医生利用患者心脏的“数字孪生”模型，改善了危及生命的心律失常患者的消融手术效果。
在首个心脏数字孪生技术临床试验中，约翰·霍普金斯大学的研究人员创建了患者心脏的数字复制品，并在实际手术前对这些数字孪生体进行流程测试。与传统方法相比，使用数字孪生使手术更快、更精准，显著降低了患者心律失常的复发率。
这项研究今天发表在《新英格兰医学杂志》上，证明了该方法的安全性、可行性及良好前景。
“对患者而言，数字孪生可以改变生活并挽救生命，”第一作者、专攻心律失常治疗的心脏病专家乔纳森·克里斯平说。“我们证明，通过仅针对心脏的关键部位，我们可以让手术更安全、更简短、更有效。”
医学数字孪生是器官的计算机模型，能够模拟器官行为并具有预测能力。这些心脏模型由约翰·霍普金斯大学开发。
数字孪生可以帮助医生诊断和治疗问题，还能根据患者的基因和心脏结构预测并发症风险。
在获得美国食品药品监督管理局批准的TWIN-VT试验中，10名参与者均曾经历心脏病发作并患有室性心动过速（一种可能危及生命的异常心跳）。这种心律失常通常通过消融手术进行治疗，即破坏引发心律失常的组织，但医生很难准确定位需要消融的病灶。此外，手术时间很长且成功率低。心律失常常在消融后复发，可能需要重复多次才能见效，这进一步加重了心脏疤痕和损伤。
对于每位参与者，研究团队根据临床增强MRI的3D成像，创建了其心脏的个性化数字孪生。通过数字孪生，团队研究了每个心脏如何处理电信号，然后预测引发心律失常的区域、每位患者的最佳治疗方案，以及消融后心律失常是否会复发。
“在患者的数字孪生中，我们可以在治疗真实患者之前尝试不同的治疗方案，为医生提供最佳、最优的方案，最大限度地减少对心脏的损伤，并提高治疗成功的可能性，”资深作者、生物医学工程默里·B·萨克斯教授娜塔莉亚·特拉亚诺娃说，她的团队开发了本次临床试验中使用的数字孪生技术。“数字孪生使我们能够处理所有可能的心律失常源，而这些源可能并不存在于临床检查中。我们穷尽了所有可能性。”
这些数字孪生预测的靶点随后被导入手术室中导航消融导管的系统。克里斯平及其团队根据患者数字孪生的预测，实施了精简的消融手术。
消融后，医生无法在任何受试者中诱发心律失常，表明手术成功。两名患者在恢复期间出现短暂发作。一年后，所有10名患者均未出现心律失常。传统消融治疗的长期成功率仅为60%，而这里达到了100%。
此外，有8名患者完全停用了抗心律失常药物，其余两名患者减少了剂量。
“我们证明这项技术不仅可行，而且效果卓越，”特拉亚诺娃说。“这展示了该技术的一项里程碑式成就，使我们能够朝着更大规模的临床试验迈进。”
团队计划在更大型的试验中进一步测试心脏数字孪生技术。
他们还在努力使该技术能在台式电脑上运行，从而在几分钟内为医生提供信息。他们还计划将该技术扩展到其他心脏疾病。
作者包括：共同第一作者阿迪提亚·普拉科萨、尤金·霍尔莫夫斯基、阿拉文丹·科兰达伊维鲁、医学博士康斯坦丁诺斯·N·阿罗尼斯、罗纳德·D·伯杰、休·卡尔金斯（均来自约翰·霍普金斯大学），以及强生医疗科技的阿曼达·巴塞隆。
/公开发布。此材料来自原始组织/作者，可能具有时效性，并经过编辑以确保清晰度、风格和长度。Mirage.News不持机构立场或立场，本文表达的所有观点、立场和结论仅代表作者本人。
【全文结束】