Gesundheit

Ultraschall löst ein wichtiges klinisches problem in der Diagnose von Herzrhythmusstörungen

Kardiale Arrhythmien sind eine Hauptursache für Morbidität und Mortalität weltweit. Derzeit ist die 12 führen Elektrokardiogramm (EKG) ist die nicht-invasive klinische Goldstandard zur diagnose und lokalisieren diese Bedingungen, aber es nur eine begrenzte Genauigkeit hat, können nicht bieten eine anatomische Werkzeug, um visuell zu lokalisieren die Quelle der Arrhythmie, und je nachdem, welcher Arzt ist ein Blick auf die Signale, es gibt vielleicht einige die interpretation von Variabilität.

Forscher an der Columbia Engineering heute bekannt gegeben, dass Sie haben eine Ultraschall-Technik, die Sie Pionierarbeit geleistet, die vor einem Jahrzehnt—Elektromechanische Wave Imaging (EWI)—um genau zu lokalisieren die atriale und ventrikuläre Herzrhythmusstörungen bei Erwachsenen Patienten in einer doppelt-verblindeten klinischen Studie.

„Diese Studie stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Bewältigung einer großen, unerfüllten klinischen Bedarf: genaue Herzrhythmusstörungen Lokalisierung in Patienten mit einer Vielzahl von Herz-Rhythmus-Störungen“, sagt Natalia Trayanova, Murray B. Sachs Stiftungslehrstuhl und professor der biomedizinischen Technik und Medizin Medizin und Direktor der Allianz für Herz-Kreislauf-Diagnostik und Behandlung von innovation an der Johns Hopkins University, die war nicht mit der Studie beteiligten. „Die nicht-invasive Natur des EWI mit standard-Krankenhaus-hardware, und seine Fähigkeit zu visualisieren, die Herzrhythmusstörungen Quellen in 3-D machen es zu einem attraktiven Bestandteil für die Aufnahme in die klinische ablation-Verfahren.“

Das EWI ist ein high-frame-rate-Ultraschall-Technik kann der Blutdruck anzeigen der elektromechanischen Aktivierung des Herz -; es ist leicht verfügbar, portabel, und kann sagen, Arrhythmie-Quelle durch die Bereitstellung von 3-D-Herz-Karten. Die neue Studie, online veröffentlicht in Science Translational Medicine, bewertet die Richtigkeit des EWI für die Lokalisierung der verschiedenen Arrhythmien in allen vier Kammern des Herzens vor der katheterablation: die Ergebnisse zeigten, dass das EWI richtig vorhergesagt haben, 96% von Herzrhythmusstörungen Standorten, verglichen mit 71% für 12 führen Elektrokardiogramm (EKG).

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„Wir wussten, dass das EWI möglich war, bei einzelnen Patienten, und wir wollten sehen, ob es einen Unterschied gemacht in der Klinik, wo Sie behandeln viele Menschen mit verschiedenen Arten von Herzrhythmusstörungen“, sagt Elisa Konofagou, Robert und Margaret Hariri Professor der Biomedizinischen Technik und der Radiologie (Physik) wer leitete die Studie. Ihre Gruppe beschäftigt sich schon mehrere Studien mit electrophysiologists in der Kardiologie-Abteilung an der Columbia University, Irving Medical Center (CUIMC) und für den Zweck dieser Studie, die Konofagou team eine Partnerschaft mit Elaine Wan, Esther Aboodi Assistant Professor für Medizin an der CUIMC und co-senior-Autor, der sah das potential dieser neuen Technologie und zusammen arbeiten wollte.

„So haben wir gemeinsam mit Herz-electrophysiologists, um zu bestimmen, klinischen nutzen für die erste Zeit,“ Konofagou erklärt. „Wir konnten zeigen, dass nicht nur unsere imaging-Methode arbeiten, in schwierigen Fällen von Herzrhythmusstörungen, aber es können auch vorherzusagen, den optimalen Standort der Radiofrequenz-ablation, bevor das Verfahren, wenn es keine andere imaging-tool aktuell zur Verfügung steht, das nicht in der Klinik. Mit EWI als klinisches Instrument zur Visualisierung in Verbindung mit EKG und den klinischen workflow verbessern könnte Diskussionen mit dem Patienten über Behandlungsmöglichkeiten und deren vor-verfahrenstechnische Planung sowie die potenziell zu einer Reduktion redundanter ablation Websites, längere Verfahren und Anästhesie-Zeiten.“

Die Forscher führten eine doppelblinde klinische Studie zur Bewertung der diagnostischen Genauigkeit des EWI für die Lokalisierung und die Identifizierung der Standorte von atrialen und ventrikulären Arrhythmien. Fifty-fünf Patienten hatten vorbestehende Herz-Krankheit einschließlich früherer Katheter-Ablationen und/oder anderen kardiovaskulären co-morbiditäten, unterzog EWI-scans, die vor dem Katheter-ablation-Verfahren zu generieren Aktivierung von Karten Ihrer Herzen. Das team retrospektiv verglichen EWI Karten und 12-lead EKG-Beurteilungen von sechs Experten electrophysiologists in einem team unter der Leitung von Wan auf der Website der erfolgreichen ablation finden Sie auf der intrakardialer electroanatomical Karten, die während der invasiven Katheter-mapping.

„Die Genauigkeit des EWI war höher als die der klinischen Diagnose durch electrophysiologists Lesen von standard-12-Blei-EKGs“, sagt die Studie co-erste Autor Lea Melki, ein Ph. D.-student in der Abteilung der biomedizinischen Technik arbeiten in Konofagou team, die gemeinsam mit der Elektrophysiologie fellow und co-erste Autor, Chris Grubb, um die Aufgabe. „Während die inter-observer-Variabilität von unseren Experten electrophysiologists eine Rolle gespielt haben können, wir wissen auch, dass 12-Blei-EKGs begrenzt bei der Diagnose von Herzrhythmusstörungen von der hinteren Seite des Herzens, während das EWI ermöglicht eine einfachere anatomische Lage in 3-D. In der Tat, ein großer Vorteil des EWI ist die Leichtigkeit, mit der Aktivierung können Karten eindeutig abzugrenzen die frühesten Stätten von Interesse, neben der direkten anatomischen Visualisierung mit standard-Echokardiographie durchsucht, die ärzte sind schon trainiert.“

Die Forscher planen nun eine langfristige klinische Studie starten wird später in diesem Jahr, dass das EWI die Vorhersage zu verbessern ablation Ergebnisse durch die Erhöhung der Genauigkeit der ablation site und spare normalen Gewebe-ablation.