تکنولوژی ها در درمان بیماری های قلبی و عروقی

امروزه تکنولوژی و فناوری از اعضای جدایی ناپذیر هر رشته ای هستند و پیشرفت تکنولوژی تا مقدار زیادی موجب افزایش رفاه، بازده محصولات و کشف موضوعات جدید شده است. یکی از مواردی که تکنولوژی با تمام حساسیتی که در آن وجود دارد توانسته به حوزه آن وارد شود، پزشکی است.

نجات جان انسان ها از گذشته تا به حال جزء مهمترین مسائلی بوده که بشر با آن مواجهه بوده و تلاش کرده با ابزار و وسایلی که در اختیار دارد، جان افرادی که در معرض بیماری، جراحت و … بوده را نجات دهد. امروزه تکنولوژی در این بخش نیز به کمک پزشکان آمده و توانسته تا در بسیاری از موارد، تشخیص، معاینه و حتی درمان را برای پزشکان ساده تر کند. در این مقاله قصد داریم به 8 تکنولوژی نوظهوری که در سال 2020 به آن ها دست یافته و نتایج بسیار خوبی گرفته ‌ایم، بپردازیم.

هوش مصنوعی در قلب و عروق

موضوعی که این روزها در اکثر کنفرانس های پزشکی مورد توجه قرار گرفته و به طور کلی بحث داغ بسیاری از بخش‌های تکنولوژی است و بیشتر تکنولوژی‌های جدید پزشکی نیز به نوعی به آن مربوط می‌شوند، بحث هوش مصنوعی ( AI ) و بخصوص بخش یادگیری ماشین یا Machine Learning است. بسیاری از کارهایی که در گذشته نه چندان دور در فیلم های سینمایی هالیوودی فقط قابل اجرا بود، امروزه در سازمان‌ها در حال گرفتن مجوزهایی نهایی برای اجرایی شدن هستند. همین الان هم بسیاری از تجهیزات پزشکی مورد استفاده پزشکان، مثل تجهیزات و تفسیر در حیطه رادیولوژی و خیلی بخش‌های دیگر که در آن‌ها از IT استفاده می‌شود، مثل سیستم های گزارش دهی وضعیت بیمار، دارای هوش مصنوعی هستند اما شاید خیلی پیشرفته نباشند.یکی از مهمترین کاربردهای که امروزه هوش مصنوعی در زمینه پزشکی دارد، حوزه تصویر برداری پزشکی از جمله رادیوگرافی قفسه سینه، سی‌ تی‌ اسکن و سونوگرافی است. در نوعی از سونوگرافی مخصوص قلب، یعنی اکوکاردیوگرافی نیز این تکنولوژی پیشرفت‌های قابل توجهی کرده است و به پیشرفت‌هایی رسیده است. برای مثال می‌توان به توانایی محاسبه‌ی کسر جهشی قلب (EF)، نمایش آناتومی و تشخیص دقیق ساختار‌های قلب، اشاره کرد. در این شرایط، در فعالیت‌های بالینی، پزشک قبل از اینکه شروع به خواندن پرونده‌ی بیمار کند، اندازه گیری‌ها به صورت اتوماتیک انجام شده و اطلاعات را در اختیار پزشک می‌گذارد.بی شک هوش مصنوعی، بزرگترین قدم خود را در زمینه قلب و عروق و برای مراقبت های تریاژ و فناوری های نظارت بر ضربان قلب و پیش بینی آن خواهد داشت.

