Российские исследователи разработали метод для выявления ранних повреждений сердечной ткани в реальном времени. Технология отслеживает свечение молекулы NADH и поможет контролировать состояние донорских сердец во время операций.
Исследователи из России представили новый метод визуализации, способный выявлять начальные стадии поражения тканей сердца до момента, когда эти изменения становятся необратимыми. Технология, функционирующая в реальном времени, предназначена для оценки качества донорских органов и мониторинга сердечной деятельности в ходе сложных хирургических вмешательств. Научная статья с описанием разработки размещена в издании Chaos.
Принцип действия методики базируется на отслеживании поведения молекулы NADH (никотинамидадениндинуклеотида). Данное соединение играет ключевую роль в клеточном энергообмене, и его концентрация возрастает при кислородном голодании тканей. Накопление NADH считается одним из первоначальных маркеров ишемии — состояния, способного привести к дисфункции сердца. Поскольку эта молекула флуоресцирует под воздействием ультрафиолетового излучения, анализ её свечения позволяет делать выводы о состоянии кардиомиоцитов.
Предыдущие попытки диагностики были сосредоточены на измерении интенсивности флуоресценции, однако получаемый сигнал подвергался значительным искажениям. Неоднородная структура и постоянное движение сердца приводили к неравномерному рассеиванию света, что снижало точность измерений. Российские специалисты избрали иную стратегию: вместо анализа яркости они стали изучать динамику изменения сигнала во времени. Выяснилось, что скорость затухания свечения коррелирует со способностью клеток переносить нагрузку и уровнем их энергетического обеспечения.
Тестирование метода на изолированных сердцах продемонстрировало его эффективность в обнаружении локальных зон с нарушенным метаболизмом — так называемых «метаболических пятен», не идентифицируемых стандартными способами диагностики. В перспективе данную систему планируется интегрировать в медицинское оборудование, используемое при трансплантации и операциях на сердце. Это позволит хирургам более точно определять пределы жизнеспособности органа и своевременно выявлять скрытые патологии.
Ранее научное сообщество сообщало об обнаружении неочевидного фактора, способствующего снижению вероятности сердечно-сосудистых заболеваний.