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Nuovo metodo di innovazione per rapidamente, diagnosticante esattamente le aritmia cardiache

I ricercatori dal Belgio, dai Paesi Bassi, dalla Russia e dall'Italia hanno messo a punto un metodo dell'innovazione per rapidamente, esattamente ed attendibilmente diagnosticando le aritmia cardiache. Lo hanno chiamato mappatura diretta del grafico (DGM). I principi della tecnologia sono pubblicati in JACC: Elettrofisiologia clinica.

Uno dei membri del gruppo di ricerca è Alexander Panfilov, specialista principale del laboratorio di biologia e di medicina di calcolo all'università federale di Ural (Russia), capo del gruppo della biofisica all'università di Gand (Belgio), professore al dipartimento della cardiologia all'università di Leida (Paesi Bassi). Tutto il software di DGM è stato sviluppato da Enid Van Nieuwenhuyse e la ricerca piombo da prof. Nele Vandersickel, un ex ricercatore postdottorale nel gruppo di Panfilov.

Il punto aprente la strada nel nostro approccio è l'applicazione di metodologia novella per analizzare le informazioni locali di orario di arrivo sugli elettrodi. Connettiamo questi punti in una rete tridimensionale e così teniamo la carreggiata il percorso sequenziale dell'onda. Nella matematica, tali reti dirette sono chiamate grafici, essi sono ampiamente usate, per esempio, nella creazione di diversi algoritmi per i motori di ricerca e le reti sociali, nella diagnosi del morbo di Alzheimer, sclerosi a placche e l'epilessia. Siamo il primo gruppo che ha applicato la teoria dei grafici ai problemi di descrizione dell'attività elettrica del cuore, della localizzazione delle sorgenti delle aritmia cardiache, dell'identificazione dei loro meccanismi e di determinazione degli obiettivi potenziali per ablazione.„

Alexander Panfilov

In primo luogo, facendo uso di DGM, i ricercatori hanno elaborato i risultati degli esperimenti da un altro gruppo di scienziati. Quindi, era possibile correggere le conclusioni iniziali e stabilire precisamente la natura delle aritmia.

Ancora, il metodo di DGM ha subito la valutazione clinica in una di migliori cliniche nel Belgio. Lo studio ha fatto partecipare 51 paziente con la tachicardia atriale complessa. Allo stesso tempo, i cardiologi hanno usato l'ultimo sistema di CARTO della società medica e tecnologica principale Biosense Webster (U.S.A.). Questo sistema utilizza gli elettrodi visualizza una mappa dinamica di perturbazione di onda e concede determinare un'area specifica del cuore in cui le aritmia sono formate. Risultati dei test: il metodo ha fatto fronte al compito in 38 casi, cardiologi professionisti - in 33 casi. Cioè DGM è altamente efficace in quasi 75% dei casi.

“Il nostro metodo permette di diagnosticare le aree di origine delle aritmia con alta precisione ed affidabilità in un modo completamente automatico,„ ha detto Alexander Panfilov. “Appena in un minuto, può localizzare l'aritmia, che contribuisce ad eliminare le aritmia nel più breve tempo possibile. Considerando che nei dati manuali l'interpretazione possa prendere ad un quarto di ora, il trattamento è 15 volte più velocemente.„

Gli autori della tecnica sono impegnati in suo ulteriore miglioramento - capire meglio la natura della formazione di aritmia e trattare le malattie di cuore ancor più complesse, quali la fibrillazione atriale e la tachicardia ventricolare.

Nota

Le aritmia cardiache sono causate solitamente girando le onde elettriche che interrompono il ritmo normale del cuore e possono causare le complicazioni e perfino la morte improvvisa serie.

Per fare maturare l'aritmia, è necessario da eliminare l'area patogena nel cuore e così da renderla impossible affinchè l'onda elettrica giri. Per questo, gli elettrodi sono collocati nel cuore, con l'aiuto di cui stabiliscono dove l'onda gira e nella rimozione di cui area piombo al trattamento dell'aritmia. I cardiologi passano una corrente elettrica ad alta tensione tramite gli elettrodi. La corrente poi brucia il tessuto del cuore ed inumidisce l'onda che fa maturare la zona di problema. Questo metodo è il più efficace nel trattamento delle aritmia ed è chiamato ablazione.

In alcuni casi, l'ablazione è realizzata su parecchie aree adiacenti del cuore per creare un'intera barriera nel percorso del vortice propagarsi. La determinazione delle sezioni di rotazione dell'onda dalle registrazioni dell'elettrodo è un compito difficile. Nella maggior parte dei casi, il cardiologo deve decidere dell'operazione “manuale„. I metodi di identificazione automatica di tali sorgenti disponibili finora hanno indicato la loro inefficacia, particolarmente nei casi delle aritmia complesse. Di conseguenza, l'interpretazione della situazione dipendeva dalle qualificazioni dei medici; ha richiesto tempo supplementare determinare le tattiche del trattamento e la procedura di ablazione era laboriosa. Questi fattori hanno diminuito la probabilità di un risultato positivo delle operazioni ed hanno aumentato il rischio di complicazioni.

Source:
Journal reference:

Van Nieuwenhuyse, E., et al. (2021) Evaluation of Directed Graph-Mapping in Complex Atrial Tachycardias. JACC: Clinical Electrophysiology. doi.org/10.1016/j.jacep.2020.12.013.