Группа ученых из Ливерпульского университета Джона Мура (LJMU), Манчестерского университета, Орхусского университета и Ньюкаслского университета разработала способ получения трехмерных данных, чтобы показать систему проводимости сердца — особые клетки, которые позволяют нашему сердцу биться. — в беспрецедентных подробностях. Результаты были опубликованы в Scientific Reports.Новые данные в этом исследовании дают им гораздо более точную основу, чем ранее доступная для компьютерных моделей сердцебиения, и должны улучшить нашу способность понимать тревожные сердечные ритмы, такие как фибрилляция предсердий, от которой страдают 1,4 миллиона человек в Великобритании. Данные показывают, где именно в нормальном сердце находится сердечная проводящая система.
Например, он показывает, насколько близко он проходит к аортальному клапану.Профессор Джонатан Джарвис из Школы спорта и физических упражнений LJMU объяснил: «Трехмерные данные значительно упрощают понимание сложных взаимоотношений между сердечной проводящей системой и остальной частью сердца. Мы также используем эти данные для создания трехмерных изображений. печатные модели, которые действительно полезны в наших обсуждениях с кардиологами, другими исследователями и пациентами с проблемами сердца.«Новые стратегии восстановления или замены аортального клапана должны поэтому гарантировать, что они не повреждают и не сжимают эту драгоценную ткань.
В будущей работе мы сможем увидеть, где работает система сердечной проводимости в сердцах, которые не сформировались должным образом. Это будет помочь хирургам, восстанавливающим такие сердца, разработать операции, которые имеют наименьший риск повреждения проводящей системы сердца ».
Соавтор, доктор Халина Добжински, работающая в отделении сердечно-сосудистой системы Манчестерского университета, уже 20 лет занимается анатомией проводящей системы сердца. Она говорит: «Это только начало. British Heart Foundation поддерживает мою группу, чтобы визуализировать эту систему в 3D из старых и ослабленных сердец. С моим научным сотрудником Эндрю Аткинсоном и работая с профессором Джонатаном Джарвисом, Робертом Стивенсоном и другими, мы будем создавать семейства данных о старых и ослабленных сердцах в 3D ".
Как это работаетЗамачивание посмертных образцов в растворе йода означает, что мягкие ткани, такие как сердце, могут поглощать рентгеновские лучи и становиться видимыми.
С помощью современных рентгеновских сканеров ученые могут делать подробные 3D-изображения. На лучших изображениях они даже могут видеть границы между отдельными клетками сердца и определять, в каком направлении они расположены. Внутри сердца есть специальная сеть, называемая системой сердечной проводимости, которая генерирует и распределяет волну электрической активности, побуждающую сердечную мышцу сокращаться. Эта система гарантирует, что различные части сердца сокращаются регулярно и скоординированно, как команда гребцов в лодочной гонке.
Если система повреждена, и одна часть сердца сокращается вне времени с остальной, тогда сердце не перекачивает кровь так эффективно.