Электрические сигналы заставляют сердце сокращаться, но когда они образуют спиральные волны, это может привести к опасным сердечным событиям, таким как тахикардия и фибрилляция. Исследователи из Технологического института Джорджии и клиницисты из Медицинской школы Университета Эмори привносят новое понимание этих сложных состояний с помощью первых визуализаций с высоким разрешением стабильных спиральных волн в желудочках человека. Сообщает портал MedicalXpress.
Врачи десятилетиями знали, что в сердце могут возникать спиральные волны электрической активности, и исследователи уже проводили эксперименты на сердцах животных и людей. Однако это первый раз, когда эволюция относительно стабильных спиральных волн напряжения и кальция в желудочках сердца человека была нанесена на карту с очень высоким пространственным и временным разрешением.
Изучение живых сердец пациентов, перенесших трансплантацию сердца, дает редкое окно в детальное представление о поведении сердца в условиях, которые трудно лечить, например, при фибрилляции. В результате врачи могут лучше понять, как начинаются и поддерживаются спиральные волны, что может привести к новым методам лечения.
Чтобы создать условия для спиральных волн, исследователи применяли к сердцу синхронизированные электрические разряды. Затем, чтобы визуализировать и записать спиральные волны, они ввели флуоресцентные красители для напряжения и кальций в кровезаменитель, поддерживающий жизнь сердца. Изменения интенсивности света позволяют им записывать сигналы в тканях сердца — метод, известный как оптическое картирование.
«Таким образом, мы можем одновременно визуализировать кальциевые и электрические волны в сердце, измеряя изменения интенсивности света как прямые изменения кальция и напряжения в сердечных клетках», — сказал Илия Узелак, ученый-исследователь из Технологического института Джорджии. Самое удивительное в этом методе то, что с помощью камеры с высоким разрешением есть возможность получать измерения напряжения и кальция с очень высоким пространственным и временным разрешением.