2023 מְחַבֵּר: Bailey Leapman | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-20 22:47
PITTSBURGH, 19 באפריל, 2000 - צוות של מהנדסי תוכנת מחשבים באוניברסיטת פיטסבורג, בראשות ולדימיר שוסטרמן, M. D., Ph. D., UPMC He alth System Cardiovascular Institute, פיתח ורשם פטנט על מערכת ממוחשבת יכול לחזות הפרעת קצב לב או מוות פתאומי עד שמונה שעות לפני הופעת התסמינים. המערכת מבוססת על מחקר הצוות על המנגנונים הביולוגיים הכלליים העומדים בבסיס הפרעות קצב לב ומוות פתאומי.
כאשר היא משולבת במוניטור לב או בדפיברילטור פנימי, המערכת יכולה לספק אזהרה מספקת לחולים הנמצאים בסיכון למוות פתאומי על כך שהפרעת קצב קרובה ולתת להם זמן לנקוט פעולה מתאימה. בעתיד, המערכת עשויה לשמש כמכשיר ניטור לב חיצוני ביחידות לטיפול נמרץ בבתי החולים ובעלת פוטנציאל לפיתוח כמוניטור ביתי רציף, על פי החוקרים. זה גם עשוי לסייע במניעת זעזועים מיותרים של דפיברילטור.
"זעזועים יכולים להוות נטל פסיכולוגי עבור אדם שמושתל בדפיברילטור", אמרה קלי אנדרסון, ד"ר, פרופסור חבר לרפואה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת פיטסבורג, מנהלת מחקר אלקטרופיזיולוגיה לבבית ב-UPMC של מערכת הבריאות של UPMC. בית חולים פרסביטריאני בפיטסבורג וחוקר ראשי לחלק הקליני של המחקר. "אם נוכל לחזות מתי עומדת להתרחש הפרעת קצב, אז נוכל לנקוט בצעדים להתערב."
הפרעת קצב היא קצב לא תקין של הלב שעלול להיות קטלני. דפיברילטור פנימי הוא מכשיר אלקטרוני המופעל על ידי סוללה המושתל ליד עצם הבריח של אנשים שנמצאים בסיכון למוות פתאומי. הוא מנטר את קצב הלב באופן רציף ומשחזר את הקצב התקין על ידי מתן הלם חשמלי כאשר הוא מזהה הפרעת קצב. יותר מ-40,000 דפיברילטורים מושתלים מדי שנה בארצות הברית.
כ-300,000 אנשים בארצות הברית מתים בפתאומיות מדי שנה מהפרעת קצב או בערך אדם אחד כל דקה עד שתיים. עבור אחוז גדול מהם, מוות פתאומי הוא האינדיקציה הראשונה שלהם למחלת לב.
"דינמיקת הדופק מורכבת ושונה ממטופל למטופל. במחקר שלנו מצאנו שלדופק של כל אדם יש תכונות משלו, כמו טביעות אצבע", אמר ד"ר שוסטרמן, מומחה לטכנולוגיות מחשב ופיזיולוגיה קרדיווסקולרית. "מערכת המחשב שפיתחנו לוכדת את השינויים העדינים האלה בדפוס קצב הלב."
כדי לפתח את התוכנית, ד"ר שוסטרמן ועמיתיו בדקו א.ק.ג שנלקחו ממוניטור לב אמבולטורי של למעלה מ-200 חולים עם מחלות לב והפרעות בקצב הלב. הם בחנו את הדינמיקה של מחזורי לב, זיהו את השינויים הקודמים להתחלת הפרעות קצב לב ופיתחו אלגוריתם מתמטי שמזהה את השינויים העדינים הללו בהקלטות האלקטרוקרדיוגרפיות.
"שינויים הדרגתיים בדינמיקה של מחזור הלב עלולים להוביל להפרעות קצב מסוכנות ותחזית מוקדמת זו יכולה לספק חלון הזדמנויות למניעתה", אמר.
חוקרים גילו שחיזוי של טכי-הקצב פרוזדורים וחדרי היה מדויק ב-80-90 אחוז מהמקרים. הם יכלו לחזות את הופעת הפרעת הקצב עד ארבע עד שמונה שעות לפני האירוע.
מחקר זה הוא חלק ממאמץ שיתופי בין אוניברסיטת פיטסבורג ו-Guidant Corporation, יצרנית מובילה של דפיברילטורים מושתלים.
"ברגע שמערכת המחשב משולבת בדפיברילטורים פנימיים, מספר אפשרויות זמינות", אמר ד"ר אנדרסון. "זה יכול להיות מתוכנת להקדים את הפרעת הקצב, זה יכול להזהיר את החולה לפנות לטיפול רפואי, או שזה יכול להזריק תרופה כדי לעצור את הפרעת הקצב. למערכת יש גם פוטנציאל לזהות אנשים שעלולים להיות בסיכון למוות פתאומי".
חוקרים אחרים מאוניברסיטת פיטסבורג שהשתתפו בפרויקט זה הם: Benhur Aysin, M. S., Ph. D. סטודנט להנדסת חשמל; G. Bard Ermentrout, Ph. D., פרופסור למתמטיקה; לואיס פ. צ'פארו, Ph. D., פרופסור חבר להנדסת חשמל; ואילן גרייב, Ph. D., עוזר פרופסור להנדסת חשמל.
