Szív- és érrendszer

Algoritmus a szív újraélesztésére

betegszoba.hu


Ha egy felnőtt keringés- és légzésleállásban szenved, az elektromos árammal feltöltött defibrillátor gyors kisütésével sok esetben elkerülhető a hirtelen szívhalál. Mindazonáltal a defibrillálásnak is megvan a maga ellensége: az idő. Minden, a szívroham után eltelt perc 10 százalékkal csökkenti a túlélési esélyeket. Emiatt egyre több és több könnyen kezelhető, automata defibrillátorral lehet találkozni a kórházi várókban, repülőtereken, pályaudvarokon és egyéb nyilvános helyeken.

Az automata defibrillátorok vagy AED-k (Automatic External Defibrillators) már tíz éve vannak forgalomban. Ezek az eszközök olyan algoritmus alapján működnek, ami érzékeli, vizsgálja és diagnosztizálja a szívből érkező elektromos jeleket.

A defibrillátor nyomon követi a páciens szívverését és folyamatosan tudósít a szerv állapotáról. Miután diagnosztizált, jelzi, hogy szükséges-e az elektromos kiütés vagy a szív magától visszatér a maga normál ritmusába.

Ez utóbbi volt a kiindulási pont a bilbaoi Műszaki Főiskola (Baszk Egyetem, UPV-EHU) Elektronikai és Telekommunikációs Tanszékének tudósai számára, akik olyan algoritmusokkal foglalkoztak, amelyeket gyermekeknél is lehet alkalmazni, és így képes legyőzni az újraélesztés idő-korlátját.

Az automata defibrillátorok alkalmazása felnőttek esetében eléggé elterjedt, viszont a nyolc év alatti gyerekek szívverése nagyon különbözik a felnőttekétől. Mi történik, ha egy gyerek szenved keringés- és légzésleállásban? Az efféle eszközöket csak az elmúlt két évben engedélyezték gyereken való használatra Az algoritmus kifejlesztéséhez mindenek előtt szükség van egy gyermek-adatbázisra, amit nem könnyű felépíteni, mivel szerencsére viszonylag kevés gyereknek áll le a szíve.

Az adatbázis felépítéséhez a kutatóknak több száz normál és életveszélyes szívverési mintára volt szükségük, így ezek összegyűjtéséhez elengedhetetlen volt az orvosok segítsége. Végül sikerült létrehozni az adatbázist és ez alapján nekiláthattak a gyermekeknek is megfelelő algoritmust tervezéséhez.

Ennek során számítógéppel digitalizálták a feljegyzett elektrokardiogram-jeleket és több paramétert is analizáltak, mint például az elektromos jel frekvenciáját, annak morfológiáját, spektrumát és a legfontosabb idő/frekvencia paramétereket. Ezt követően a kutatók a paraméterek alapján osztályozták a jeleket, így alkalmassá téve az algoritmust annak eldöntésére, hogy életet veszélyeztető-e az adott szívritmus.

További problémát jelent, hogy ha szívmasszázst alkalmaznak, nem lehet értékelni az EKG elektromos jelét és nem lehet a szívet kiütni sem. Ezért amíg megvizsgálják az elektromos jelet és ellenőrzik, hogy az elektromos kezelés megmenti-e a beteget a majdnem biztos haláltól, értékes percek és másodpercek telnek el, melyek életről és halálról dönthetnek.

Az UPV-EHU mérnökei ezért egy olyan lehetőségen dolgoznak, amivel egy időben elvégezhető lenne az automata defibrillátor vizsgálata és a szívmasszázs. A probléma ezzel az, hogy az AED-be, a bőrről érkező jelet megzavarja masszázsból származó jel és így a diagnózis nem túl megbízható. A kutatók ezen hiba kiküszöbölésén dolgoznak.

Egy specifikus módszert alkalmaznak a zaj és a torzított jel, valamint a torzítatlan jel megkülönböztetésére. Ha kutatásuk sikerrel jár, akkor már semmi nem akadályozhatja a defibrillátor és a szívmasszázs egyidejű használatát. A módszert különböző területeken kísérleti jelleggel már most is alkalmazzák, és az előzetes eredmények kiemelkedően jók.