心律失常是一种可能导致猝死的不规则心跳,目前医生通过安装微型除颤器来检测和治疗心律失常,这种除颤器可以使器官恢复正常节奏。但是,有没有一种方法可以让医生决定什么时候这种昂贵的侵入性电子植入是真正必要的呢?
约翰霍普金斯大学的研究人员开发了一种非侵入性、计算机生成的“虚拟心脏”,可以准确预测心脏性猝死的风险和植入除颤器的需求。
该团队声称,他们的3D模拟——一项概念验证研究——比医生目前使用的血液泵测量更准确。他们的模型是根据对心脏病发作后心脏组织受损的受试者进行独特的核磁共振成像(MRI)心脏扫描而设计的。
“这种非侵入性和个性化的虚拟心脏风险评估可以帮助预防心脏猝死,并允许没有风险的患者避免不必要的除颤器植入。”报道研究资深作者、Natalia Trayanova教授。
该系统被称为虚拟心脏心律失常风险预测器(VARP),它使用41名患者的MRI扫描结果来创建患者特有的受损心脏数字模拟。研究人员考虑了心脏的几何形状,以及来自心脏的疤痕组织的明显影响心脏攻击以及电波穿过器官的方式。
VARP结果显示,心律失常风险呈阳性的受试者发生心律失常的风险是测试呈阴性的受试者的四倍。该技术也万博体育登录首页比其他预测心律失常发生的方法(即射血分数和一系列侵入性方法)高4至5倍。
该研究的合著者、心脏病学家凯瑟琳·吴(Katherine Wu)博士称其具有开创性,特别是因为它允许心脏病学家利用所有可能的数据来提供个性化护理。
她说:“我们能够根据患者的具体解剖构造创建一个个性化的、高度详细的虚拟3D心脏。”她补充说,他们现在可以在不引入侵入性手术的情况下测量心脏在特定情况下的“烦躁”程度。
该团队现在的目标是对这些个性化的虚拟心脏进行进一步的研究,但这一次涉及更大的患者群体。
英国心脏基金会医学主任彼得·韦斯伯格强调了植入式除颤器的好处,但他也证实,植入式除颤器价格昂贵,有时可能会引起并发症。
“我们认识到有必要尽量减少(植入物)对人们身心健康的负面影响,”他说说《卫报》的一篇报道中提到,这呼应了对美国这项研究进行更大规模后续研究的必要性。
研究结果如下发表5月10日的杂志自然通讯.