Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Badania tomograficzne pomagają rozwiązać zagadkę mumii krzyczącej kobiety. Prawdopodobnie zmarła na zawał
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Humanistyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na University of Leeds powstał system sztucznej inteligencji (SI), który analizuje skany oczu wykonywane podczas rutynowych wizyt u okulisty czy optyka i wskazuje osoby narażone na... wysokie ryzyko ataku serca. System analizuje zmiany w miniaturowych naczyniach krwionośnych siatkówki, o kórych wiemy, że wskazują na szerszy problem z układem krążenia.
Specjaliści z Leeds wykorzystali techniki głębokiego uczenia się, by przeszkolić SI w automatycznym odczytywaniu skanów oraz wyławianiu osób, które w ciągu najbliższego roku mogą doświadczyć ataku serca.
System, który został opisany na łamach Nature Machine Intelligence, wyróżnia się dokładnością rzędu 70–80 procent i zdaniem jego twórców może być wykorzystany przy diagnostyce chorób układu krążenia.
Choroby układu krążenia, w tym ataki serca, to główne przyczyny zgonów na całym świecie i druga przyczyna zgonów w Wielkiej Brytanii. To choroby chroniczne, obniżające jakość życia. Ta technika może potencjalnie zrewolucjonizować diagnostykę. Skanowanie siatkówki to tani i rutynowy proces stosowany w czasie wielu badań oczu, mówi profesor Alex Frangi, który nadzorował rozwój nowego systemu. Osoby badane przez okulistę czy optometrystę mogą niejako przy okazji dowiedzieć się, czy nie rozwija się u nich choroba układu krążenia. Dzięki temu leczenie można będzie zacząć wcześniej, zanim pojawią się inne objawy.
System sztucznej inteligencji trenowano na danych okulistycznych i kardiologicznych ponad 5000 osób. Uczył się odróżniania stanów patologicznych od prawidłowych. Gdy już się tego nauczył, na podstawie samych skanów siatkówki był w stanie określić wielkość oraz wydajność pracy lewej komory serca. Powiększona komora jest powiązana z większym ryzykiem chorób serca. Następnie SI, łącząc dane o stanie lewej komory serca z informacjami o wieku i płci pacjenta, może przewidzieć ryzyko ataku serca w ciągu najbliższych 12 miesięcy.
Obecnie rozmiar i funkcjonowanie lewej komory serca jesteśmy w stanie określić za pomocą echokardiografii czy rezonansu magnetycznego. To specjalistyczne i kosztowne badania, które są znacznie gorzej dostępne niż badania prowadzone w gabinetach okulistycznych czy optycznych. Nowy system nie tylko obniży koszty i poprawi dostępność wczesnej diagnostyki kardiologicznej, ale może odegrać olbrzymią rolę w krajach o słabiej rozwiniętym systemie opieki zdrowotnej, gdzie specjalistyczne badania są bardzo trudno dostępne.
Ten system sztucznej inteligencji to wspaniałe narzędzie do ujawniania wzorców istniejących w naturze. I właśnie to robi, łączy wzorce zmian w siatkówce ze zmianami w sercu, cieszy się profesor Sven Plein, jeden z autorów badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Fitosterole, roślinne sterole wchodzące w skład błon komórkowych, zwiększają ryzyko rozwoju miażdżycy i innych chorób układu krążenia, donoszą naukowcy z Uniwersytetu w Lipsku. Wyniki ich badań, przeprowadzonych we współpracy z innymi europejskimi grupami naukowymi, zostały opublikowane na łamach Nature Communications.
Fitosterole są składnikiem naszej codziennej diety. Czasami są sztucznie dodawane do takich produktów jak jogurty czy margaryny, gdyż obniżają poziom cholesterolu, w związku z czym uważa się, że pozytywnie wpływają na nasze zdrowie. Z drugiej jednak strony są one podobne do cholesterolu i, podobnie jak on, mogą odkładać się na ścianach naczyń krwionośnych. Dlatego też od dawna są przedmiotem zainteresowania naukowców, którzy próbują zbadać ich związek z miażdżycą czy chorobą niedokrwienną serca.
Naukowcy z Uniwersytetu w Lipsku i innych europejskich ośrodków badawczych przeprowadzili genetyczną analizę fitosteroli w próbkach krwi pobranych od niemal 10 000 osób. Wykorzystując metodę pozwalającą na ocenę wpływu różnych czynników ryzyka na rozwój chorób, byli w stanie określić związek pomiędzy fitosterolami, cholesterolem a chorobą niedokrwienną serca.
