Die Anwendung der Radiofrequenzablation ist ein Artefakt bei der Behandlung schwerwiegender Herzrhythmusstörungen bei ventrikulärer Tachykardie. Es ist sehr wichtig, zwischen Fett- und Muskelgewebe im Herzen zu unterscheiden. Es wird berichtet, dass Forscher der Columbia University kürzlich gezeigt haben, dass eine neue Kartierungsmethode basierend auf Nahinfrarot-Spektroskopie zwischen Fett- und Muskelgewebe im Herzen unterscheiden kann.
Die Radiofrequenzablation ist die einzige Behandlung von ventrikulärer Tachykardie, bei der der Bereich im Herzen identifiziert wird, der das abnormale Signal auslöst, und dann so weit erhitzt wird, dass das abnormale Signal nicht mehr übertragen werden kann. Während der Operation ist es wichtig, genau zu bestimmen, wo Energie zugeführt werden soll, während gesundes Gewebe vermieden wird, aber es ist auch sehr anspruchsvoll.
Die Forscher sagten, dass dies das erste Mal ist, dass ein Ablationskatheter in Kombination mit einer Nahinfrarot-Spektroskopie erfolgreich verwendet wird, um bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen zwischen Herzspenden und verschiedenen Gewebetypen zu unterscheiden. Gegenwärtig basieren die meisten klinischen kardialen Kartierungssysteme auf einer funktionellen Messung. Wenn eine optische Messung, die Aufschluss über die zugrunde liegende Gewebezusammensetzung gibt, zusammen mit Standardfunktionsmethoden verwendet werden kann, kann die Erfolgsrate der Ablation deutlich verbessert werden.
Abbildung: Experimenteller Prozess der Nahinfrarot-Spektroskopie epikardialer Bildgebung
Die Forscher verwenden die Nahinfrarot-Spektroskopie-Technologie, die funktioniert, indem sie Licht mit einem breiten Wellenlängenbereich auf Gewebe strahlt und dann das reflektierte Licht erkennt. Dieses Reflexionsspektrum kann Informationen über die Gewebezusammensetzung basierend auf Absorptions- und Streueigenschaften liefern. Durch den Einsatz von sichtbarem Licht und Nahinfrarotbändern ist es möglich, tief in die Organisation einzudringen. Diese Technologie kann zwischen verschiedenen Geweben im menschlichen Herzen unterscheiden, da Fett-, Muskel- und Ablationsverletzungen alle unterschiedliche Streuungs- und Absorptionswellenlängen-abhängige Eigenschaften aufweisen. Diese Methode kann nicht nur verwendet werden, um den Ablationsprozess zu steuern und seine Auswirkungen zu bewerten, sondern auch Informationen für die Entwicklung neuer Rechenmodelle zu liefern, die dazu beitragen, das Verständnis des Arrhythmie-Mechanismus zu vertiefen. Sobald ein abnormaler Bereich gefunden wird, kann er erhitzt werden, um eine Ablationsverletzung zu bilden. Der Operateur weiß, ob die Verletzung erfolgreich behandelt wurde und ob der gewünschte Effekt erzielt wurde. Diese Funktion ist sehr wichtig. Die direkte Messung von Gewebeeigenschaften kann die Fähigkeit verbessern, abnormales Gewebe zu finden und die Wirkung der Behandlung zu bestimmen.
Der Einsatz der Nahinfrarot-Spektroskopie bei der Hochfrequenzablation erfordert die Entwicklung neuer Ablationskatheter, die optische Fasern enthalten, um Licht zu emittieren und zu detektieren, sowie maßgeschneiderte hoch entwickelte Instrumente für die Verfolgung. Darüber hinaus haben die Forscher auch neue Signal- und Datenverarbeitungstechnologien entwickelt, die Arbeitsabläufe von anatomischen Gewebekarten zeichnen und die Gewebe für die räumliche Kartierung des Katheters verfolgen können. Mit diesem neuen Katheter können Forscher mit Tracking-Instrumenten die Position der Herzoberfläche bestimmen, während sie sich bewegt. Forscher können an jedem Ort das Reflexionsspektrum aufnehmen und daraus den optischen Index von Fett und erkranktem Gewebe berechnen. Dieses Experiment wurde am Herzen eines verstorbenen Spenders mit Herz-Kreislauf-Erkrankung durchgeführt, um die Situation zu reproduzieren, die in der Klinik auftreten kann.
