儿童心脏电导率的独特测量方法
2021年03月01日
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鹿特丹的科学家们在世界上第一次成功精确测量了穿过儿童心房和心室的电导率。 更特别的是: 他们是在开胸手术中进行的测量。


独特的机会


2020年12月10日周四早上,伊拉斯姆斯医学中心的博士生Nawin Ramdat Misier站在手术室进行第40次先天性心脏缺陷儿童的开胸手术,他的任务是:测量心肌的电导率。


Ramdat Misier和他的同事


这样的开胸手术对于Ramdat Misier和他的同事来说是一个很让人激动的时刻。在手术过程中,伊拉斯姆斯医学中心,儿童心脏中心的小儿心脏外科医生修复了患者儿童的先天性心脏缺陷,对于Ramdat Misier来说,这是一个特别的机会,因为他可以精确地测量心肌电导率。“在打开胸腔后,我们有很短的一小段时间进行测量,幼儿心脏外科医生非常精准地在心脏的各个位置放置电极,我们给出方向,然后看着电脑屏幕观察信号的质量和形状。


通过心脏测量电导率,而不是通过胸外电极测出的心电图,此方法测出来的电导率是无法通过任何其他途径获得的。 Ramdat Misier说: “研究人员与心脏外科专家的协调合作是一项优势,我们可以在最快的时间内得到良好的测量并保证手术的继续。

复杂的技术


之所以这是世界上首次使用这种方法测出儿童心脏的电导率,是因为其技术的复杂性。 电极的大小约为两根手指,在末端有192个传感器,间距仅2毫米,正是如此精细才能非常精确地记录心率。 电极由Wouter Serdijn (TU Delft)教授及其团队专门为这项研究所制造。


用于测量儿童心脏电导率的电极

难以治愈


Ramdat Misier与心脏病专家,电生理专家Natasja de Groot教授正在使用测量结果来回答为什么患有先天性心脏缺陷的儿童会发生心律失常这一系列问题。 “我们知道患有先天性心脏缺陷的人更容易患上心律失常,通常在他们20-30岁的时候才会显现出来,并且难以治愈。 ”De Groot教授解释说。

第一次的测量结果立刻揭示了有趣的事实。 “我们已经在这些电导率中看到患先天性心脏缺陷的儿童,在他们的幼年时期已经会出现传导障碍。 这一发现证明心律失常在更早的年纪就可以被观察到。 ”De Groot说: “这可能与心脏压力和血量过载有关。

遗留问题


但是这些年幼时期的传导障碍是如何最终导致心率失常的呢? 研究员们目前还没能解答这一问题。 De Groot教授: “我们还有很多问题等待解决。 是否有传导障碍更容易出现的地方? 是什么决定了这些传导障碍的程度? 这是否与先天性心脏缺陷有关? 会随着年龄增加吗? 听起来不可思议但其实我们对心脏电导率知之甚少,这很值得担心,因为心率失常是二十一世纪最常见的心血管疾病之一。

Natasja de Groot教授(最右)和她的团队

研究人员正在努力寻找这些问题的答案,希望可以从200个患先天性心脏缺陷的儿童身上测量到数据得到答案。 另外,对于有先天性心脏缺陷的成年人的心脏电导率项目也在筹备中。


我们的终极目标:运用这一知识在未来提高心律失常的治疗效果,或发现新的治疗方法。

心律失常实验室


该研究是Medical Delta心律失常实验室科学项目的一部分。在这里医生和技术人员会共同努力来取得更多心律失常的数据以提高治疗效果。




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