新的研究揭示了致命心律失常的主要原因
心脏病发作会给心脏留下疤痕,使患者容易出现心律紊乱,从而导致猝死。虽然不是所有经历过心肌梗死的人都会出现心律失常,但如果发生了,通常会在发作后3年左右发生。在这些患者中,脂肪在三年后也会穿透疤痕区域的心壁。然而,直到现在,这些脂肪沉积和心律失常的发生之间的关系还不清楚。
由约翰霍普金斯大学和宾夕法尼亚大学的研究人员领导的一项临床和计算相结合的研究表明,脂肪与脂肪混合疤痕组织是导致心律紊乱的罪魁祸首。该团队的研究结果于10月6日发表自然心血管研究.
The Hub与该研究的通讯作者Natalia Trayanova,约翰霍普金斯大学生物医学工程的Murray B. Sachs教授坐下来谈论这些新结果。Trayanova是心血管诊断和治疗创新联盟的联合主任,也是计算医学研究所的成员,他是使用心脏及其电功能的3D虚拟副本的先驱,这些副本为患有各种心脏疾病的患者个性化。她与医学助理教授兼脑室主任乔纳森·克里斯平(Jonathan Chrispin)合作进行这项研究心律失常约翰霍普金斯大学医学院的研究人员和宾夕法尼亚大学医院的医学教授萨曼·纳扎里安说。
你能描述一下你是如何进行这项研究的吗?
我们需要弄清楚是心脏上的疤痕还是心脏壁上的脂肪——或者两者兼而有之——导致了梗死后患者的心律失常。为了做到这一点,我们首先需要分析患者心脏的图像,看看疤痕和脂肪渗透发生在哪里。然而,由于心脏的疤痕可以在增强MRI上看到,而脂肪只能在增强CT扫描上看到,因此没有患者记录同时具有这两种类型的成像数据。因此,我们决定进行一项前瞻性临床研究,计划接受侵入性心律失常治疗的梗死后患者同时进行MRI和CT扫描。
利用宾夕法尼亚大学和约翰霍普金斯大学的研究人员之间的NIH拨款,两所机构都招募了24名患者。我的实验室利用患者的MRI和CT图像创建了第一个基于CT和MRI的患者心脏数字模型,并利用它们来了解如何做到这一点心律失常出现在这些病人身上。模拟的结果,以及在治疗过程中从患者心脏获得的电记录,帮助我们弄清楚穿透性脂肪在致命心律失常中的作用。这是一项真正的临床和计算相结合的研究,患者前瞻性地在两个不同的临床中心登记。
你发现了什么?
通过这篇论文的第一作者、我实验室的学生埃里克·宋(Eric Sung)执行的个性化心脏模型,我们确定,患者心壁中脂肪含量较高,预示着心律失常的可能性增加;相比之下,较大数量的疤痕与增加的心律失常可能性无关。
使用患者心脏模型和手术过程中获得的临床记录,发现心脏壁中脂肪的存在减缓了构成心律基础的电信号传导,使它们更有可能表现得无序。总的来说,该研究表明,穿透脂肪而不是心脏瘢痕是这些患者发生心律失常的主要原因。
你所学到的东西对现实生活有什么影响?
我们的研究结果表明,穿透心壁的脂肪在梗死后心律失常中扮演了一个新的重要角色。这一发现挑战了传统观点,即认为心脏瘢痕是梗死患者心律失常的主要原因。
我们设想,这一新知识将激发新的,患者特异性的治疗策略,以减轻心律障碍。例如,了解脂肪在心脏中的分布将会影响导管消融治疗心律失常的方式。我们还设想实施新的药理学策略,以减少梗死后患者的脂肪渗透程度,从而减少心律失常事件的发生。
这项研究的下一步是什么?
我们将继续招募患者,以增加患者队列的规模,并确保我们的发现仍然有效。我们还打算研究穿透性脂肪是否在其他心脏病的心律紊乱中起作用。