Để khắc phục nhịp tim không đều của bệnh nhân, các bác sĩ trước tiên đã kiểm tra 'bản sao' kỹ thuật số của nó

WASHINGTON (AP) — Các nhà khoa học đã tạo ra các bản sao ảo của những trái tim bị bệnh của bệnh nhân một cách chính xác đến mức việc chặn một nhịp tim bất thường nguy hiểm trong các “bản song sinh” kỹ thuật số này cho thấy các bác sĩ cách điều trị thực tế hiệu quả hơn.

Một trong những thử nghiệm lâm sàng đầu tiên của các mô hình tùy chỉnh này cho thấy có thể cải thiện việc chăm sóc cho nhịp nhanh thất, một chứng rối loạn nhịp tim cực kỳ khó điều trị và là nguyên nhân chính gây ngừng tim đột ngột, bị đổ lỗi cho khoảng 300.000 ca tử vong ở Mỹ mỗi năm.

Nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins thực hiện là một bước đi đầu tiên nhỏ. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) cho phép công nghệ bản song sinh kỹ thuật số hướng dẫn điều trị cho chỉ 10 bệnh nhân, và sẽ cần các nghiên cứu lớn hơn nhiều.

Nhưng kết quả được công bố vào thứ Tư trên Tạp chí Y học New England lại đến vào thời điểm các bác sĩ ngày càng khám phá cách một công nghệ vốn lâu nay được sử dụng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và các ngành khác có thể được khai thác để chăm sóc sức khỏe tốt hơn.

Bác sĩ Jeffrey Goldberger, một chuyên gia tim mạch tại Đại học Miami, người không tham gia vào nghiên cứu, đã thử nghiệm các phiên bản ban đầu đơn giản hơn cách đây 15 năm và khen ngợi các phát hiện mới. “Đó là điều mà chúng tôi đã hình dung,” ông nói.

                        Các câu chuyện liên quan
                    
                

        
    
    
    
    







    
        

                
                    



    
        


  




    








    





    
        

            
            
            Tiger Woods từ chối vị trí thuyền trưởng Ryder Cup khi anh bước sang bên cạnh để hồi phục
        

    

  

    

    
    







    
    
        
        
    
    
    
    
        

            1 PHÚT ĐỌC
        

    
    
    
    







    

    

    

    

    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    








    



    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    

    

    

    

    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    

    

    

    

    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    

    

    

    

    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    

    

    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    



    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    



    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    



    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    



    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    






    
        
    
    
    





            
        
        
    
    
    
    
        

            2 PHÚT ĐỌC
        

    
        
        
    
    
    
    






    

    

    







    
        

                
                    



    
        


  




    






    




    
        

            
            
            Warming winters dẫn đến ô nhiễm nitrat nhiều hơn trong nguồn nước uống gần các trang trại
        

    

  

    

    
    







    
    
        
        
    
    
    
    
        

            5 PHÚT ĐỌC

Các bác sĩ từ lâu đã sử dụng các mô hình 3D, cả loại mô hình vật lý lẫn loại được tạo bằng máy tính, để mô phỏng bệnh và luyện tập các kỹ thuật. Nhưng kỹ sư sinh y học tại Hopkins, Natalia Trayanova, cho biết các “bản song sinh” kỹ thuật số thực sự có thể dự đoán cách một cơ quan thật phản ứng với các phương pháp điều trị khác nhau. Phòng thí nghiệm của cô đang tiên phong phát triển những mô hình tương tác đầy màu sắc, được xây dựng bằng một máy quét MRI tiên tiến và các dữ liệu khác từ mỗi bệnh nhân.

“Chúng tôi điều trị bản song sinh trước khi điều trị bệnh nhân,” Trayanova nói. “Nó có hiệu quả không? Và nếu có, thì liệu sẽ xuất hiện những điều mới nào đòi hỏi phải có thêm hoặc điều trị khác?”

