Cyfrowe bliźniaki w służbie medycyny. Pomogą ratować ludziom życie
Dzięki zastosowaniu cyfrowych bliźniaków serc pacjentów lekarze mogli lepiej zoptymalizować oraz dostosować do indywidualnych potrzeb ratującą życie procedurę medyczną przeznaczoną dla osób z groźnymi arytmiami. Sukcesy badaczy w testach z wirtualnymi replikami serca to może być przełom, który z czasem wpłynie także na inne dziedziny medycyny.
Cyfrowe bliźniaki serc a ratowanie pacjentów z groźnymi arytmiami
Cyfrowe bliźniaki serca pozwoliły lekarzom testować różne warianty leczenia na wirtualnym modelu jeszcze przed operacją, co pomogło lepiej zaplanować zabieg i zwiększyć jego bezpieczeństwo.
Nowe badania z wykorzystaniem wirtualnych replik serc przeprowadzono u pacjentów z objawami częstoskurczu komorowego (VT - Supraventricular Tachycardia). Jest to typ arytmii, gdy serce pracuje w bardzo szybkim tempie, przekraczając 100 uderzeń na minutę. Stan ten stanowi zagrożenie życia - jest jedną z głównych przyczyn nagłej śmierci sercowej.
Małoinwazyjny zabieg - ablacja - sprawia, że u około dwóch trzecich chorych serce znów bije regularnie. Jest to proceder, który umożliwia usunięcie w sercu ognisk odpowiedzialnych za zaburzenia rytmu. Lekarze zauważyli szansę na podniesienie skuteczności tej metody.
Przed zabiegiem przetestowano wszystko na wirtualnym modelu
Specjaliści ze Stanów Zjednoczonych przeprowadzili nowe badania dotyczące leczenia częstoskurczu. Udział w testach wzięło 10 pacjentów - wykorzystano cyfrowe bliźniaki ich serc do dokładnego przeprowadzenia ablacji częstoskurczu komorowego.
Jak podają naukowcy na łamach nowego artykułu w "New England Journal of Medicine", po zabiegu u wszystkich pacjentów nie doszło do częstoskurczu komorowego; po średnim okresie obserwacji wynoszącym 13 miesięcy u 8 pacjentów nie odnotowano nawrotu choroby, przy czym nie stosowano leczenia farmakologicznego.
U dwóch uczestników po zabiegu wystąpiły krótkotrwałe nawroty arytmii, jednak wszczepione defibrylatory skutecznie przywróciły prawidłowy rytm serca. W dłuższej obserwacji u wszystkich 10 osób nie odnotowano trwałych, groźnych zaburzeń rytmu.
Korzyści płynące z tworzenia cyfrowych bliźniaków narządów. Potrzebne dalsze badania
Proces przygotowania cyfrowego odpowiednika serca pacjenta polega na stworzeniu trójwymiarowego modelu narządu na podstawie dokładnych skanów MRI, który odwzorowuje zarówno zdrowe, jak i uszkodzone tkanki. Następnie symulacje pokazują, jak rozchodzą się impulsy elektryczne i gdzie mogą powstawać groźne zaburzenia rytmu serca. Dzięki temu lekarze mogą wcześniej przetestować metody terapii i wybrać najskuteczniejszą opcję. Oznacza to, że cyfrowe bliźniaki serc mogą pomóc w ratowaniu życia.
- Dotarliśmy do epoki, w której możemy zacząć używać cyfrowych bliźniaków do naśladowania rzeczywistej fizjologii organizmu - mówi Jonathan Chrispin, kardioelektrofizjolog z Johns Hopkins University School of Medicine. - Ta możliwość może pomóc w rozwoju badań naukowych, a także poprawić wyniki kliniczne.
Wirtualne repliki serca mogą tym samym stanowić przełom - podobne symulacje narządów mogą wkrótce pomóc w planowaniu i podejmowaniu decyzji terapeutycznych w wielu dziedzinach medycyny. Potrzebne są jednak dalsze badania i ocena na większym zbiorze danych.
