Пензенские и московские ученые создали приложение и ЭКГ-жилет для неинвазивной диагностики фиброза сердечной мышцы
В Пензенском государственном университете, Пензенском государственном технологическом университете и Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» создали приложение и специальный жилет для неинвазивной диагностики фиброза сердечной мышцы. Приложение в режиме реального времени проецирует 2D- и 3D-модели сердца. Разработка станет незаменимым помощником врача-кардиолога для диагностики и коррекции терапии нарушений работы сердца. На сегодняшний день методы оценки фиброза — инвазивные или дорогостоящие. Это ограничивает круг их применения. Ноу-хау поможет отказаться от привычных инвазивных вмешательств. Тем самым обезопасит пациента от лишних рисков. Об этом сообщают в ТАСС.
Фиброз миокарда — хроническое состояние, вызванное замещением участка сердечной мышцы соединительной тканью. При фиброзе миокарда предсердий нарушается сердечный ритм и развивается сердечная недостаточность. Человек может испытывать внезапно возникшее чувство сердцебиения. Это вызывает дискомфорт и сказывается на качестве жизни.
Ведущим методом для диагностики остается электрокардиография. Однако, стоит отметить, что чувствительность метода оставляет желать лучшего. А визуализационные и инвазивные методы (эхокардиография, МРТ, коронарная ангиография) имеют ряд ограничений и не способны в полной мере отражать картину фиброза.
Число пациентов с нарушениями ритма неуклонно растет. Это требует внедрения новых неинвазивных диагностических методик.
Ученые ПГУ и ПензГТУ совместно с МИФИ разработали ЭКГ-жилетку и приложение для считывания регистрации электрических потенциалов и построения трехмерной модели сердца.
Техническую часть патента разработали — д-р техн. наук, профессор кафедры «Информационно-измерительная техника и метрология» ПГУ и заведующий кафедрой биомедицинской инженерии ПензГТУ Олег Бодин, канд. техн. наук, доцент кафедры биомедицинской инженерии ПензГТУ Наталья Сержантова, аспирант ПГУ Михаил Едемский. За медицинскую часть и практическое применение в условиях клинической практики отвечали — д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой «Внутренние болезни» ПГУ Фагим Рахматуллов, доцент кафедры «Внутренние болезни» ПГУ Руслан Рахматуллов и старший преподаватель кафедры «Внутренние болезни» ПГУ Кристина Кондратьева.
Электродов в жилетке в 4 раза больше, чем при снятии показаний электрокардиографом (ЭКГ), — их 48. Они размещены по боковым сторонам, на спине и на торсе. Это позволяет считывать электрическую активность эффективнее и со всех сторон. Медики учитывают также изменение положения электрической к геометрической оси сердца. Данные для последней берутся с фронтальных и левобоковых флюорографических снимков.
ЭКГ-жилетка имеет две комплекции: для мужчин и для женщин, еще есть широкие боковые ремни для регулировки объема.
Вся процедура проходит следующим образом. На пациента надевают ЭКГ-жилетку, которая регистрирует электрокардиограмму и автоматически отправляет данные в приложение. В нем происходит оцифровка и формируются модели сердца в двух проекциях.
Врачу необходимо ввести в приложение данные анатомических особенностей пациента. Далее синтезируется компьютерная модель сердца. Врач на экране монитора также видит запись электрокардиограммы, плоскую развертку поверхности эпикарда, 2D- и 3D-модели сердца. Они построены по специальной прямоугольной системе координат с цветовой шкалой от темно-синего до ярко-красного.
«Врач может увидеть на экране изменение потенциалов сердца, которые протекают в миокарде в момент их возбуждения. По этому признаку определяется наличие каких-либо патологических процессов. Их на моделях отражают цвета», — поделился Руслан Рахматуллов.
На базе Клинической больницы № 6 имени Г. А. Захарьина около 200 пациентов были обследованы с помощью ЭКГ-жилета и приложения для него. Данные сопоставили с результатами обследований УЗИ и ЭКГ. Показания коррелируют. Отметим, методика апробирована в рамках диссертационного исследования.
Внедрение разработки в практическое здравоохранение улучшит качество жизни людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями, поможет выявлять их на ранних стадиях и подбирать эффективную терапию. По словам профессора Фагима Рахматуллова, такой подход стоит включить при проведении диспансеризации населения:
«Наш метод можно использовать в широкой клинической практике кардиологии в условиях поликлиники».
Проводить процедуру и интерпретировать результаты сможет любой врач-кардиолог и терапевт.
«Наша методика заменяет инвазивные методы оценки фиброза миокарда. Ее можно применить в условиях поликлиники, кардиологических и терапевтических стационарах. Среди прочих достоинств методики — оценка эффективности проводимой терапии у больных с сердечно-сосудистой патологией», — подчеркнули ученые.
Разработка запатентована и проводилась по Программе фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021–2030 годы) — «Роль фиброза в регенерации органов и тканей».