Wydaje się, że fitosterole mają bezpośrednie i niebezpośredni negatywny wpływ na ryzyko rozwoju niedokrwiennej choroby serca, a mediatorem tego wpływu jest cholesterol. Nasze badania to ważny głos dyskusji, która od wielu lat toczy się w środowisku medycznym. Mimo że jest jeszcze zbyt wcześnie, by mówić o wpływie fitosteroli dodawanych do żywności, to już teraz możemy powiedzieć, że wysoka koncentracja fitosteroli jest czynnikiem ryzyka i należy brać ją pod uwagę, mówi główny autor badań, profesor Markus Scholz.
Naukowcy zidentyfikowali siedem obszarów DNA powiązanych ze stężeniem fitosteroli we krwi. Z tego pięć regionów dotychczas nie znano. Uczeni wykonali analizy bioinformatyczne, na podstawie których wyodrębnili geny, które prawdopodobnie mają wpływ na metabolizm steroli. Badania te znacznie zwiększają naszą wiedzę odnośnie czynników genetycznych wpływających na regulację poziomu fitosteroli we krwi. Geny te, ich produkty i funkcje, mogą w przyszłości stać się celem terapeutycznym, dodaje Scholz.
Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Genome-wide meta-analysis of phytosterols reveals five novel loci and a detrimental effect on coronary atherosclerosis.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dieta bogata w czerwone mięso zwiększa ryzyko wystąpienia chorób układu krążenia. Na łamach Nature Microbiology ukazał się właśnie artykuł, którego autorzy opisali, jak bakterie obecne w naszych jelitach zamieniają składniki czerwonego mięsa w związki szkodliwe dla zdrowia.
Już wcześniej było wiadomo, że produkt uboczny przemiany materii, tlenek trimetyloaminy (TMAO) o wzorze (CH3)3NO, który powstaje podczas trawienia czerwonego mięsa i innych produktów zwierzęcych, jest powiązany z wyższym ryzykiem chorób układu krążenia. Poziom TMAO we krwi to wskaźnik ryzyka ataku serca, udaru i śmierci, mówi doktor Stanley Hazen z Cleveland Clinics. TMAO bierze też udział w tworzeniu się zakrzepów i rozwoju miażdżycy.
Hazen wraz z zespołem opisali cały proces biochemiczny, w ramach którego bakterie zamieniają karnitynę, obecną w spożywanym mięsie i przetworach mlecznych, w γBB (gamma-butyrobetaine), następnie TMA (trimetyloaminę), a w końcu w TMAO. Okazuje się, że wiele obecnych w jelitach bakterii jest zdolnych do zamiany karnityny w γBB, jednak bardzo mało potrafi wykonać następny krok, czyli zamienić γBB w TMAO. U zwierząt wszystkożernych, jak i ludzi, głównym gatunkiem bakterii zamieniającym γBB w TMA/TMAO jest Emergencia timonensis. U osób pozostających przez długi czas na diecie wegetariańskiej i wegańskiej liczba tych bakterii w jelitach jest bardzo mała, i mają one bardzo małą lub żadną zdolność do zamiany karnityny w TMAO, stwierdzają autorzy badań.
Naukowcy przeanalizowali dane kliniczne niemal 3000 osób i stwierdzili, że wyższy poziom γBB z diety jest powiązany z większym ryzykiem wystąpienia chorób układu krążenia, ataków serca, udarów i zgonów. Przeprowadzili też sekwencjonowanie RNA Emergencia timonensis i odkryli zespół 6 genów nazwanych gbu (gamma-butyrobetaine utilization), których ekspresja zwiększa się w reakcji na γBB. Po dalszej analizie wybrano cztery z nich (gbuA, gbuB, gbuC, gbuE) i wprowadzono je do genomu Escherichia coli. Bakteria zyskała wówczas zdolność do zamiany γBB w TMA, co dowiodło, że te konkretne cztery geny odpowiadają za przemianą karnityny w TMAO.
