חוקרים מפתחים טכנולוגיית ניטור לזיהוי גורמים בודדים המעוררים פרפור פרוזדורים

חוקרים משתי אוניברסיטאות בליטא פיתחו טכנולוגיית ניטור בטוחה למטופל כדי לזהות ולנהל גורמים בודדים המעוררים פרפור פרוזדורים.

הטכנולוגיה היא תוצאה של שיתוף פעולה מוצלח של המכון להנדסה ביו-רפואית של אוניברסיטת קובנה לטכנולוגיה (KTU BMEI) ומרפאות סנטארוס של אוניברסיטת וילנה (VU).
פרפור פרוזדורים הוא הפרעת קצב הלב השכיחה ביותר (הפרעת קצב), שאובחנה ב-33 מיליון אנשים ברחבי העולם. בשל הזדקנות האוכלוסייה המהירה, ההערכה היא ששכיחות מצב זה תגדל פי שניים בעשורים הקרובים.

לכן חשוב לאבחן ולטפל בפרפור פרוזדורים בזמן, שכן הוא עלול להוביל בסופו של דבר לסיבוכים חמורים כמו שבץ מוחי. המחלה מתחילה בדרך כלל במה שנקרא "אפיזודות התקפיות" המסתיימות מעצמן, אשר, אם מזוהה בזמן, ניתן לטפל באמצעים לא תרופתיים.

צמיד חכם לניטור קצב הלב כבר פותח

אפיזודות אלו עשויות להיות שונות עבור כל מטופל: עבור חלק, הן עשויות להימשך פרק זמן קצר ולחזור לעיתים רחוקות, עבור אחרים האפיזודות יכולות להיות ארוכות יותר ותכופות יותר. פרפור פרוזדורים לא מטופל מתפתח בסופו של דבר למצב מתמשך, אשר מסובך יותר לטיפול.

במשך יותר מ-10 שנים, החוקרים ב-KTU BMEI עוסקים בתחום של פיתוח טכנולוגית ניטור פרפור פרוזדורים, והתוצאה של מאמציהם הם פתרונות טכנולוגיים חדשים בעולם.

אנו מתמקדים בפיתוח טכנולוגיות, הדרושות לציבור ולרפואה העכשווית. לדוגמה, עקב השכיחות של מצב זה, כל אדם מעל גיל 65 צריך להיבדק לגבי פרפור פרוזדורים. מכשירים לבישים לא פולשניים וקומפקטיים הם פתרון אטרקטיבי לניטור המצב הבריאותי של קבוצות בסיכון גבוה כאלה".

Vaidotas Marozas, מנהל המכון להנדסה ביו-רפואית של KTU (BEI)

לפני מספר שנים, חוקרי KTU פיתחו צמיד חכם עם אלגוריתם שיכול לזהות פרפור פרוזדורים. צמיד זה שימש יחד עם מכשירים אחרים בפרויקט TriggersAF הממומן על ידי קרנות המבנה של האיחוד האירופי.

נצפה קשר בין פרפור פרוזדורים לנדודי שינה

מטרת הפרויקט היא לפתח ולבדוק שיטות המאפשרות למטופלים לזהות את גורמי הפרעות הקצב האישיים שלהם. מהספרות המדעית ידוע כי עבור חלק מהחולים, אפיזודות פרפור פרוזדורים יכולות להיות מעוררות על ידי גורמים מסוימים הניתנים לשינוי כגון אלכוהול, פעילות גופנית מוגברת, מתח, הפרעות שינה. זיהוי והימנעות מגורמים בודדים יסייעו בקביעת שיטות התערבות לא-פרמצבטיות לטיפול בהפרעות קצב.

מכיוון שהפרויקט מטפל בבעיה קלינית, היה חשוב להצטייד בקלינאים בעלי ניסיון קליני המתמודדים מדי יום עם פרפור פרוזדורים. אחד מהם הוא Justinas Bacevičius, קרדיולוג ב-VU Santaros Clinic.

"למרות שאנו רואים מגוון רחב של חולי פרפור פרוזדורים בבית החולים שלנו, ניתן להבחין בין שני סוגים. הקבוצה הראשונה כוללת מבוגרים, חולי עודף משקל, חולי סוכרת, יתר לחץ דם או אלו עם דום נשימה בשינה. הקבוצה השנייה היא ההיפך הגמור – לרוב הם צעירים , אנשי ספורט מקצועיים, אנשי עסקים או אמנים שחווים מתח רב", אומר באסביצ'יוס.

