Ученые разработали персонализированную модель сердца для борьбы с аритмией
Несмотря на значительные успехи в диагностике и лечении, фибрилляция предсердий до сих поражает до двух процентов населения. Это делает ее наиболее распространенной аритмией во всем мире. Ученые МФТИ рассмотрели индивидуальный способ диагностики фиброза с помощью новой компьютерной модели, которая строит свой прогноз лечения на основе данных магнитно-резонансной томографии с гадолинием.
Результат исследования опубликован в журнале Biochemistry. Фибрилляция предсердий (мерцательная аритмия) — результат сложного взаимодействия факторов риска и сопутствующих заболеваний. Это распространенное нарушение сердечного ритма, при котором верхние камеры сердца сокращаются несинхронно с желудочками, что увеличивает риск образования тромбов, а также вероятность инсульта и сердечной недостаточности. Разнообразие проявлений и широкий спектр механизмов, участвующих в возникновении и прогрессировании фибрилляции, значительно повышают значимость выявления причинных факторов этого опасного заболевания.
Распространенный метод лечения мерцательной аритмии — изоляция легочных вен с помощью катетерной абляции, выжигания очага аритмии электрическим током высокой частоты. Но частота рецидивов после этой процедуры — 40–60%. Одна из гипотез, объясняющая причину столь невысокой эффективности такого лечения, связана с самим фиброзом, который создает субстрат, и с его помощью аритмогенная предрасположенность распространяется за пределы области, затронутой изоляцией легочных вен.
В связи с этим ученые ищут новые методы абляции и в последнее время активно применяют имитационное моделирование. Развитие компьютерного моделирования в целом открыло новые возможности для понимания механизмов, прогнозирования рисков и персонализированной терапии при лечении фиброза. Но на пути к созданию полноценной модели сотрудники лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ столкнулись с вопросом различия общего моделировании предсердий со специфической электрофизиологией пациентов. В результате было проведено исследование на тему, могут ли изменения ионных токов в сердце объяснить различия в возникновении волн re-entry (механизм повторного входа), когда электрический импульс непрерывно циркулирует внутри сердечной ткани, приводя к повторной активации предсердий, у пациентов с нормальным потенциалом и с хронической фибрилляцией предсердий.
Таким образом, ученые исследовали фиброз как субстрат для возникновения re-entry с чисто электрофизиологической точки зрения. Было продемонстрировано влияние на структуру предсердий, специфичную для пациента, при нормальной электрофизиологии и при длительной фибрилляции.
«Наше исследование посвящено индивидуальным моделям предсердия, созданным с помощью снимков МРТ пациентов. С помощью подобных моделей можно рассчитать эффективность антиаритмического препарата, который будет назначен врачом. Это существенно повышает возможности персональной профилактики.
Мы реконструируем предсердную проводимость. Снимки МРТ с контрастным усилением гадолиния показывают очаги фиброза, которые и отвечают за возникновение аритмий. Строим по ним модель, придавая разным регионам в сердце соответствующие значения проводимости. Настраивая электрофизиологию под конкретного пациента, можно визуально рассчитать эффективность применения целого ряда препаратов»,— рассказала первый автор статьи Анастасия Синицына, инженер лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ.
В этой работе ученые сравнили влияние антиаритмического препарата Верапамил, одного из самых распространенных и популярных лекарств, на проводимость в моделях предсердий с различной электрофизиологией и распределением фиброза.
«С помощью индивидуальной модели предсердий мы смогли точно определить, насколько Верапамил подойдет конкретному пациенту или, возможно, менее популярное лекарство будет эффективней. Исходя из анамнеза, конкретного предсердия конкретного пациента, мы можем скорректировать электрофизиологию. Определить, какие проводимости у него нарушены, что мы можем подкорректировать и определить, какой препарат назначить относительно приема других лекарств»,— подчеркнула Анастасия Синицына.
Таким образом, цель исследования — получить реконструкции предсердий пациентов по данным МРТ с наличием и отсутствием наложенного фиброза для сравнения условий фибрилляции на фиброзном субстрате при длительном течении заболевания и на начальной стадии.
Telegram 
Дзен 
VK Дистанционное зондирование из космоса выявило 280 гигантских каменных кругов, разбросанных по пустыне Атбай в Судане. Исследователи пришли к выводу, что это погребальные сооружения, оставленные исчезнувшей культурой скотоводов. Эти люди пасли здесь стада в четвертом-третьем тысячелетии до нашей эры, когда климат в пустыне был более влажным.
Авторы нового исследования выяснили, почему летающие насекомые так не любят чеснок: в нем содержится органическое вещество, подавляющее процесс спаривания и откладывания яиц. Причем мух и комаров отпугивает не запах, а вкус чеснока, поскольку это соединение особым образом воздействует на вкусовые рецепторы.
Одни из самых таинственных явлений во Вселенной — мощные голубые вспышки — появляются внезапно, сияют почти как целые галактики и исчезают за считаные дни. Теперь астрономы, похоже, впервые приблизились к разгадке их происхождения: такие события могут возникать при слиянии нейтронной звезды или черной дыры с массивной звездой Вольфа — Райе.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно