يمكن أن تسبب موجة حلزونية ذات نشاط كهربائي في القلب عواقب مفجعة، حيث تخلق موجة حلزونية واحدة عدم انتظام دقات القلب (معدل ضربات القلب سريع جدًا) وتسبب الحلزونات المتعددة حالة من الانقباض غير المنتظم المعروف باسم الرجفان، استحدث الباحثون من معهد جورجيا للتكنولوجيا طريقة جديدة لتشتيت الموجات الحلزونية التي تستخدم طاقة أقل، والتي ربما تكون أقل ألمًا من مزيل الرجفان التقليدي.

استمر هذا البحث بمدرسة الفيزياء بمعمل الأستاذ الجامعي فلافيو فنتون مع تلميذه نوح ديتال، وعالم البحث العلمي أبوذر كابوديان، نُشرت أحدث استنتاجاتهم بالجريدة وتنص على: “إنهاء الموجات الحلزونية مع محفز أحادي التصميم عن طريق النقل عن بعد لإزالة الرجفان”. نُشرت هذه الدراسة بجريدة أعمال الأكاديمية الوطنية العلوم.

مشكلة الموجات الحلزونية

تمكن الموجات الكهربائية القلب من الانقباض وإرسال الدم خلال الجسم، عندما تصبح الموجة حلزونية تكون دورتها أسرع من منظم ضربات القلب الطبيعي، وتثبط الوظيفة الطبيعية للقلب، بدلًا من ذلك يمكن لموجة جاذبية واحدة أن تنتج حلزونات أكثر حتى تتجاوز القلب من خلال الموجات الحلزونية المتعددة، وتؤدي إلى انقباض غير منتظم، ومن ثم منع القلب من إمداد الجسم بالدم.

لقد عمل العلماء والأطباء لعدة سنوات على إيجاد الطريقة الأفضل لإيقاف الموجات الحلزونية قبل أن تخرج عن السيطرة. وبعد أكثر من نصف قرن لقد كانت الطريقة الأفضل صدمة كهربائية أحادية قوية، تبلغ 300 وحدة طاقة مطلوبة لإثارة إزالة الرجفان وليست مجرد خلايا القلب، لكن الجسم بأكمله مما يجعلها مؤلمة جدًا للمريض.

 لقد اختبر العلماء على مدار سنوات هذا الأمر باستخدام الصدمات الأضعف، للتعرف أكثر على عدم انتظام دقات القلب.

قال فنتون: “نحن ما زلنا لا نفهم كيفية إزالة الرجفان، يشرح هذا البحث الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لتنهي فعليًا عدم انتظام دقات القلب، وأعتقد بأنها توضح آلية عمل إزالة الرجفان”.

الحل المتماثل

حدد الباحثون أن بسبب تولُّد الموجات الحلزونية في أزواج، يجب أيضًا أن ينتهوا في أزواج، تعد كل موجة حلزونية متصلة بحلزونة أخرى مستمرة في الاتجاه المضاد، واجتماعها معًا من خلال صدمة كهربائية بشكل مستقر، يحد من كلا الموجتين.

استخدم الباحثون طريقة رياضية لكي يتعرف على المناطق الرئيسية لتحفيز الصدمة الكهربائية لتستهدف الموجات الحلزونية، كما حددوا أن المحفز سلم إلى مناطق الأنسجة موجة حلزونية يسارية فقط وكانوا قادرين على حفظ موجة جديدة يمكنها إزالة رجفان القلب.

في عملية إنهاء الموجات الحلزونية، حركهم الباحثون بالفعل من خلال مفهوم يسمى “الانتقال الفوري”.

قال فنتون: “يمكننا أن نطلق عليه النقل عن بُعد، لأنه مشابه جدًا لما نراه في الخيال العلمي حيث يتحرك شيء على الفور من مكان لآخر”.

يمكن للموجات الحلزونية أن تنتقل في الحال إلى أي مكان في القلب باستخدام هذا المجال، وخصوصًا أن الموجات الحلزونية يمكنها أن تتحرك لذا يمكنهم التصادم مع شركائهم الذين يقضون عليهم، شرح فنتون أن لكي تتم عملية إزالة الرجفان بنجاح، يجب أن يُتخلص من أزواج الموجات الحلزونية بهذه الطريقة.

يخطط الباحثون لاختبار هذا المفهوم مستقبلاً باستخدام ثقافات الأبعاد للخلايا القلبية، حيث أوضح فنتون: “الخطوة القادمة للإثبات بالتجربة بأن ما فعلناه عدديًا ممكن”.

واختتم بقوله بأنهم يريدون تطوير وسائل يمكن استخدامها سريريًا، وأنهم يعملون مع أطباء القلب بجامعة إيموري لتحقيق ذلك.

المصدر: https://www.sciencedaily.com

ترجمة: سلمى علي النجار

لينكد إن: salma-el-nagar

مراجعة وتدقيق: زينب محمد