Laboratory of Biocybernetics
RaziskaveProjektiPublikacijeNoviceDogodkiČlaniNagrade
EN
2 / 6

Aplikacija

Ablacija srca

Ablacija s pulznim poljem za zdravljenje srčnih aritmij, vključno z atrijsko fibrilacijo in ventrikularnimi aritmijami, v sodelovanju z UKC Ljubljana in Medtronic.

Ablacija s pulznim poljem za zdravljenje srčnih aritmij

V zadnjem desetletju se je naš glavni fokus postopoma preusmeril na uporabo elektroporacije za zdravljenje bolezni srca, zlasti srčnih aritmij. Srčne aplikacije elektroporacije (imenovane ablacija s pulznim poljem – PFA) so v zadnjih nekaj letih pridobivale izjemen zagon. Velik premik pri zdravljenju ene specifične vrste aritmij, atrijske fibrilacije, poteka po vsem svetu zahvaljujoč prednostim ne-termične kateterske ablacije na osnovi elektroporacije pred uveljavljenimi termičnimi metodami kateterske ablacije. Atrijska fibrilacija je najpogostejša aritmija, ki prizadene med 0,5 % in 2 % splošne populacije po vsem svetu, njena razširjenost pa narašča zaradi staranja prebivalstva. Kot taka predstavlja veliko zdravstveno in stroškovno breme za vse moderne družbe.

The principle of PFA for treatment of atrial fibrillation
Slika 1: Princip PFA za zdravljenje atrijske fibrilacije. Med minimalno invazivnim posegom se posebni kateter uvede v levi atrij in odprtine štirih pljučnih ven, ki vstopajo v atrij. Tkivo v stiku z elektrodami katetra je izpostavljeno ireverzibilni elektroporaciji. Glavni cilj je električna izolacija pljučnih ven od preostalega atrija. Ta izolacija preprečuje, da bi patološki signali, ki izvirajo iz ven, dosegli atrij in sprožili fibrilacijo.

Kompleksnejše ventrikularne aritmije so naslednji cilj zdravljenja s PFA, predklinične in klinične študije pa že potekajo. Tako kot pri razvoju EKT tumorjev pred dvajsetimi leti je naša skupina na čelu teh razvojev v sodelovanju z medicinskimi in raziskovalnimi ustanovami v Sloveniji (Univerzitetni klinični center Ljubljana) in tujini ter z enim od vodilnih svetovnih proizvajalcev instrumentacije za takšna zdravljenja (Medtronic). Naša vključenost ponovno zajema različne stopnje razvoja, od osnovnih raziskav na ravni srčnih celic za boljše razumevanje izjemno kompleksnih fizikalnih in fizioloških pojavov, sodelovanje v predkliničnih in kliničnih študijah, do oblikovanja in optimizacije protokolov zdravljenja, katetrov in elektroporacijskih naprav. Numerično modeliranje, analiza medicinskih signalov in slik so med orodji, ki jih v tem delu obsežno uporabljamo.

Application of numerical modeling to predict the area in the myocardium affected by PFA treatment
Slika 2: Uporaba numeričnega modeliranja za napovedovanje območja v miokardu, prizadetega z zdravljenjem s PFA. Levo: relativni položaj PFA katetra (rumeni segmenti so elektrode) glede na ostij pljučne vene in ocenjeno območje abliranega tkiva (sivo). Desno: predhodno prisotno nehomogeno obraščeno tkivo (veliko modrikasto območje) v steni ventrikla s položajem PFA katetra in oceno nastale lezije (zeleno), ustvarjene z namenom homogenizacije obraščenega tkiva in preprečevanja širjenja patoloških, aritmijo povzročajočih električnih signalov v srcu.
Publikacije
Verma et al. (2023). Pulsed Field Ablation for the Treatment of Atrial Fibrillation: PULSED AF Pivotal Trial. CirculationDOI
Ljudje
Damijan MiklavčičDamijan MiklavčičResearch programme leader
Lea RemsLea RemsCardiac EP biophysics
Tomaž JarmTomaž JarmClinical studies
Vid JanVid JanCardiac cell experiments
Jernej ŠtublarJernej ŠtublarIn vivo cardiac studies
Oprema
Cliniporator (IGEA)LBK prototype HF bipolar electroporator
Povezani projekti

REINCARNATION (ERC-2023-STG)

CardioEP (2025-2030)

Cardiac EP Protocol Preparation (N2-0333)

Excitable Cells In Silico (2024-2027)