לדבריו, הנתונים מהמטופלים מצביעים על קשר בין הופעת הפרעות קצב לבין הפרעות שינה. מעניין לציין שגם בחולים שאינם מאובחנים עם דום נשימה בשינה, זוהה מתאם בין נחירות במהלך השינה לבין הופעת פרפור פרוזדורים בבוקר או מאוחר יותר במהלך היום.

פותח בסיס נתונים ייחודי

לא היו שיטות אובייקטיביות לזהות את הגורמים האישיים המשפיעים על הפרעת הקצב בחולים. חוקרי KTU BMEI בשיתוף עם קרדיולוגים מ-VU Santara Clinic ושותפם לטווח ארוך Leif Sörnmo מאוניברסיטת לונד בשבדיה הציעו אחד. היא מניחה שפרמטרים של הפרעת קצב, כגון משך הזמן היחסי של אפיזודה, עולים לאחר גורם מעורר הפרעת קצב.

"מהות הגישה המוצעת שלנו היא שהמטופל משתמש במכשיר לביש לקליטת אותות ביו לתקופת ניטור מוגדרת, למשל שבועיים, ומכניס טריגרים פוטנציאליים לפרפור פרוזדורים לתוך אפליקציה ניידת. במשך השבועיים הבאים, המטופל נמנע הגורמים הפוטנציאליים שזוהו והקשר מוערכים על ידי משוואה שהוצעה על ידי חוקר KTU BMEI, ד"ר Andrius Petrėnas. אם מתגלה מתאם בין הגורם המשפיע להתרחשות של הפרעת קצב, מומלץ למטופל להימנע מהגורם הספציפי שזוהה", מסבירה וילמה Pluščiauskaitė, סטודנט לדוקטורט ב-KTU וחוקר זוטר של הפרויקט.

מסד הנתונים של הפרויקט הוא הראשון מסוגו בעולם: כולל את האותות הפיזיולוגיים המתועדים של המטופלים, כגון אלקטרוקרדיוגרמה ופוטופלתיסמוגרפיה, וגורמים פוטנציאליים לעורר הפרעת קצב המוזנים באפליקציה לנייד של המטופל. בסיס הנתונים שאספו החוקרים איפשר להם לבדוק את השיטה שפותחה ולזהות גורמים מעוררי הפרעות קצב בחולים בודדים.

מוביל הפרויקט, פרופ' מרוזס, שמח על הצלחת הפרויקט, שיאפשר פיתוח נוסף של הטכנולוגיה.

"בסיס הנתונים שנוצר מהפרויקט הוא תוצאה ייחודית. הצלחנו לעניין קונסורציום בינלאומי הממומן על ידי איגוד המטרולוגיה האירופי בנתונים אלו. קונסורציום זה הזמין אותנו להצטרף לפרויקט החדש שלהם כשותפים ונמשיך בעבודתנו, " אומר Marozas, ראש המכון להנדסה ביו-רפואית של KTU.

פתרונות ידידותיים למטופל הם המפתח

היעדר טכנולוגיה לזיהוי פרטני של גורמים מעוררי הפרעות קצב נובע כנראה גם מכך שהניטור של גורמים פוטנציאליים לא היה נוח למטופל, למשל, החולה עמוס בחיישנים שונים ובשיטות תצפית אחרות. לחלופין, הם עשויים להתבקש למלא שאלונים רבים כדי לזהות את הגורמים, אשר מטבעם כפופים להטיית היזכרות, כאשר המטופל פשוט שוכח מגורם פוטנציאלי לעורר הפרעות קצב או אינו מעוניין להכיר בנוכחותם של גורמים מסוימים, למשל צריכת אלכוהול.

"גורמים משפיעים מסוימים להפרעות קצב, כמו פעילות גופנית מוגברת, מתח או הפרעות שינה, ניתנים לזיהוי מאותות פיזיולוגיים על ידי האלגוריתמים הייעודיים. עם זאת, גורמים משפיעים אחרים, כמו צריכת אלכוהול, קשה לזהות באותות, ולכן זה הכי טוב אם למטופל יש הזדמנות לציין מתי הוא או היא צרכו אלכוהול", אומר Pluščiauskaitė.

הטכנולוגיה המוצעת אינה מאלצת את המטופל לענוד חיישנים לא נוחים – די בצמיד חכם, שכבר הפך לאביזר חיוני עבור רבים. הטריגרים הפוטנציאליים להפרעות קצב מוזנים על ידי המטופל באפליקציה לנייד, בסמארטפון המסופק.

יש לקוות שבעתיד, זיהוי הטריגרים להפרעות קצב אלו ידרוש רק צמיד חכם המשלב חיישנים משלימים ואלגוריתם עיבוד אותות.