I dyre-og laboratorieundersøgelser, forskere ved Johns Hopkins har vist, at moderne, implanteret hjerte hjælpe-enheder - såsom pacemakere og defibrillatorer - kan være sikre til brug i magnetisk resonans imaging (MRI) maskiner, en diagnostisk og billedbehandling værktøj lange regerede potentielt usikre og off-grænser for mere end 2 millioner amerikanere, der i øjeblikket har en indopereret hjerte-enhed.
Deres resultater, der offentliggøres i den seneste udgave af cirkulation online August 3, skal i sidste ende gøre MR-scanninger mere tilgængelige for folk, der kunne have gavn af tidlig opsporing af kræft og andre sygdomme, når behandlinger er størst sandsynlighed for at lykkes, og for at vejlede enheder i løbet af minimalt invasiv kirurgi. Faktisk er MR, nu betragtes som de billeddannende modalitet valg for diagnosticering af mange kræftformer, sygdomme i hjernen, hoved og hals, samt mange hjerte-kar-betingelser (især, arytmier højre ventrikel dysplasi, en svækkelse af højre hjertekammer, som kan resultere i potentielt farlige hjertearytmi). Præcis MR vejledning af kirurgiske instrumenter ville forbedre laparoskopisk, minimalt invasive og ablative kirurgiske teknikker, men er i øjeblikket ikke anbefales til folk med implanterede hjerte-enheder.
"Mange mennesker, såsom ældre og patienter med arytmier højre ventrikel dysplasi, der kan drage fordel af en MR-scanning er i øjeblikket nægtes dem, fordi de har en implanteret, elektriske hjerte enhed," siger undersøgelsens ledende forfatter, elektro-fysiolog Henry Halperin, MD, professor i medicin, radiologi og biomedicinsk teknik på The Johns Hopkins University School of Medicine. "Det frygtes, at de elektromagnetiske felter i MR kan varme op metalkomponenter, eller trække på og løsne enheden, der forårsager vævsskader, svigt eller muligvis død."
Over en periode på seks måneder, testede Hopkins teamet en bred vifte af enheder fra blandt hundredvis af mærker og modeller i øjeblikket er i brug, herunder ni pacemakere, 18 defibrillatorer og 40 forskellige lede-systemer (den elektriske komponent, der forbinder enheden til hjertet muskel). Hver type enhed blev testet under en række af elektro-magnetiske feltstyrke ved hjælp af en MRI-scanner, en 1,5 Tesla af General Electric, den mest udbredte scanner i Nordamerika.
Brug af modeller fyldt med saltvand eller gel til at simulere forholdene i den menneskelige krop, forskerne evalueres hvert model for dets sikkerhed og funktionalitet. De ønskede at afgøre, om MR opvarmes den elektriske, metal bly dele af enheden, for at teste det elektromagnetiske felt for at se, om det fortrængt eller forårsaget et træk effekt på de enheder, der er opstaldet i en titanium metalhus, og for det fundamentalt, at kontrollere, om MR skyldes fejl i udstyr eller produceret forvridninger i den resulterende diagnostisk billede.
Resultaterne viste de fleste moderne enheder er sikre og klarer sig godt i både standard MR-scanninger, og når scanninger udføres ved hjælp af elektromagnetiske felter ved maksimal styrke.
"Du kan lave en høj-energi scanne efter en lang periode uden at gøre nogen lang sigt skader for at vælge enheder," siger Halperin.
Bly komponenter aldrig opvarmes mere end 5 grader Celsius (9 grader Fahrenheit), når de udsættes for elektromagnetiske felter, og kun på maksimal styrke. Det var frygtet, at den radiofrekvens bølger af MR scanneren ville reagere med den ledende komponenter, og som med alle metal-antenner, intens varme producere. Imidlertid fandt forskerne, at den ledende komponenter blev for kort til at stille tilstrækkelige kobling af radiofrekvens energi til at producere tilstrækkelig varme til at forårsage vævsskade. Beskyttende kondensatorer inden for de enheder, også filtreret ud radiofrekvens bølger.
Træk i det elektromagnetiske felt på hjerte-enheder var ubetydelig, aldrig beløber sig til mere end de tilsvarende kraft, der kræves for at holde to golfbolde i hånden (mindre end 100 gram). Moderne udstyr er meget mindre, også vejer i gennemsnit 40 gram, hvilket er betydeligt mindre end den oprindelige modeller af årtier før, hvor nogle vejede over 200 gram. Faktisk, titanium, den mest anvendte metal til pacemaker tarme, er næsten fuldstændig ikke-magnetiske. (Den oprindelige pacemakere udviklet i 1960'erne havde ikke en metallisk skjold og derfor var sårbare for stråling fra nærliggende mikrobølgeovne, var så beskyttende metal tarme indført, og lavet af titanium, et metal inaktivt i forhold til kropsvæsker, som kan beskytte enheden dele fra elektromagnetiske felter.) Tough arvæv også dannes omkring hjertet enheder efter implantation, at hindre deres bevægelser uden hjælp af kirurgiske skære instrumenter.