Hemodynaamisten ei-invasiivisten painemittausten validointi magneettisensorin paineen aikana sydämen katetroinnilla (CapMag)

Niistä 1 prosentista elävänä syntyneistä, joilla on synnynnäinen sydänsairaus, 20 prosentilla on monimutkainen synnynnäinen sydänsairaus (CHD). Heidän elinajanodote, joka oli aluksi alhainen, paranee jatkuvasti diagnostiikan, seurannan ja terapeuttisen kehityksen, erityisesti kirurgisen, ansiosta. Vastasyntyneestä elossa oleva lapsiväestö on yhä korkeampi, ja aikuisikään saavuttavien ihmisten määrä on jopa ylittänyt lasten määrän viimeisen kolmen vuoden aikana, mikä asettaa aikuiset kardiologit vaikeuksiin, koska heillä on vähän tietoa näiden patologioiden luonnosta. Itse asiassa on vaikea ennustaa tai diagnosoida varhaista dekompensaatiota tai sydämen toiminnan heikkenemistä, erityisesti niille, jotka vaikuttavat oikean sydämen toimintaan, koska näiden sepelvaltimotautien anatomiset ja hemodynaamiset erityispiirteet tekevät tavanomaisista toiminnallisista tutkimusparametreista epäherkkiä. Kammioiden toiminnan vajaatoiminta on todellakin progressiivista, ja nämä potilaat pysyvät oireettomina pitkään ja dekompensoituvat sitten yhtäkkiä. Myöhäiset oireet ja anatomiset vaikeudet mukauttaa parakliinisia kriteereitä, joita käytetään morfologisesti normaaleille sydämille, selittävät niiden vaikean tulkinnan ja hoidon viivästymisen. Näiden sydänsairauksien nykyinen arviointi, joka yhdistää ultraäänikuvauksen tai jopa MRI:n tai sydämen CT:n ja stressitestin, on usein puutteellinen niiden herkkyyden suhteen, koska nämä sydäntaudit ovat anatomisesti geometrisiä.

Siten ei-invasiivisen kaulalaskimopaineanturin kehittäminen, joka heijastaa oikean sydämen hemodynaamista toimintaa, olisi erittäin hyödyllistä sepelvaltimotautia sairastavien potilaiden seurannasta vastaavalle lääkärille, jotta oikean sydämen vajaatoiminta voidaan havaita varhaisessa vaiheessa. kammion toiminta.

F. Terki ja H. Tran DynaCar-tiimistä "Dynamics of cardiac couplings" Laboratory of Physiology Experimental Medicinesta (PhyMedExp) ovat kehittäneet innovatiivisen lääketieteellisen tunnistuslaitteen yhteistyössä Toulousen CNRS:n koordinaatiokemian laboratorion LCC:n kanssa. A. Bousseksou) ja yritys eV-technologies (S. Wane ja H. Tran), mikä mahdollistaa tämän kaulalaskimopaineen mittaamisen yksinkertaisesti asettamalla tämä laskimoon. Anturin viereen on sijoitettu pieni magneetti, jonka koko on 1 cm x 1 cm. Tämän magneetin erittäin heikko magneettikenttä (0,02 Tesla) synnyttää jännitteen vieressä olevan mikroanturin liittimiin. Tämä jännite heijastaa sydän- ja verisuoniverkostossa kiertävään verenkiertoon liittyvää painevoimaa ja antaa tietoa sydämen sykkeestä magneettimittauksin. Magneetti ja mikrosensori on kapseloitu 3 cm x 1 cm:n muoviseen tukeen ja kiinnitetty joustavaan rannekoruun, joka voidaan kiinnittää kaulaan.

Käytetyn magneetin magneettikenttä on suuruusluokkaa jääkaappimagneettien magneettikenttä (0,02 Tesla). Siksi se ei ole haitallista. Se on 75 kertaa heikompi kuin MRI:ssä käytetty (1,5T).

Tämä laite ei vaadi varjoaineiden käyttöä, ei laastaria tai liimatuotteita, eikä se ole suorassa kosketuksessa ihon kanssa.

Mikrosirun (mikrosensorin) havaitsemat signaalit siirretään sitten tablettiin tai kannettavaan tietokoneeseen langallisen USB-liitännän kautta. Toinen anturi sijoitetaan säteittäiseen valtimoon ranteen ympärille sijoitetun rannekkeen kautta. Siten magneettinen valtimomittaus tallennetaan samanaikaisesti.

Siksi ehdotetaan, että tällä magneettisensorilla, joka on kiinnitetty kaulalaskimoon, joka tyhjenee oikeaan eteiseen, on sama herkkyys kuin keskuslaskimopaineen verisellä mittauksella. Tätä tarkoitusta varten tutkimusryhmä haluaa ensimmäisessä tutkimuksessa verrata oikean katetroin aikana vertailumenetelmänä olevaa verenlaskimopainekäyrää innovatiivisella magneettisensorilla saatuun. Ennen kuin arvioidaan tämän lääkinnällisen laitteen kiinnostusta potilaille, joilla on sydänpumpun toimintahäiriö, on todellakin validoitava sellaisten tutkimushenkilöiden mittausten herkkyys, jotka hyötyvät invasiivisesta hemodynaamisesta arvioinnista seurantansa aikana, mikä antaa meille mahdollisuuden saada vertailumitta.

Tässä tutkimuksessa ehdotettu tekniikka on täysin innovatiivinen. Se perustuu verinesteen suonessa kulkiessa synnyttämän magneettikentän mittaamiseen, joka havaitaan iholle sijoitetulla mikroanturilla. Vaikka rakenne ja mittausperiaate ovat täysin innovatiivisia tässä tutkimuksessa, magneettinen ultraherkkyys on osoitettu. Näiden antureiden herkkyyden vahvistaminen kaulalaskimon laskimoiden paineen vaihteluiden havaitsemiseksi ei-invasiivisesti mahdollistaa ei-invasiivisten pienoismallien "älylaitteiden" kehittämisen, joilla on erittäin alhainen energiankulutus (80 mikrowattia) ja korkea varhainen ennustearvo suhteessa. oikean sydämen vajaatoimintaan, mikä mahdollistaa sepelvaltimotautipotilaiden terapeuttisen hoidon seurannan ja uudelleenarvioinnin. Näitä laitteita kehitetään, karakterisoidaan, testataan ja otetaan käyttöön Occitaniassa. Synergia akateemisten (University of Montpellier, CNRS Toulouse, INSERM, CHUM) ja teollisten (eV-Technologies) toimijoiden välillä varmistaa, että koko arvoketju mikrosensorien kehittämisestä niiden arvostuksen ja teknologian siirron nopeuttamiseen ankkuroidaan Occitanie.