Hệ thống điện của tim tạo ra nhịp đập của chúng ta. Nhịp nhanh thất là một nhịp tim cực nhanh được kích hoạt khi một xung điện bị “đoản mạch” trong các buồng dưới của cơ quan — tâm thất — và ngăn chúng bơm máu ra ngoài cơ thể.

“Bạn thấy trái tim này về cơ bản đang rung lên,” Trayanova nói.

Thuốc có thể giúp ích, nhưng phương pháp điều trị chính là đốt (ablation), khi các bác sĩ luồn ống thông vào tim để làm cháy mô bị bắn sai. Nhưng đó là một chút thử và sai, vì bệnh nhân phải nằm dưới gây mê trong nhiều giờ trong khi các bác sĩ xác định vị trí cần nhắm. Việc đốt lại là phổ biến, và nhiều bệnh nhân có máy khử rung cấy ghép như phương án dự phòng.

Bây giờ là các bản song sinh kỹ thuật số của Trayanova về các tâm thất của bệnh nhân. Các màu sắc xoáy trên màn hình máy tính — xanh dương, xanh lá, vàng và cam — cho thấy xung điện của tim di chuyển qua các vùng lành của buồng tim như thế nào trước khi bị mắc kẹt trên mô bị tổn thương. Nó bị “trapped” trong một chuyển động vòng mà cô ví như làn xoáy của cơn bão.

“Điều này cho phép tôi tái tạo chức năng của cơ quan của bệnh nhân, rồi dự đoán cách tốt nhất để đốt,” cô nói.

Công nghệ này xác định một vùng không hoạt động bình thường nơi xung điện liên tục va vào. Nếu tiến hành đốt ảo, nó sẽ cho thấy liệu điều đó có giải quyết được vấn đề hay không, hay sẽ hình thành một rối loạn nhịp khác cũng cần phải “zap” (phóng điện). “Sau đó chúng tôi chọc nó lại,” cô giải thích.

Nhóm của Trayanova đã tạo ra các mục tiêu đốt tùy chỉnh cho từng trong số 10 người tham gia nghiên cứu. Các bác sĩ tim mạch chuyển những mục tiêu đó sang một hệ thống lập bản đồ mà họ dùng làm hướng dẫn và chỉ nhắm vào đúng các mục tiêu đó thay vì tự “đi săn” theo hướng riêng.

Hơn một năm sau, tám bệnh nhân không gặp rối loạn nhịp, trong khi hai người chỉ trải qua một đợt ngắn duy nhất khi đang hồi phục — tốt hơn so với tỷ lệ thành công điển hình 60% của phương pháp điều trị, theo bác sĩ Jonathan Chrispin, bác sĩ tim mạch tại Hopkins và là tác giả chính của nghiên cứu. Ngoài hai người, tất cả những người khác cũng đã ngừng dùng thuốc chống rối loạn nhịp.

Quan trọng hơn, các bác sĩ tim mạch có thể làm “bỏng” đi ít mô hơn bằng cách nhắm “cụ thể vào những khu vực mà chúng tôi nghĩ là quan trọng một cách quyết định,” Chrispin nói. “Chúng tôi có thể tiềm năng làm cho các thủ thuật này ngắn hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn.”

Nhóm Hopkins hy vọng sẽ nghiên cứu cách tiếp cận bản song sinh kỹ thuật số trong một nghiên cứu lớn hơn với các bệnh viện khác, và đã bắt đầu một thử nghiệm dùng nó để điều trị một loại rối loạn nhịp bất thường phổ biến hơn được gọi là rung nhĩ. Các nhà nghiên cứu khác cũng đang nghiên cứu các bản song sinh kỹ thuật số cho việc chăm sóc ung thư.

Bộ phận Sức khỏe và Khoa học của Associated Press nhận được sự hỗ trợ từ Bộ Giáo dục Khoa học của Howard Hughes Medical Institute và Quỹ Robert Wood Johnson. AP hoàn toàn chịu trách nhiệm về toàn bộ nội dung.