Uz novu tehnologiju laserskog snimanja, znanstvenici mogu učinkovito odrediti jesu li srca donora prikladna za transplantaciju

Nova tehnika laserskog snimanja će, nadamo se, odrediti koja su srca donora prikladna za transplantaciju, a koja će dovesti do loših ishoda, nedavno je otkrila skupina francuskih istraživača. Rijetko, nije potrebna koronarna angiografija ili uporaba kontrastnih sredstava koja bi mogla oštetiti transplantirano srce. Preliminarni nalazi objavljeni su u izdanju Journal of Biomedical Optics (JBO) od travnja 2023.
Uz novu tehnologiju laserskog snimanja, znanstvenici mogu učinkovito odrediti prikladnost srca donora za transplantaciju
Laserska raspršena slika omogućuje vizualizaciju vaskularnih detalja otkucaja transplantiranih srca donora za in vitro procjenu održivosti (autor slike: istraživači Plyer et al., JBO)
Na temelju prethodnog iskustva, teška bolest koronarne arterije (CAD) ključna je odrednica hoće li nakon transplantacije srca doći do zatajenja primarnog presatka i rane smrti. A kako se kriteriji za populaciju darivatelja šire, važnost srčanog pregleda prije dodjele transplantacije srca postaje sve istaknutija. Uz dugu listu čekanja za transplantaciju srca, postoji hitna potreba za pronalaženjem načina za probir donorskih srca (donorskih srca) kako bi se utvrdila njihova održivost i moguće komplikacije.
Međutim, invazivna koronarna angiografija, koja se trenutačno smatra "zlatnim standardom" za procjenu srca davatelja, zapravo se izvodi samo u otprilike jednoj trećini srca davatelja. Studije ex vivo perfuzije (ESHP) mogu se provesti nakon što je donorovo srce uklonjeno iz donora, a kontrast koji se koristi u ovoj metodi uzrokuje degeneraciju srca.
Zbog toga su istraživači tražili optimalniju metodu za bolje očuvanje srca.
Gore spomenuti francuski tim nedavno je istraživao beskontaktnu tehniku ​​snimanja zasnovanu na laserskom raspršivanju koja može procijeniti strukturu i funkciju krvnih žila srca bez potrebe za kontrastom. Istraživači su uspostavili tehniku ​​Laser Scattering Orthogonal Contrast Imaging (LSOCI) za selektivnu detekciju višestrukog raspršenja pokretnih crvenih krvnih stanica. Laser je fokusiran na srce donora, a raspršena svjetlost od pokretnih čestica može se promatrati kamerom, što proizvodi efekt zamućenja koji se može koristiti kao kontrast između krvnih žila i okolnog tkiva.
Kao optička tehnika punog polja, LSOCI omogućuje stvaranje slike visoke rezolucije cijele srčane periferne vaskulature s mogućnostima snimanja u stvarnom vremenu. Profesorica Elise Colin sa Sveučilišta Paris Saclay, Francuska, objasnila je u izjavi Međunarodnog društva za optiku i fotoniku (SPIE), "Optička tehnika omogućuje snimanje u visokoj rezoluciji cijelog perifernog vaskularnog sustava srca u stvarnom vremenu. "
Kako bi potvrdili ovaj pristup, istraživači su razvili klinički model za proučavanje koronarne cirkulacije srca donora prije transplantacije. Zatim su montirali laser i kameru na zglobnu ruku fiksiranu iznad perfuzijskog modula (koji sadrži srce donora) kako bi generirali i analizirali brzo promjenjivi šareni uzorak.
Kako bi prevladali izazove praćenja krvožilnog sustava zbog otkucaja srca, istraživači su dodatno optimizirali metodu nazvanu "poboljšan omjer signala i šuma s više ciklusa" (MPE-SNR). S vremenom su snimili niz slika i izgradili okvir za prikaz krvožilnog sustava na sličnim mjestima u srcu. Svaka slika u nizu zatim je optimizirana korištenjem drugih slika, smanjenjem šuma i poboljšanjem detalja.
Optimizirane slike predstavljaju krvožilni sustav u različitim vremenskim točkama. Korištenjem niza takvih slika istraživači su vizualizirali vaskularne sustave male od 100 mikrona u nekoliko sekundi i precizno prikazali cirkulaciju krvi. Nadamo se da će se u budućnosti ova tehnika koristiti za identifikaciju poremećaja perfuzije miokarda, kao i za karakterizaciju osnovne bolesti srca (npr. bolest koronarne arterije).