτοματοποιημένη και η μετατροπή των εικόνων από τις μαγνητικές σε τρισδιάστατη εικονική καρδιά χρειάζεται περίπου 2 ώρες.
Η δρ Τράγιανοβα και οι συνεργάτες της εξέτασαν τι θα συνέβαινε στις εικονικές καρδιές τους εάν άλλαζαν τα ηλεκτρικά μηνύματα σε διάφορα τμήματά τους.
Η καρδιά είναι μία αντλία που πάλλεται αναλόγως με τα ηλεκτρικά σήματα που φυσιολογικά εκπέμπει ο εγγενής «βηματοδότης» της, που λέγεται φλεβόκομβος.
Το έμφραγμα οδηγεί στην δημιουργία ουλώδους ιστού (ουλή) στο τμήμα όπου διακόπτεται η παροχή αίματος και πεθαίνει ο καρδιακός μυς – και η ουλή αυτή εμποδίζει την ικανότητα της καρδιάς να πάλλεται αποτελεσματικά.
Όταν η εικονική καρδιά ενός ασθενούς εκδήλωνε αρρυθμία με την ηλεκτρική διέγερση που ασκούσαν οι ερευνητές, τότε οι πιθανότητες αληθινής θανατηφόρου αρρυθμίας στο μέλλον ήταν αυξημένες, εξήγησε η δρ Τράγιανοβα.
Οι γιατροί φυσιολογικά αξιολογούν τον κίνδυνο αυτό καταγράφοντας πόσο αίμα εξωθείται από την καρδιά των ασθενών. Με βάση το κλάσμα εξώθησης, όπως αποκαλείται επιστημονικά, τοποθετήθηκε και στους 41 ασθενείς της δρος Τράγιανοβα εμφυτευόμενος απινιδωτής (η τιμή του ήταν σε όλους χαμηλή).
Ωστόσο πέντε χρόνια αργότερα, επικίνδυνη αρρυθμία είχαν εκδηλώσει κυρίως εκείνοι τους οποίους είχε υποδείξει ως υψηλού κινδύνου η εξέταση της εικονικής καρδιάς.
Στην πραγματικότητα, όσοι ασθενείς είχαν θετική 3D εξέταση είχαν τετραπλάσιες πιθανότητες να έχουν εκδηλώσει σοβαρή αρρυθμία, σε σύγκριση με όσους είχαν αρνητική 3D εξέταση.
Η τρισδιάστατη εικονική εξέταση ήταν επίσης τέσσερις έως πέντε φορές πιο ακριβής στην πρόβλεψη της καρδιακής αρρυθμίας και από άλλες κλασικές εξετάσεις.
«Η θέση, το μέγεθος και το γεωμετρικό σχήμα της ζώνης τραυματισμού στην καρδιά κάθε ασθενούς είναι διαφορετική. Εξίσου διαφορετικό είναι και το επίπεδο της ουλοποίησης», είπε η δρ Τράγιανοβα.
«Ο συνδυασμός αυτών των παραμέτρων καθιστά την καρδιά των ασθενών άλλοτε περισσότερο και άλλοτε λιγότερο επιρρεπή στις επικίνδυνες αρρυθμίες – και αυτή τη διαφορά εντοπίζει με μεγάλη ακρίβεια η εικονική ψηφιακή καρδιά».
Πηγή : tanea.gr