مداخلات دریچه Transcatheter Mitral و Tricuspid Valve

در سال 2019 سازمان FDA، به کار گیری روش Trans Catheter Aortic Valve Replacement (TAVR) را استاندارد درمانی برای همه بیماران نیازمند به این جراحی در هر طبقه ‌بندی از میزان خطر اعلام کرد. نتایج مطالعات کارآزمایی بالینی نشان می‌دهد که استفاده از TAVR مساوی و یا بهتر از روش جایگزینی دریچه به روش جراحی عمل کرده است. کارشناسان معتقدند که تا سال 2025، 75% از جایگزینی دریچه آئورت از طریق TAVR انجام خواهد شد.با موفقیتی که TAVR بدست آورد، توجه بسیاری از متخصصان قلب برای ترمیم و تعویض دریچه میترال (TMVR) به سرعت به این سمت جلب شد. چندین دستگاه مختلف در این فضا در حال آزمایش هستند و سه فروشنده بزرگ این دستگاه یعنی Medtronic ، Abbott و Boston Scientific، به همراه Edwards Lifesciences همه سرمایه گذاری های گسترده ای را در فن آوری های TMVR و TTVR انجام داده اند.این موضوعات احتمالا داغترین موضوعات مورد بحث در مجامع کاردیولوژی مداخله‌ای در سال 2020 خواهد بود.

نظارت بر بیمار به کمک فن آوری های پوشیدنی

امروز میتوان گفت که بیشتر مردم دارای حداقل یک تلفن همراه هستند. همچنین امروزه بسیاری از مردم از دستگاه های پوشیدنی که سلامت آن‌ها را ردیابی می‌کند استفاده می‌کنند. شاید ساعت های اپل واچ از پیشروها در این زمینه باشد. بنابراین خیلی دور از ذهن نبود که این دستگاه‌ها و اپلیکیشن‌های موجود بر روی گوشی‌های هوشمند توسط هر دو بخش استفاده کننده، یعنی مصرف کنندگان و متخصصان برای نظارت بهتر بر سلامت بیمار مورد توجه قرار گیرد. در این حالت بجای ویزیت سالانه بیمار، میتوان 24 ساعته اطلاعات بیمار را رصد کرد.الگوریتم های هوش مصنوعی در دستگاه های پوشیدنی، بیشتر در تشخیص ضربان بالای قلب، آریتمی و سایر عوامل مشابه مورد استفاده قرار گرفته و بلافاصله بعد از مواجه شدن با این عوامل به بیمار و پزشکان آن هشدار داده می‌شود. در سالهای آینده، این هشدار نقش بسزایی در تریاژ خودکار بیمار ایفا می‌کند.

نمونه ای از دستگاه ردیابی قلبی پوشیدنی که توسط شرکت Sky Lab در جلسه انجمن قلب آمریکا (AHA) 2018 ارائه شده است. مانند انگشتر معمولی روی انگشت پوشیده شده و با یک برنامه تلفن هوشمند از طریق اتصال بلوتوث بی سیم برای ایجاد ردیابی قندخونهای ECG و ایجاد هشدار به بیمار در صورت تشخیص آریتمی، رابط می کند.بطورکلی سیستم کنترل از راه دور بیمار، با دستگاه های پوشیدنی ادغام زیادی پیدا کرده است و روز به روز نیز ویژگی هایی به سنسورهای این دستگاه های پوشیدنی اضافه می‌شود تا بتوانند علائم حیاتی بیشتری مثل گلوکز، فشار خون و … را محاسبه و اندازه گیری کنند.

واقعیت مجازی و واقعیت افزودنی در قلب و عروق

یکی دیگر از تکنولوژی هایی که جذابیت خاصی دارد و شاید بیشتر در کنسول های بازی از آن‌ها استفاده شده، واقعیت افزوده ( AR ) و واقعیت مجازی ( VR ) است که اکنون توسط چندین فروشنده بزرگ دستگاه و تجهیزات قلب و عروق برای آموزش کارکنان مورد استفاده قرار می گیرد. از این دو تکنولوژی بیشتر در زمینه آموزش استفاده می‌شود و پزشکان و متخصصان خبره با آماده کردن ویدیوهای 360 درجه ای که در آن فرد کارآموز می‌تواند تمام محیطی که در حال فراگیری دانش آن است را ببیند، استفاده می‌شود. تا به از این شکل آموزش در بخش هایی مثل قلب و عروق، ایمپلنت دستگاه‌های الکتروفیزیولوژی و معاینات ضایعات عروقی استفاده شده است.

