Mokslas šiandien vis dar ieško efektyvių priemonių plačiausiai pasaulyje paplitusiai širdies aritmijai – prieširdžių virpėjimui, gydyti. Kauno technologijos universiteto (KTU) Biomedicininės inžinerijos instituto (BMII) mokslininkai, vadovaujami profesoriaus Arūno Lukoševičiaus, pasiūlė inovatyvų sprendimą prieširdžių virpėjimo pradžiai nustatyti pasitelkiant naujos kartos mobiliąsias nuolatinės stebėsenos technologijas.

Prieširdžių virpėjimas – XXI amžiaus epidemija

Naujausiais duomenimis prieširdžių virpėjimu serga apie 10 milijonų žmonių Europos Sąjungoje, o jam gydyti kasmet išleidžiama per 13 milijardų eurų.

Prieširdžių virpėjimas yra vyresnio amžiaus žmonių liga, todėl pagrįstai prognozuojama, kad dėl ilgėjančios gyvenimo trukmės aritmijos paplitimo mastas per artimiausius 50 metų padidės 2–3 kartus.

Ši liga turi tendenciją sparčiai progresuoti nuo pavienių, trumpų ir savaime nutrūkstančių epizodų iki lėtinio prieširdžių virpėjimo, kurio nutraukti neįmanoma nei medikamentinėmis, nei intervencinėmis priemonėmis. Deja, dažnai prieširdžių virpėjimas nepasireiškia jokiais simptomais, todėl yra nustatomas pavėluotai.

Be to, aritmijos nenutraukus laiku vyksta elektrofiziologiniai ir net anatominiai prieširdžių pakitimai, todėl ypač pasunkėja ligos eiga ir darosi sudėtinga gydymo strategija. Taigi, tampa aktualu ne tik laiku nustatyti ligos pradžią, bet ir stebėti ligos progresą.

Deja, kol kas nėra prieinamos prieširdžių virpėjimo ankstyvos diagnostikos įrangos, kurią būtų patogu naudoti ilgą laiką ir kuri galėtų patikimai atpažinti net pirminius, retai pasitaikančius aritmijos epizodus.

Spręsdami šią problemą, KTU BMII mokslininkai, vadovaujami A. Lukoševičiaus, pasiūlė inovatyvų sprendimą prieširdžių virpėjimo pradžiai nustatyti pasitelkiant naujos kartos mobiliąsias nuolatinės stebėsenos technologijas. Ypač aktyvūs įgyvendinant projektą buvo doktorantas Andrius Petrėnas ir jo vadovas Vaidotas Marozas, glaudus bendradarbiavimas vyko su Lundo universiteto (Švedija) profesoriumi Leifu Sornmo.

Atsiveria naujų galimybių

Sparčiai besivystančios ir į kasdienį gyvenimą vis labiau įsiliejančios mobiliosios technologijos atveria naujų galimybių jas panaudoti sveikatinimo tikslais.

KTU BMII mokslininkų kuriama ankstyvojo prieširdžių virpėjimo nustatymo sistema geba ne tik aptikti pirminius dešimčių sekundžių trukmės prieširdžių virpėjimo epizodus, bet ir pateikti virpėjimą apibūdinančią informaciją, kuri yra vertinga prognozuojant gydymo sėkmę.

Centrinė kuriamos technologijos ašis yra šiai problemai spręsti adaptuotas aido būsenos dirbtinis neuroninis tinklas, kuris sudaro galimybes patikimai atskirti prieširdžių virpėjimo dedamąją nuo kur kas didesnės amplitudės skilvelių veiklos dedamosios. Būtent pastarasis spendimas buvo panaudotas nustatant ar konkretus širdies dūžis būdingas prieširdžių virpėjimui ar normaliam širdies ritmui.

Tokiu būdu KTU mokslininkams pavyko sumažinti pagrindinės, panašių technologijų įsitvirtinimą rinkoje ribojančios problemos įtaką, kai širdies ritmo sutrikimas yra sukeliamas vadinamųjų širdies permušimų, kurie įprastai nėra grėsmingi sveikatai, tačiau klaidina automatinius prieširdžių virpėjimą nustatančius algoritmus.

Ateityje – plataus masto stebėsena

Šiuo metu KTU BMII tiriamos galimybės sukurtą širdies veiklos stebėsenos sistemą integruoti į drabužius. Klasikiniai prie kūno lipdomi ir laidais sujungti elektrodai sukelia daug nepatogumų juos nešiojant ilgą laiką, todėl išmanieji marškinėliai su integruotais tekstiliniais elektrodais leistų prailginti nešiojimo laiką nesukeliant nepatogumo.

Integravus prieširdžių veiklos stebėsenos sistemą į išmaniuosius marškinėlius būtų galima plačiu mastu nuolat stebėti rizikos grupei priklausančius žmones – senyvus, sergančius širdies ligomis, turinčius antsvorio, smegenų insultą ar miokardo infarktą patyrusius pacientus.

Šie tyrimai atlikti įgyvendinant Europos socialinio fondo remiamą Jungtinių tyrimų programos projektą „Intelektualių dėvimų jutiklių sistema žmogaus sveikatingumo stebėsenai – iMON”.