Ny forskning: defibrillatorer räddar liv med tusen gånger mindre ström än man tidigare trott
StockholmForskare vid Universidad Sergio Arboleda och Georgia Tech har upptäckt att defibrillatorer kan rädda liv med betydligt mindre elektricitet än vad som tidigare ansågs nödvändigt. Denna upptäckt kan förändra hur hjärtproblem behandlas, vilket gör processen mindre smärtsam för patienter och minskar skador på hjärtvävnad. Studien föreslår att mycket lågenergidefibrilleringsmetoder kan vara effektiva och skiljer sig från traditionella tillvägagångssätt.
Nuvarande defibrilleringsmetoder använder starka stötar för att korrigera hjärtats rytm, vilket kan orsaka smärta och skada vävnader. Forskarna använde en datormodell för att undersöka hur olika elektriska fält påverkar hjärtat under dessa tillfällen. De upptäckte att mycket mindre energi behövs än vad som används i dagens metoder. Denna upptäckt bygger på att förändra hjärtats "sårbara fönster", där små ändringar i elektrisk timing kan påverka framgången av defibrilleringen.
Viktiga resultat från studien är följande:
- Det är möjligt att uppnå ultralågenergi-defibrillering genom att rikta sig mot specifika elektriska vågmönster i hjärtat.
- Metoder för adjungatoptimering kan justera spänningsprofiler för att minimera energiförbrukningen.
- Metoden fokuserar på att förhindra spridningen av oregelbundna exciteringsvågor i hjärtvävnaden.
Den nya insikten är att samordning av exciteringsvågor inte är lika avgörande för effektiv defibrillering som man tidigare trott. Nu ligger fokus på att hindra dessa vågor från att passera genom områden som inte helt återhämtat sig från tidigare elektriska aktiviteter. Denna metod justerar det elektriska fältet under en längre tid för att utnyttja hur känsliga exciteringsvågornas spridning är.
Med denna nya metod kan implanterbara hjärtstartare-defibrillatorer (ICD) fungera mer effektivt. De kommer att behöva färre batteribyten och minska behovet av riskfyllda operationer. Denna innovation gör patienterna säkrare genom att minska potentiella problem från frekventa högenergistötar och sänker även sjukvårdskostnader relaterade till enhetsunderhåll och patientåterhämtning.
Denna studie föreslår att vi bör ompröva nuvarande metoder för defibrillering. Genom att använda dessa lågenergitekniker kan läkare behandla arytmier på ett mer skonsamt och säkert sätt för patienterna. Med mer forskning kan vi komma att ändra de gängse metoderna för att betona patientkomfort och långsiktiga hälsovinster.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1063/5.0222247och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
Alejandro Garzón, Roman O. Grigoriev. Ultra-low-energy defibrillation through adjoint optimization. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 2024; 34 (11) DOI: 10.1063/5.0222247Dela den här artikeln