Métodos espectroscópicos de tratamento de doenças cardíacas

Os pesquisadores demonstraram que os métodos espectroscópicos baseados na espectroscopia do infravermelho próximo podem diferenciar entre o tecido adiposo e o tecido muscular do coração. Essa distinção é crítica ao usar a ablação por radiofrequência para tratar uma arritmia grave conhecida pelos profissionais de saúde como taquicardia ventricular. A ablação é o único tratamento para isso e identifica áreas do coração que estão causando sinais anormais. Eles podem então ser aquecidos a ponto de não poderem mais ser transferidos. Durante o procedimento, é importante, embora desafiador, determinar exatamente onde fornecer energia enquanto o médico poupa o tecido saudável.

Nova abordagem para métodos espectroscópicos

Os pesquisadores confirmam pela primeira vez que um cateter de ablação com mapeamento de espectroscopia no infravermelho próximo pode diferenciar com sucesso entre os diferentes tecidos do coração. Dessa forma, a medicina pode tratar melhor os pacientes com doenças cardiovasculares. A taquicardia ventricular é a principal causa de morte súbita. Estima-se que 300.000 mortes a cada ano são atribuíveis à doença. Os cientistas esperam poder transferir essa tecnologia para a clínica. Isso pode aumentar a eficácia da terapia de ablação por radiofrequência e reduzir as complicações associadas em pacientes com taquicardia ventricular.

Hoje, a maioria dos mapeamentos clínicos do coração é baseada em medições funcionais, como voltagem. Esta é uma medida óptica que fornece informações sobre a composição do tecido subjacente. No entanto, os médicos também podem usá-los para métodos espectroscópicos para melhorar as taxas de sucesso da ablação. Os pesquisadores usaram a espectroscopia no infravermelho próximo, em que apontaram a luz com uma ampla gama de comprimentos de onda no tecido e, em seguida, registraram a luz refletida. Este espectro de reflexão fornece informações sobre a composição do tecido com base em suas propriedades de absorção e espalhamento. A abordagem pode servir não apenas para controlar a ablação, mas também fornecer informações que podem ser usadas para desenvolver novos modelos computacionais para melhorar a compreensão dos mecanismos envolvidos nas arritmias..

Procedimento de ablação no coração

Para usar a espectroscopia de infravermelho próximo durante a ablação por radiofrequência, os pesquisadores tiveram que desenvolver novos cateteres de ablação. Estes continham as fibras ópticas para a emissão e detecção de luz. Eles também oferecem uma dica personalizada para rastrear o instrumento. Eles também desenvolveram novas técnicas de processamento de sinais e dados, um fluxo de trabalho para renderizar mapas anatômicos e um sistema de rastreamento para permitir o mapeamento espacial do tecido. Com o novo cateter, os pesquisadores rastrearam a posição do instrumento conforme ele se movia ao longo da superfície do coração. Eles registraram espectros de reflexão em cada local. A equipe usou isso para calcular um índice óptico tanto para o tecido adiposo quanto para o tecido lesionado.

Os experimentos foram conduzidos em corações de doadores de pessoas falecidas com doenças cardiovasculares para replicar o que provavelmente ocorreria na clínica. Até agora, os pesquisadores obtiveram resultados extremamente encorajadores. Seu trabalhoIsso mostra que a óptica pode desempenhar um papel grande e poderoso na eletrofisiologia cardíaca. Os pesquisadores estão atualmente trabalhando em um novo protótipo que pode integrar o mapeamento de forma mais completa. Eles também planejam demonstrar métodos espectroscópicos em grandes animais para testar o quão bem eles funcionam com os músculos do coração em movimento e sangue circulando pelo coração.