시뮬레이션은 약한 전기 펄스가 심방 및 심실 세동을 치료할 수 있음을 보여줍니다.

[아름이]

시뮬레이션은 약한 전기 펄스가 심방 및 심실 세동을 치료할 수 있음을 보여줍니다.
전기 펄스의 타이밍을 제어한다는 것은 전기 펄스가 강력할 필요가 없으며 기존 제세동기만큼 손상을 입히지 않는다는 것을 의미합니다.
날짜:
2022년 12월 13일
원천:
미국 물리학 연구소
요약:
수치 시뮬레이션을 통해 연구원들은 특정 생명을 위협하는 부정맥을 멈출 수 있는 약한 전기 펄스를 측정하는 새로운 방법을 시연했습니다. 이 그룹은 시한 펄스가 심방 및 심실 세동을 성공적으로 종료한다는 것을 보여줍니다. 이 연구는 세동 제어에 대한 하나의 이론화된 접근 방식인 적응형 감속 페이싱이 제세동기의 성능을 향상시킬 수 있다는 초기 증거를 제공합니다.

심방 및 심실 세동은 매년 수백만 명의 생명을 앗아가는 위험한 심장 부정맥입니다. 이들을 위한 현재 치료는 고에너지 제세동 충격으로 매우 고통스럽고 추가 심장 손상으로 이어질 수 있습니다. 비선형 역학의 원리를 적용한 새로운 작업은 부작용을 줄이면서 심장을 재설정하는 방법을 찾는 것입니다.

Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization, German Center for Cardiovascular Research, Georg-August-Universitӓt Gӧtingen 및 University Medical Center Gӧttingen의 연구원들은 수치 시뮬레이션을 통해 특정 생명을 정지시킬 수 있는 약한 전기 펄스의 시간을 측정하는 새로운 방법을 시연했습니다. - 위협적인 부정맥. AIP Publishing의 Chaos에 작업을 게시한 이 그룹은 시한 펄스가 심방 및 심실 세동을 종식시키는 데 성공했음을 보여줍니다.

이 연구는 세동 제어에 대한 하나의 이론화된 접근 방식인 적응형 감속 페이싱이 제세동기의 성능을 향상시킬 수 있다는 초기 증거를 제공합니다.

저자인 Thomas Lilienkamp는 "수치 시뮬레이션에서 우리는 세동 동안 심장의 역학을 지배하는 혼돈 전기 여기파의 역학을 보다 효율적으로 제어할 수 있는 방법을 조사합니다."라고 말했습니다. "우리의 목표는 수치 시뮬레이션을 사용하여 고에너지 충격의 적용을 피하고 실험 설정에서 테스트할 수 있고 궁극적으로 부작용을 줄이기 위해 환자에게 테스트할 수 있는 제어 전략을 찾는 것입니다."

적응형 감속 페이싱은 시간이 지남에 따라 더 멀리 떨어져 있는 일련의 약한 펄스를 사용하여 심장에 반응하고 몇 번의 박동으로 정상 리듬으로 되돌립니다.

Lilienkamp는 "우리의 접근 방식을 통해 특정 환자 및 특정 부정맥을 위해 특별히 설계된 펄스 시퀀스를 개발할 수 있습니다."라고 말했습니다. "동일한 환자의 두 가지 부정맥도 특성화되는 근본적인 역학 측면에서 다를 수 있기 때문에 이것은 중요할 수 있습니다."

네 가지 다른 심장 모델에서 부정맥의 특징인 혼란스러운 나선형 파형을 시작한 후 저자는 서로 다른 맥박 속도 시퀀스를 사용하여 접근 방식을 테스트했습니다. 역학의 고차원적 복잡성과 제어 매개변수에 대한 의존성으로 인해 수치 시뮬레이션은 이러한 많은 양의 계산을 처리하는 데 유용한 도구가 됩니다.

"서로 다른 펄스 시퀀스의 성능을 조사하고 비교하려면 많은 수의 수치 시뮬레이션이 필요합니다. 특정 펄스 시퀀스에 대한 벤치마크로 사용하는 성공률은 많은 단일 시뮬레이션 결과에 대해 평균을 낸 통계량입니다." 릴리엔캄프가 말했다.

시뮬레이션된 심장 조직의 전기 신호 주파수 스펙트럼에 대한 감속률을 조정하면 상대적으로 약한 펄스로 부정맥을 중단시키는 성공률이 크게 증가했습니다. 시동을 걸기 위해 적응형 감속 페이싱에는 정교한 제어 매개변수 세트가 필요하지 않으므로 향후 제세동기에서 사용할 가능성을 보여줍니다.

이 그룹은 더 복잡한 모델과 실제 심장 조직을 사용한 실험 설정에서 작업을 계속하기를 희망합니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/