211service.com
Alternatywa defibrylacji
Leczenie niewydolnego serca poprzez uderzenie go bolesnym, silnym wstrząsem elektrycznym stało się standardową procedurą. Teraz firma zajmująca się sprzętem medycznym z siedzibą w West Henrietta w stanie Nowy Jork opatentowała technikę, która pozwala uniknąć tak dramatycznego leczenia, przewidując początek migotania – rytmu serca, który może prowadzić do nagłej śmierci – i lecząc go przed jego wystąpieniem .
Leczenie zapobiegawcze, podobnie jak defibrylacja, obejmuje elektryczną stymulację serca, mówi Michael Weiner, dyrektor generalny Technologie Biofanu . Ale słaby sygnał tej nowej techniki byłby znikomy w porównaniu do wstrząsu, jaki zwykle dostarczają defibrylatory. Znam pacjentów z defibrylatorami, którzy żyją w strachu przed wybuchem strzelca, mówi.
Według Weinera algorytmy leżące u podstaw tej technologii można łatwo zaprogramować na nowe wszczepialne kardiowertery-defibrylatory (ICD). Co ważniejsze, ponieważ technika ta wykorzystuje tylko ułamek mocy potrzebnej do defibrylacji, można ją również zastosować w rozrusznikach serca – znacznie mniejszych i tańszych urządzeniach zwykle używanych tylko do zatrzymania tętna przed spowolnieniem poprzez regulowanie go za pomocą regularnych impulsów elektrycznych o małej mocy , w porównaniu z jednorazowymi wyładowaniami o dużej mocy stosowanymi przez defibrylatory do korygowania szybkich lub nieregularnych rytmów.
Migotanie komór (VF, znane również jako V fib)) występuje, gdy komórki w dwóch dolnych komorach serca, komorach, przestają bić synchronicznie, powodując ich drżenie. Może to uniemożliwić sercu prawidłowe pompowanie krwi, a nieleczone może doprowadzić do śmierci, zwykle w ciągu kilku minut.
Defibrylatory próbują ponownie zsynchronizować komórki, szokując je elektrycznie, za pomocą łyżek elektrod przyłożonych zewnętrznie do skóry lub za pomocą przewodzących przewodów umieszczonych w sercu, podłączonych do ICD. Jednakże, chociaż ICD są skuteczne w leczeniu migotania, doświadczenie jest wyjątkowo nieprzyjemne. To jak upuszczenie kuli do kręgli na czyjąś klatkę piersiową z wysokości dwóch metrów, mówi Mark Spano, chaotyk, który przeprowadził kilka badań nad migotaniem w Naval Surface Warfare Center w Silver Spring, MD.
Algorytmy Biophan opierają się na teorii chaosu, która była wcześniej wykorzystywana do podkreślania wczesnych objawów VF. Te wcześniejsze badania sugerowały, że wykrywając zmiany w nieliniowych lub chaotycznych sygnałach w EKG, można wyczuć pierwsze oznaki VF. Następnie poprzez zastosowanie kontrolowanego, ale hałaśliwego lub chaotycznego sygnału z powrotem do serca, można przywrócić normalny rytm i całkowicie uniknąć migotania komór.
Jak dotąd firma opatentowała tylko algorytmy, czyli sposób, w jaki działają firmy kardiologiczne, mówi Weiner. Teraz, gdy patenty zostały wydane, Biophan poszukuje współpracowników z branży, aby zastosować teorię w praktyce.
Weiner jest przekonany, że to podejście zadziała, ponieważ istnieje wystarczająca liczba opublikowanych badań społeczności akademickiej, aby je poprzeć. W szczególności patenty Biophan opierają się na pracach przeprowadzonych przez Spano i William Ditto , wcześniej w Georgia Institute of Technology, obecnie na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Uniwersytetu Florydy w Gainesville.
W latach 90. Spano i Ditto przeprowadzili prace na zwierzętach i pewne ograniczone testy na ludziach, aby wykazać, że niektóre rodzaje migotania mogą być korygowane za pomocą sygnałów o małej mocy. Ta praca opiera się na teorii kontroli chaosu, mówi Spano. Mówi, że nie jest to dużo bardziej skomplikowane niż dziecko biorące kij bejsbolowy i trzymający go pionowo w dłoni. Ale zamiast szturchać nietoperza, stosuje się sygnały elektryczne, aby przywrócić sercu zdrowy rytm. Mówi, że gdy serce wróci do normalnego rytmu, powraca ono do normalnego rytmu.
Są wszelkie powody, by sądzić, że to zadziała, mówi Ditto. I każdy powód, by spróbować: jedna czwarta wszystkich zgonów jest ostatecznie spowodowana migotaniem komór.
Inni są równie optymistyczni. Ponieważ istnieją dowody na to, że można wykryć wczesne oznaki napadów padaczkowych, można sobie wyobrazić, że można wykryć podobne wczesne objawy migotania, mówi Andrzej Grace , konsultant kardiolog w Papworth Hospital w Cambridge w Anglii oraz pracownik naukowy na Uniwersytecie Cambridge.
Haczyk polega na tym, że testowanie algorytmów predykcyjnych może być trudne, ponieważ pomimo swojej roli w wielu zgonach, VF jest dość rzadkim zdarzeniem, mówi. Możesz to wywołać, ale wtedy nie pozwalasz na zaistnienie naturalnych warunków. Mimo to potencjalne korzyści dla pacjentów są na tyle duże, że należy zachęcać do przewidywania VR, nawet jeśli jest to trudne do przetestowania, mówi Grace. Jest to szczególnie istotne, ponieważ około jedna trzecia wyładowań wykonywanych przez defibrylatory okazuje się pochodzić z fałszywych alarmów.
Jeśli uda im się obniżyć poziom energii do poziomu rozrusznika, radykalnie zmieni to sposób, w jaki ratowane jest życie, mówi Ditto. Jak mówi, uruchomienie serca wymaga więcej energii niż uruchomienie samochodu w zimny dzień. Ta rzeczywistość sprawia, że defibrylatory są duże, krótkotrwałe i drogie.