واقعیت افزوده برای آموزش تصویربرداری قلبی اکو TEE نیز استفاده می شود که توسط CAE در RSNA 2019 نمایش داده شد.یکی دیگر از مصارف تکنولوژی VR  و AR برای خود پزشکان در هنگام جراحی و عمل های مختلف است. NovaRad اولین سیستم جراحی AR دارای مجوز FDA است. جراح از یک هدست واقعیت افزوده استفاده می کند و می تواند یک مجموعه داده CT یا MRI را بر روی بیمار در جدول OR تنظیم و ثبت کند. سپس آنها می توانند به وسیله داده هایی که واقعیت افزوده به آن‌ها می‌دهد بدن بیمار را علامت‌گذاری کنند و به هنگام برش و جراحی، ضریب دقت خود را چند برابر کنند.با استفاده از تکنولوژی مایکروسافت هولولنز (Microsoft Hololens)، فیلیپس سیستم واقعیت افزوده خود را توسعه داده و برای کمک به جراحی های قلبی-عروقی فرستاده شده است. در این عکس، اپراتورها می توانند یک هولوگرام 3 بعدی از پیش تهیه شده از آنوریسم آئورت و مسیر دسترسی به آن را از طریق استخوان ران برای کاشت پیوند استنت را ببینند. اپراتورها می توانند با استفاده از دستورات صوتی یا حرکات دست، هولوگرام (تصویر ایجاد‌شده) را بچرخانند یا بزرگ کنند.همانظور که در تصویر بالا مشخص است، این تکنولوژی می‌تواند کمک شایانی به پزشکان در عمل‌های جراحی مختلف بکند و در آینده ای نزدیک تصاویری با کیفیت بالاتر و جزییات بیشتر را به پزشک ارائه دهد.

داده های بزرگ و گزارش ساختاری

Big data یا داده‌های بزرگ، یکی از فعالیت‌ هایی است که در دهه گذشته در کشور ایالات متحده انجام شده و تاثیر شگرفی را در روند بهداشت و درمان افراد جامعه داشته است. در سال های اخیر بیمارستان ها و مراکز درمانی با استفاده از پرونده پزشکی افراد و تبدیل کردن آن به شکل دیجیتال توانسته اند تا تشخیص، نتایج و هزینه های درمانی بیمار را تا حدی قابل توجهی کاهش دهند.

مرحله بعدی که به نوعی مرحله پیشرفته تری برای این داده ها است، پیش بینی بیماری ها و به نوعی غربالگری پیش از بیماری است. به این شکل که با بررسی و آنالیز پرونده پزشکی بیمار، می‌توان پیش بینی کرد که این فرد مستعد بیماری خاصی است یا خیر و در صورت وجود این مسئله پیشگیری های لازمه را انجام دهد؛ این اطلاعات می‌توان برای افرادی که دارای نارسایی قلبی هستند بسیار با اهمیت باشد.

استفاده از تکنولوژی هولوگرافی برای بدست آوردن اطلاعات

یکی دیگر از تکنولوژی هایی که عملکردی شبیه به AR و VR دارد، سیستم تصویربرداری هولوگرافی است. در تصویر هولوگرافی شما دیگر نیازی به عینک خاصی برای دیدن ندارید و این تصویر توسط نمایشگر خاصی به شکل کاملا 3 بعدی، تصویر دریچه قلبی یا زائده دهلیزی سمت چپ را در روبروی چشم شما نمایش می‌دهد.Echopixel یک فناوری ایجاد کرده است که امکان تصویربرداری سه بعدی را به یک هولوگرام زنده در یک صفحه ویژه که به عینک نیاز ندارد تبدیل می‌کند. عکس نشان می دهد که یک اپراتور با استفاده از حرکات دست برای چرخاندن و برش از طریق یک تصویر پویا برای دریچه قلب در کنفرانس درمانی قلب و عروق استفاده می‌کند. تکنولوژی تصویربرداری هولوگرافی هم مانند فناوری واقعیت افزوده و واقعیت مجازی، قابلیت استفاده در امر آموزش را دارد

