Die Herzweste könnte helfen, das Risiko eines plötzlichen Herztodes vorherzusagen

Eine wiederverwendbare Weste, die die elektrische Aktivität des Herzens detailliert abbilden kann, könnte möglicherweise dazu verwendet werden, Menschen mit einem hohen Risiko eines plötzlichen Herztodes besser zu identifizieren, schlägt eine neue von UCL-Forschern durchgeführte Studie vor.

Elektrische Signale lösen eine Kontraktion unseres Herzens aus und regulieren so unseren Herzschlag. Probleme mit diesen Signalen führen zu Herzrhythmusstörungen, an denen zwei Millionen Menschen im Vereinigten Königreich leiden, und können zum plötzlichen Tod führen.

Bisher war eine detaillierte Kartierung der elektrischen Aktivität des Herzens selten – sie erforderte entweder die Einführung eines Katheters in die Herzhöhle oder erfolgte mit Einweggeräten, deren Einrichtung kostspielig und zeitaufwändig war und die Strahlung erforderte.

Aber eine Weste für die elektrokardiographische Bildgebung (ECGI), die von UCL-Forschern entwickelt wurde und in einem neuen Artikel beschrieben wird, der in der veröffentlicht wurde Zeitschrift für kardiovaskuläre Magnetresonanzbirgt Potenzial für den Einsatz in der Standardversorgung, da es wiederverwendbar und zeiteffizient ist und pro Patient nur fünf Minuten benötigt.

Elektrische Daten der 256 Sensoren der Weste können mit detaillierten Bildern von Herzstrukturen, die mittels MRT (Magnetresonanztomographie) aufgenommen wurden, kombiniert werden, um digitale 3D-Modelle des Herzens und der durch das Herz fließenden Wellen elektrischer Aktivität zu erstellen.

Dr. Gaby Captur (UCL Institute of Cardiocular Science und Royal Free Hospital, London), die die Weste entwickelt hat, sagte: „Wir haben ein Problem in der Kardiologie festgestellt. Die Bildgebung des Herzens hat in den letzten Jahrzehnten bemerkenswerte Fortschritte gemacht, aber die Elektrik des Herzens.“ sind uns entgangen. Die Standardtechnologie zur Überwachung der elektrischen Aktivität des Herzens, das 12-Kanal-Elektrokardiogramm (EKG), hat sich in 50 Jahren kaum verändert.

„Wir glauben, dass die von uns entwickelte Weste ein schnelles und kostengünstiges Screening-Tool sein könnte und dass die umfangreichen elektrischen Informationen, die sie liefert, uns helfen könnten, das Risiko lebensbedrohlicher Herzrhythmen bei Menschen in Zukunft besser zu erkennen.“

„Darüber hinaus kann es verwendet werden, um die Auswirkungen von Medikamenten, neuen Herzgeräten und Lebensstilinterventionen auf die Herzgesundheit zu bewerten.“

„Derzeit ist es schwierig, das Risiko eines plötzlichen Herztodes vorherzusagen, da beispielsweise nicht bekannt ist, wie sich ein bestimmtes strukturelles Merkmal oder eine Anomalie des Herzens auf das Risiko auswirken könnte.“

Dr. Matthew Webber (UCL Institute of Cardiocular Science), Mitentwickler der Weste, sagte: „Herz-MRT, der Goldstandard in der Herzbildgebung, zeigt uns den Zustand des Herzmuskelgewebes, einschließlich der Stellen, an denen sich tote Muskelzellen befinden könnten.“ Die Tiefenelektrokardiographie kann uns dabei helfen, diese Merkmale mit ihren Konsequenzen zu korrelieren – den Auswirkungen, die sie möglicherweise auf das elektrische System des Herzens haben. Sie fügt einen fehlenden Teil des Puzzles hinzu.“

Eine bessere Risikostratifizierung, sagen die Forscher, würde Ärzten helfen, Menschen zu identifizieren, die einen implantierbaren Kardioverter-Defibrillator (ICD) benötigen – ein Gerät, das den Herzrhythmus überwacht und das Herz bei Bedarf wieder in einen normalen Rhythmus versetzt. Diese Geräte können lebensrettend sein, bergen aber auch ein Infektionsrisiko und können zu Stress führen, wenn sie unnötige Schocks abgeben.

Potenzielle über ECGI erhaltene Biomarker, die zur Risikovorhersage verwendet werden könnten, müssen durch Längsschnittstudien bestätigt (oder verworfen) werden, die Menschen über einen längeren Zeitraum hinweg beobachten, um festzustellen, ob die Biomarker mit höheren Risikoergebnissen verbunden sind.

Die ECGI-Weste ist wiederverwendbar, da sie trockene Elektroden verwendet, die zwischen den Einsätzen gewaschen werden können, und nicht metallische Elektroden, die eine Gelschicht zwischen Elektrode und Haut erfordern. Dies ist das erste Mal, dass solche Elektroden für ECGI verwendet werden.

Die Studie untersuchte die Machbarkeit der Weste bei 77 Patienten und stellte fest, dass sie zuverlässig und langlebig ist. Die Weste wurde inzwischen bei 800 Patienten erfolgreich eingesetzt. Vor 2020 umfassten Studien zur Kartierung der elektrischen Aktivität des Herzens höchstens 20 oder 30 Patienten.

Die Weste wird derzeit zur Kartierung der Herzen von Menschen mit Krankheiten wie hypertropher Kardiomyopathie und dilatativer Kardiomyopathie eingesetzt.

Mit Hilfe von UCL Business hat Dr. Captur die ECGI-Weste in den USA patentieren lassen und arbeitet mit der g.tec Medical Engineering GmbH, die den Prototyp der Weste hergestellt hat, zusammen, um zu untersuchen, wie sie in größerem Umfang hergestellt werden könnte.