Uczeni jednak na tym nie poprzestali, postanowili jeszcze bardziej zawęzić obszar poszukiwań. Przeanalizowali próbki 113 pacjentów spożywających różne diety i przekonali się, że wysoki poziom gbuA w odchodach jest powiązany z wysokim poziomem TMAO we krwi oraz dietą bogatą w czerwone mięso. Kolejnym dowodem było spostrzeżenie, że u osób, które zrezygnowały z jedzenia mięsa, dochodziło do spadku poziomu gbuA. To sugeruje, że modyfikacja diety może obniżyć ryzyko chorób układu krążenia, mówi Hazen i dodaje, że obecnie jego zespół pracuje nad wykorzystaniem tej wiedzy do stworzenia odpowiednich leków nakierowanych na geny bakterii wytwarzających TMAO.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Polscy naukowcy opracowali pierwszą na świecie siatkę przepuklinową 3D, dostosowaną do pacjenta (struktur anatomicznych jego pachwiny) na podstawie wyników tomografii komputerowej (TK). Pierwsze wszczepienie spersonalizowanego implantu herniologicznego Optomesh 3D ILAM będzie miało miejsce 14 września w Toruniu, podczas warsztatów towarzyszących jubileuszowemu kongresowi Towarzystwa Chirurgów Polskich. Zabieg odbędzie się w Szpitalu Specjalistycznym Matopat i będzie transmitowany online.
Zespół z 3 ośrodków
Nad innowacyjnym implantem pracowali lekarze oraz inżynierowie z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego (GUM), Politechniki Krakowskiej (PK) i łódzkiej firmy Tricomed SA (Tricomed jest częścią grupy TZMO i posiada status centrum badawczo-rozwojowego). Zespół pracował pod kierunkiem prof. Macieja Śmietańskiego z GUM, prof. Krzysztofa Karbowskiego z PK, a także dr. hab. inż. Witolda Sujki z Tricomedu.
Stworzenie implantu, który współpracuje z organizmem człowieka, było możliwe m.in. dzięki wykorzystaniu obrazów tomografii komputerowej do opracowania modeli struktur anatomicznych ciała i zaprojektowania na ich podstawie kształtu implantu, a następnie form do jego produkcji – wyjaśnia dr hab. inż. Krzysztof Karbowski, prof. PK.
Jak można przeczytać na stronie poświęconej wynalazkowi, Optomesh 3D ILAM (Inguinal Laparoskopic Anatomical Mesh) to nieresorbowalny, chirurgiczny wyrób siatkowy o przestrzennej konstrukcji, wytwarzany techniką dziewiarską z monofilamentowej transparentnej i niebieskiej przędzy.
W zgłoszeniu patentowym zawarto informacje dot. sposobu wytwarzania oraz opis wyrobu.
Przepuklina pachwinowa i krótka historia ewolucji implantów
Wg statystyk NFZ za 2020 r., przepukliny pachwinowe stanowiły 78,4% przepuklin przedniej ściany brzucha. Podczas operacji w celu wzmocnienia uszkodzonych tkanek i struktur ściany brzucha wszywa się specjalne siatki syntetyczne.
Ich wprowadzenie w drugiej połowie XX w. zrewolucjonizowało sposoby zaopatrzenia przepuklin i całkowicie zmieniło rokowanie po takich zabiegach, ale nie rozwiązywało wszystkich problemów - podkreśla prof. Śmietański, współtwórca implantu, światowej sławy specjalista w dziedzinie chirurgii przepukliny. Mało elastyczne siatki, które nie uwzględniały skomplikowanej struktury ściany brzucha oraz wypukłości pachwiny konkretnego chorego, skutkowały niejednokrotnie komplikacjami po operacji, bólem oraz tzw. "odczuciem ciała obcego" czy nawrotami przepukliny. Implanty więc ewoluowały, a marzeniem medyków było, aby zamiast silnych, gęstych splotów polipropylenu czy poliestru zmierzać podczas zaopatrywania przepuklin w kierunku lekkich implantów, dedykowanych konkretnemu pacjentowi - dodaje Śmietański.
Warto przypomnieć, że prace opisujące przednią ścianę brzucha (nieoparty o kościec konglomerat czynnościowy licznych mięśni i powięzi) na bazie modelowania matematycznego prowadzi się już od jakiegoś czasu (również w Polsce). W ten sposób uzyskano podstawy dla indywidualnych implantów.
Implant, który zaprojektowaliśmy i unikalny proces jego wytworzenia, to jakby następny krok w rozwoju leczenia przepuklin. Tomograf zbierający dane anatomiczne i przetwarzający pliki dla obrabiarek przemysłowych, produkujących implant w oparciu o koncepcje matematyki, fizyki i wytrzymałości. Na początku będzie drogo, czasochłonnie i w kontrapozycji do głównego nurtu korporacji. Ale to przyszłość. Indywidualizowany makroporowy implant anatomiczny spełnia wszystkie założenia tego, co dziś uznajemy za ważne i współczesne. Droga się otwiera - zaznacza prof. Śmietański na stronie projektu (zakładka "Okiem chirurga").