استفاده از ربات ها همیشه دسترسی به بخش های داخلی بدن

یکی از معضلات پزشکان بوده چرا که جراحی و شکافت بدن انسان ممکن است هر لحظه پزشک را با رخدادی غیرقابل پیش بینی مواجهه کند و در برخی موارد به مرگ وی منجر شود. لذا هرچه بتوانیم فعالیت های درمانی را از خارج بدن و بدون دخالت از ابزار جراحی انجام دهیم، می‌توانیم به سلامت بیمار کمک بیشتری انجام دهیم.

روبات روبوکت (Robocath R-One) برای اولین بار در سال 2019 برای انجام PCI ( percutaneous coronary interventions  یا مداخلات کرونر از طریق پوست ) توسط پروفسور مایکل هاود، مدیر کلینیک پزشکی راینلد در آلمان  مورد استفاده قرار گرفت. این ربات دارای مجوز CE اروپا برای PCI است و اولین مراحل آن در مراکز پزشکی انجام می شود.ربات دیگری به نام Corindus Corpath System برای استفاده‌ی PCT نیز توسط FDA تایید شده است. اگرچه ارزش و اهمیت این ربات‌ها، در شرایط سخت‌تر و پیچیده‌تری مثل انسداد کامل مزمن عروقی ممکن است نشان داده شود. این ربات، امکان جا به جایی‌های با دقت میلی‌متری را نیز به پزشک می‌دهد. ربات کوریندوس که توسط شرکت زیمنس خریداری شده است، به این امید است که در آینده بتواند به حیطه‌های متنوع ‌تری از علوم پزشکی ازجمله نورولوژی قدم بگذارد و هم‌چنین این روبات را تبدیل به یک کت‌لب کامل کند.

فناوری های مبتنی بر تصویر FFR (Fractional Flow Reverse)

یکی از سوالات مطرح در بخش آنژیوگرافی و آنژیوپلاستی، تشخیص درست این مسئله است که آیا ضایعه ایجاد شده در عروق کرونر نیاز به استنت دارد یا نه! این قضیه عموما زمان بر است و هزینه های مختلفی را نیز به دنبال دارد. FFR روشی است که عمدتا در کاتتریزاسیون عروق کرونر به کار گرفته می‌شود و به کمک اندازه گیری اختلاف فشار به وجود آمده در اثر تنگی شریان کرونر می‌تواند احتمال اختلال در اکسیژن رسانی به عضله قلب را تخمین زند.نمونه ای از تصویر FFR که در تشخیص آنژیوگرافی مورد استفاده قرار گرفته است. این نرم افزار موفق دریافت مجوز از FDA نیز شده است. در رنگی مشخص شده که مقادیر FFR  چقدر است تا بتوان تعیین کرد که آیا استنت مورد نیاز است یا خیر و در صورت نیاز در کدام بخش باید قرار گیرد.به طور کلی این نرم افزار بسیار اطلاعات مفیدی را در بخش تصویربرداری به پزشک ارائه می‌کند که می‌تواند کمک زیادی در نحوه درمان بیماری قلبی و عروقی فرد به پزشک بکند. از دیگر نکات مثبتی که این تکنولوژی دارد سرعت بسیار بالای آن است.این‌ها صرفا برخی از جدیدترین تکنولوژی هایی بودند که در حال حاضر در پزشکی استفاده می‌شوند و توانسته اند تاثیر مثبت خود رادر درمان بیماری های قلبی و عروقی به خوبی ثابت کنند. اما سرعت پیشرفت تکنولوژی در این زمینه ها بسیار بالاست و هر روزه شاهد آزمایش فناوری های جدید در امر پزشکی هستیم. به امید روزی که به کمک تکنولوژی بتوانیم خطاهای پزشکی را به حداقل رسانده و افراد بیشتری را که در معرض بیماری های سخت به خصوص قلبی و عروقی هستند، نجات دهیم.