Lepszy monitoring pracy serca

Lepszy monitoring pracy serca

Rejestratory Holtera są powszechnie stosowane w standardowych badaniach serca, dzięki którym lekarze określają stan tego narządu podczas wykonywania codziennych zajęć. Zespół Katedry Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej (PŁ) zaprojektował i uruchomił zmodyfikowany system akwizycji danych. "Innowacyjne modyfikacje polegają na dostosowaniu urządzenia do nowych typów badań, niemożliwych do wykonania z wykorzystaniem standardowych rejestratorów Holtera" - wyjaśniają eksperci.

Rejestrator Holtera monitoruje rytm serca na podstawie jego aktywności elektrycznej. Jest to możliwe dzięki elektrodom umieszczonym na ciele pacjenta. Badanie pozwala zapisać krótkotrwałe i napadowe zaburzenia rytmu niemożliwe do wykrycia podczas standardowego badania EKG. 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 skrócie TWA) 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: złoty medal z wyróżnieniem oraz główną nagrodę Europejskiego Stowarzyszenia Wynalazców AEI na Belgijskich Międzynarodowych Targach Innowacji w Brukseli, nagrodę Price of CONCEPTUM - Brussels Innova 2008 oraz dyplom Rumuńskiego Stowarzyszenia Naukowego sygnowany przez Ministerstwo Edukacji i Nauki Rumunii oraz Narodowe Centrum Badań Naukowych.

Nauka w Polsce PAP, 2009-04-16

Znajdź najlepszego lekarza

Artykuły Lepszy monitoring pracy serca

EKG (elektrokardiogram)

EKG (elektrokardiogram)

W celu zrozumienia zasady działania EKG należy odnieść się do podstaw fizyki. Warto pamiętać, że elektrokardiografia jest metodą...

Test wysiłkowy EKG

Test wysiłkowy EKG

Badanie wysiłkowe EKG (test wysiłkowy EKG, próba wysiłkowa) polega na ocenie zmian zachodzących w sercu podczas wysiłku...

Diagnostyka serca

Diagnostyka serca

Serce jest centralnym narządem układu krwionośnego człowieka, położonym w klatce piersiowej, w śródpiersiu środkowym, wewnątrz...

Łóżko dla chorych na serce

Wyposażone w liczne czujniki łóżko ma czuwać nad stanem zdrowia osób z niewydolnością krążenia. W niewydolności krążenia serce...

Tele-EKG jest znacznie tańsze

Tele-EKG jest znacznie tańsze

Używanie technologii teleinformatycznych przy badaniach kardiologicznych EKG (Tele-EKG) jest znacznie tańsze niż wykorzystywanie...

Wszczepienny defibrylator serca

O konieczności skuteczniejszego rozpoznawania przez lekarzy, przede wszystkim rodzinnych, zagrożenia nagłym zgonem sercowym u...

Tagi Lepszy monitoring pracy serca

Grupy Lepszy monitoring pracy serca

Grupa EKG

Grupa EKG

Jak wygląda badanie EKG? Co oznaczają te nieregularne kreseczki i tajemnicze skróty? Pozwól innym użytkownikom rozszyfrować wynik swojego badania lub pomóż im w interpretacji ich...

Grupa Holter

Grupa Holter

Dowiedz się na czym polega badanie holterowskie, jak należy postępować w czasie badania oraz jak zinterpretować jego wyniki. Nie martw się, jeśli nie zdążyłeś zadać wszystkich...