Lepszy monitoring pracy serca - dzięki polskim naukowcom

Zespół polskich badaczy: mgr inż. Artur Burtka i mgr inż. Zbigniew Kulesza pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Andrzeja Napieralskiego pracował nad wykorzystaniem wymiennej pamięci Flash w rejestratorze.

Jak wyjaśniają naukowcy, przykładem nowego zastosowania klinicznego jest badanie polegające na wykrywaniu alternansu załamka T, stosowanego w ocenie zagrożenia złośliwą arytmią komorową. Schorzenie to może skutkować nagłym zgonem sercowym. Badanie wykonuje się dotąd wyłącznie za pomocą specjalnych, stacjonarnych urządzeń.

Bardzo zaawansowane prace nad zastosowaniem rejestratorów Holtera w wykrywaniu alternansu są prowadzone pod kierunkiem profesora Andrzeja Napieralskiego w Katedrze Mikroelektroniki i Technik Informatycznych PŁ przy współpracy z dr Ewą Trzos z II Katedry i Kliniki Kardiologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi kierowanej przez prof. dr hab. med. Marię Krzemińską-Pakułę

Innowacja polega m.in. na zastosowaniu nowoczesnych torów analogowych filtrów i wzmacniaczy oraz wysokiej rozdzielczości przetworników analogowo cyfrowych.

"Urządzenie wykorzystuje niezwykle nowoczesny, wysoce zminiaturyzowany 32-bitowy mikroprocesor charakteryzujący się bardzo dużą mocą obliczeniową (konieczną podczas wykonywania nowych, zaawansowanych analiz rejestrowanego sygnału). Jego istotną cechą jest niezwykle mały pobór prądu zasilającego. Ponadto wyposażono je w efektywną obsługę popularnych kart pamięci typu Flash oraz oprogramowanie na komputer osobisty umożliwiające pełną obsługę urządzenia i kart pamięci, a także przeglądanie zarejestrowanego oraz bieżącego przebiegu pracy serca otrzymanego na podstawie sygnału z elektrod" - tłumaczy prof. Napieralski.

Dodaje, że zbudowane urządzenie charakteryzuje się bardzo dobrym stosunkiem sygnału do szumu, co przy wyjściowym sygnale 16 bitowym pozwala na uzyskanie bardzo dobrego sygnału wejściowego do dalszej obróbki komputerowej.

Naukowcy rozwijają istniejące urządzenie, opracowując wersję do badań wielokanałowych i ostatecznie implementując algorytmy przeznaczone do wykrywania alternansu załamka T.

Prace nad algorytmami prowadzone są przez dr. Marka Kamińskiego i mgr. Jakuba Chłapińskiego przy ścisłej współpracy z dr Ewą Trzos.

"Zjawisko alternansu załamka T (w skrócieTWA) jest od wielu lat znane w przewidywaniu ryzyka groźnej arytmii komorowej. Jednak możliwości rozpoznania TWA są aktualnie dość ograniczone z uwagi na niewielką dostępność i wysoki koszt dotychczas jedynej, akceptowanej przez FDA metody oceniającej zjawisko mikrowoltowego alternantu załamka T za pomocą systemu Cambridge Heart" - opisuje dr Trzos.

W jej opinii, rejestrator charakteryzujący się bardzo dobrym stosunkiem sygnału do szumu, pozwoli na uzyskanie bardzo dobrego sygnału umożliwiającego wykrywanie zjawiska alternansu na poziomie wiarygodnym dla przyjętych standardów.

"Być może rejestrator ten wraz z odpowiednim algorytmem umożliwi na podstawie monitorowania holterowskiego przewidywanie tego, co dotychczas nieprzewidywalne - zastanawia się dr Trzos. - Ale to długa droga wymagająca wielu badań zarówno inżynierów jak i kardiologów".

Zdaniem doktor, holterowska ocena TWA umożliwi szerokie zastosowanie tej metody u pacjentów z chorobami układu krążenia i ułatwi identyfikację chorych najwyższego ryzyka wystąpienia nagłego zgonu sercowego.

"Taka wcześniejsza ocena ryzyka wystąpienia zdarzeń arytmicznych jest niewątpliwie ważna zarówno w profilaktyce, jak i w terapii. W tych przypadkach może to być odpowiednio wcześniejsze zastosowanie elektroterapii" - podkreśla dr Trzos.

Z punktu widzenia kardiologa dostosowanie narzędzia (odpowiedni rejestrator) oraz opracowanie metody ( odpowiedni algorytm) jest niezwykle ważne, ponieważ wciąż rośnie liczba osób z chorobami układu krążenia zagrożonych ryzykiem nagłych zdarzeń arytmicznych

Technologia otrzymała wiele nagród i wyróżnień. (PAP)