Od modelu do unikatowego produktu
Na podstawie wyników TK 50 pacjentów prof. Krzysztof Karbowski od 2019 r. pracował nad stworzeniem modelu struktur anatomicznych, na których powinien zostać oparty implant. Analizując powyższe modele, dokonałem podziału na grupy selekcyjne ze względu na budowę ciała pacjentów i doszedłem do wniosku, że dla większości pacjentów potrzebne są dwa rozmiary implantu (S-M i L), każdy w wersji prawej i lewej. Zaprojektowałem implanty, których modele, wykonane metodą druku 3D, zostały sprawdzone w Gdańskim Uniwersytecie Medycznym. Następnie zaprojektowałem formy do termicznego kształtowania implantów, przygotowałem technologię wykonania form i programy sterujące dla 3-osiowego centrum frezarskiego. Formy zostały wykonane w laboratorium Katedry Inżynierii i Automatyzacji Produkcji Wydziału Mechanicznego PK.
Opracowano 3 wersje implantu: standardową (dla większości chorych) i dwie wersje spersonalizowane, które są dopasowywane do anatomii. To dopasowanie odbywać się może na dwa sposoby – albo poprzez wirtualne dopasowanie implantu do anatomii pacjenta oraz zdefiniowanie krawędzi siatki, albo poprzez zaprojektowanie i wykonanie spersonalizowanego implantu na potrzeby konkretnego pacjenta – tłumaczy prof. Karbowski.
Korzyści dla chirurgów i pacjentów
Niebieski znacznik ułatwia ułożenie implantu w strukturach anatomicznych. Zakończona strzałką pozioma linia pokrywa się z linią więzadła pachwinowego (strzałka wskazuje oś ciała), zaś linia pionowa pokrywa się z naczyniami nabrzusznymi dolnymi. Implant cechuje się wysoką wytrzymałością. Podczas zabiegu nie trzeba go mocować ani docinać. Ponieważ świetnie się dopasowuje do struktur anatomicznych, skraca się czas operacji, a także ryzyko powikłań czy nawrotów. Specjaliści mówią także o ograniczeniu odczucia ciała obcego i skróceniu czasu rekonwalescencji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym (WUM) wystartował program diagnostyki czynnościowej mikrokrążenia wieńcowego. W ten sposób można wykryć zmiany w najdrobniejszych tętnicach serca i stwierdzić, czy, jak to wyjaśniono w komunikacie uczelni, przyczyną dolegliwości dławicowych jest [właśnie] choroba mikrokrążenia.
Pierwszy zabieg diagnostyki mikrokrążenia odbył się 23 sierpnia. Przeprowadził go zespół w składzie: dr hab. Łukasz Kołtowski, dr hab. Mariusz Tomaniak, mgr Iwona Wyszomirska, mgr Ewa Brauła oraz Tomasz Badylak.
Standardem przy diagnostyce choroby wieńcowej jest koronarografia, czyli radiograficzna metoda badania tętnic wieńcowych serca z zastosowaniem środka cieniującego.
Okazuje się jednak, że tętnice wieńcowe stanowią zaledwie fragment układu krążenia mięśnia sercowego, a pozostałe 90 proc. tworzone jest przez mikrokrążenie. Poszerzenie diagnostyki o ocenę mikrokrążenia jest wskazane u pacjentów z dolegliwościami stenokardialnymi, u których nie stwierdza się zmian w tętnicach wieńcowych (tzw. zespół INOCA i MINOCA) - podkreśla dr hab. Łukasz Kołtowski.
INOCA (ang. ischemia and no obstructive coronary artery disease) to niedokrwienie mięśnia sercowego bez istotnych zwężeń w tętnicach wieńcowych, zaś MINOCA (ang. myocardial infarction with nonobstructive coronary arteries) oznacza zawał serca bez istotnych angiograficznie zmian w tętnicach wieńcowych.
Co ważne, dzięki ocenie mikrokrążenia można nie tylko postawić diagnozę, ale i określić patogenezę choroby. To z kolei pozwala wdrożyć odpowiednie leczenie.
Program diagnostyki mikrokrążenia jest realizowany w ramach Pracowni Kardiologii Inwazyjnej I Katedry i Kliniki Kardiologii WUM.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.