Бета-блокаторы блокируют действие адреналина. Scharvik/iStockphoto/Getty Images
6 минут чтения
Доктор Джеффри Голдбергер, кардиолог из Университета Майами, не принимавший участия в исследовании, 15 лет назад проводил более простые эксперименты и высоко оценил новые результаты. «Это именно то, что мы и предполагали», — сказал он.
Врачи давно используют 3D-модели, как физические, так и созданные на компьютере, для моделирования заболеваний и отработки методов лечения. Но, по словам Натальи Траяновой, биомедицинского инженера из Университета Джонса Хопкинса, настоящие цифровые двойники позволяют предсказать, как реальный орган может реагировать на различные методы лечения. Ее лаборатория является пионером в создании красочных интерактивных моделей, разработанных с использованием данных МРТ и других данных каждого пациента.
«Мы лечим близнеца до того, как начнем лечение пациента», — сказала Траянова. «Помогло ли это? И если да, то возникают ли новые проблемы, которые потребуют более интенсивного или иного лечения?»
Электрическая система сердца обеспечивает сердцебиение. Желудочковая тахикардия — это сверхбыстрое сердцебиение, возникающее, когда электрическая волна вызывает короткое замыкание в нижних камерах органа, желудочках, и препятствует их перекачиванию крови в организм.
«Вы видите сердце, которое буквально дрожит», — сказала Траянова.
Медикаментозное лечение может помочь, но основным методом лечения является абляция, при которой врачи вводят катетеры в сердце, чтобы прижечь поврежденную ткань. Однако это метод проб и ошибок, поскольку пациенты проводят несколько часов под наркозом, пока врачи определяют, куда направить струю. Повторные абляции — распространенное явление, и у многих пациентов в качестве резервного метода установлен имплантированный дефибриллятор.
Представляем вашему вниманию цифровые двойники желудочков сердца пациентов, созданные Траяновой. На экране компьютера вихрем меняются цвета – синий, зеленый, желтый и оранжевый – показывая, как электрическая волна сердца перемещается по здоровым участкам камеры, прежде чем застрять на поврежденной ткани. Она застревает в круговом движении, которое она сравнивает с вихревым движением урагана.
«Это позволяет мне воссоздать функционирование органа пациента, а затем предсказать, какой способ абляции будет наилучшим», — сказала она.
Технология позволяет обнаружить поврежденный участок, куда многократно попадает электрическая волна. Виртуальное удаление этого участка покажет, решит ли это проблему или возникнет другая аритмия, которую также потребуется купировать. «Затем мы снова воздействуем на него», — объяснила она.
Команда Траяновой создала индивидуальные мишени для абляции для каждого из 10 участников исследования. Кардиологи перенесли их в систему картирования, которую они используют в качестве ориентира, и нацелились только на эти мишени, вместо того чтобы искать их в своих собственных.
Спустя более года у восьми пациентов аритмии полностью исчезли, а у двоих во время выздоровления был лишь один короткий эпизод – это лучше, чем типичный показатель успеха лечения в 60%, сказал доктор Джонатан Криспин, кардиолог из Университета Джонса Хопкинса и ведущий автор исследования. Все, кроме двоих, также прекратили прием противоаритмических препаратов.
Что еще более важно, кардиологи могут прижигать меньше тканей, воздействуя «конкретно на те области, которые мы считаем критически важными», — сказал Криспин. «Мы потенциально можем сделать эти процедуры короче, безопаснее и эффективнее».
Команда из Университета Джонса Хопкинса надеется изучить подход с использованием цифровых двойников в более масштабном исследовании с участием других больниц и уже начала испытания по его применению для лечения более распространенного типа нарушений сердечного ритма, называемого фибрилляцией предсердий. Другие исследователи изучают применение цифровых двойников в лечении рака.
Болезни сердца Хронические заболевания Смотрите все темы Facebook Твитнуть Email Ссылка Темы Ссылка скопирована! Подписаться
