Het gebruik van radiofrequente ablatie is een artefact voor de behandeling van ernstige hartritmeproblemen van ventriculaire tachycardie. Het is erg belangrijk om onderscheid te maken tussen vet- en spierweefsel in het hart. Het is gemeld dat onlangs onderzoekers van de Columbia University hebben aangetoond dat een nieuwe kaartmethode op basis van nabij-infraroodspectroscopie onderscheid kan maken tussen vet- en spierweefsel in het hart.
Radiofrequente ablatie is de enige behandeling voor ventriculaire tachycardie, waarbij het gebied in het hart wordt geïdentificeerd dat het abnormale signaal veroorzaakt en het vervolgens verhit tot het punt waarop het abnormale signaal niet langer kan worden verzonden. Tijdens de operatie is het belangrijk om nauwkeurig te bepalen waar energie moet worden afgegeven terwijl gezonde weefsels worden vermeden, maar het is ook een hele uitdaging.
De onderzoekers zeiden dat dit de eerste keer is dat een ablatiekatheter in combinatie met nabij-infraroodspectroscopie is gebruikt om met succes onderscheid te maken tussen hartdonatie en verschillende weefseltypes bij patiënten met hart- en vaatziekten. Op dit moment zijn de meeste klinische cardiale mapping-systemen gebaseerd op functionele metingen. Als optische meting die informatie geeft over de onderliggende weefselsamenstelling samen met standaard functionele methoden kan worden gebruikt, kan het slagingspercentage van ablatie aanzienlijk worden verbeterd.
Figuur: Experimenteel proces van epicardiale beeldvorming met nabij-infraroodspectroscopie
Onderzoekers gebruiken bijna-infraroodspectroscopietechnologie, die werkt door licht met een breed scala aan golflengten op weefsels te bestralen en vervolgens het gereflecteerde licht te detecteren. Dit reflectiespectrum kan informatie verschaffen over weefselsamenstelling op basis van absorptie- en verstrooiingseigenschappen. Door het gebruik van zichtbaar licht en nabij-infraroodbanden is het mogelijk om tot diep in de organisatie door te dringen. Deze technologie kan onderscheid maken tussen verschillende weefsels in het menselijk hart, omdat vet-, spier- en ablatieverwondingen allemaal verschillende golflengteafhankelijke eigenschappen hebben van verstrooiing en absorptie. Deze methode kan niet alleen worden gebruikt om het ablatieproces te begeleiden en de effecten ervan te evalueren, maar ook om informatie te verschaffen voor de ontwikkeling van nieuwe computermodellen, die het begrip van het aritmiemechanisme zullen helpen verdiepen. Zodra een abnormaal gebied is gevonden, kan het worden verwarmd om een ablatieletsel te vormen. De operator weet of het letsel met succes is behandeld en of het gewenste effect is bereikt. Deze functie is erg belangrijk. Directe meting van weefselkenmerken kan het vermogen om abnormale weefsels te vinden en het effect van de behandeling te bepalen, verbeteren.
Het gebruik van nabij-infraroodspectroscopie bij radiofrequente ablatie vereist dat onderzoekers nieuwe ablatiekatheters ontwikkelen die optische vezels bevatten om licht uit te stralen en te detecteren, evenals op maat gemaakte geavanceerde instrumenten voor tracking. Daarnaast hebben onderzoekers ook nieuwe signaal- en gegevensverwerkingstechnologieën ontwikkeld die workflows van anatomische weefselkaarten kunnen tekenen en de weefsels kunnen volgen voor ruimtelijke mapping van de katheter. Met behulp van deze nieuwe katheter kunnen onderzoekers tracking-instrumenten gebruiken om de positie van het hartoppervlak' te bepalen terwijl het beweegt. Onderzoekers kunnen het reflectiespectrum op elke locatie registreren en gebruiken om de optische index van vet en ziek weefsel te berekenen. Dit experiment is uitgevoerd op het hart van een overleden donor met hart- en vaatziekten, met als doel de situatie te repliceren die zich in de kliniek kan voordoen.
