מיפוי לב תלת־ממדי לא פולשני לזיהוי הפרעות קצב נגישות עולמית

לראות בעיות קצב לב בלי ניתוח

הפרעות בקצב הלב נפוצות, מסוכנות ולעתים קשה לאתר אותן בלי להחדיר קטטרים לתוך הלב. המחקר מציג שיטה ל"לראות" היכן מתחילים פעימות חריגות וכיצד הן מתפשטות בתוך הלב באמצעות חיישנים על העור ומודלים ממוחשבים בלבד. אם תעבוד, טכנולוגיה כזו עשויה להפוך טיפול מתקדם בהפרעות קצב מסוכנות לנגיש יותר, במיוחד בבתי חולים שאינם מצוידים בסורקים יקרים או בהליכים פולשניים.

למה קשה לעקוב אחרי קצבי לב

מצבים כמו פרפור פרוזדורים, טכיקרדיה חדרית והפרעות קצב אחרות פוגעים בכ־אחד מתוך שלושה מבוגרים ומגבירים את הסיכון לשבץ, אי־ספיקת לב ומוות פתאומי. כיום הרופאים מסתמכים לעיתים קרובות על תרופות שאינן תמיד יעילות או על הליכים פולשניים שבהם מנווטים קטטרים בתוך הלב כדי למפות אותות חשמליים. גישה לא־פולשנית חדשה יותר, הקרויה דימות אלקטרוקרדיוגרפי, משתמשת כבר ברשת של אלקטרודות על החזה ובמודלים ממוחשבים כדי להמיר אותות משטח הגוף למפות של פעילות חשמלית על פני שטח הלב החיצוני. אך חסרון מרכזי נותר: קצבים מסוכנים רבים מתחילים עמוק בדופן הלב, מחוץ להישג יד של מפות המבוססות על השטח בלבד, מה שעלול להוביל לאיתור לא ודאי ולהליכים ארוכים ומורכבים יותר.

ממפות שטוחות לפעילות לב תלת־ממדית

המחברים מציעים גרסה וולומטרית של שיטת המיפוי שמחזירה את הפעילות החשמלית לאורך כל מסת שריר הלב במקום רק על פניו. המטופלים חובשים אפודה עם 128 אלקטרודות שמקליטות שינויים עדינים במתח על הגוף. במקביל, המערכת בונה מודל תלת־ממדי מקורב של גוף הלמטופל והלב באמצעות סריקות מבוססות מצלמה ומודל צורה סטטיסטי, תוך הימנעות בצורך ב־CT או MRI. באמצעות נוסח פיזיקלי המטפל במקורות החשמליים הזעירים כווליום של זרמים, השיטה מקשרת בין אותות משטח הגוף לפעילות בתוך הלב. כלים מתמטיים הנקראים פונקציות גרין ואלגוריתמי רגולריזציה משמשים לאחר מכן לאמידת תנועת גל ההפעלה דרך מסת שריר הלב לאורך הזמן, ומפיקים מפות "זמן הפעלה" תלת־ממדיות המראות מתי כל אזור בלב מתעורר.

בדיקת השיטה בלבבות מדומים וממשיים

כדי להעריך עד כמה המיפוי התלת־ממדי עובד, הצוות יצר תחילה מודלים ממוחשבים של פעימות חדריות מוקדמות—פעימות נוספות שמתחילות בחלקים שונים של החדרים. הם השוו את המפות הוולומטריות למפות המסורתיות המבוססות על השטח, ומדדו עד כמה מקור ההפעלת שנמצא על ידי כל שיטה סטה מהמקור האמיתי בסימולציה. הגישה הוולומטרית קיצרה בערך בחצי את שגיאת המרחק הטיפוסית, עם שיפורים יוצאי דופן במיוחד עבור פעימות שמתחילות באזורים מורכבים כמו המפרק הבין־חדרי (המחיצה) ובסיס החדרים. השיטה נותחה גם בארבעה מטופלים עם בעיות קצב מאתגרות: פעימות נוספות מתוך נתיב יציאת החדר הימני, חסימת ענף שמאלית, טכיקרדיה חדרית מעגלית הקשורה לרקמת צלקת, ותסמונת Wolff–Parkinson–White עם מסלול חשמלי נוסף. בכל מקרה, דפוסי ההפעלה התלת־ממדיים השוחזרו תאמו למפות פולשניות, להערכות צלקת מבוססות הדמיה או לאלקטרוקרדיוגרמות סטנדרטיות.

מה מפות תלת־ממד מגלות במחלות ספציפיות

במטופל עם פעימות נוספות מתוך נתיב יציאת החדר הימני, מפת ה־3D הלא־פולשנית זיהתה נכון את האזור שבו קטטרים פולשניים מאוחר יותר ביצעו טשטוש לבעיה. במקרה של חסימת ענף שמאלית, השיטה הראתה עיכוב בהפעלה לאורך החדר השמאלי, ותיעדה אי־סימטריה בזמן ההפעלה החשובה בבחירה ובהכוונת טיפול של סינכרון מחדש של הלב. למטופל עם טכיקרדיה חדרית, המפה התלת־ממדית עקבה אחרי מסלול הפעלה מעגלי שהשתלב עם מסדרון של רקמת פיברוטית שהוגדר על ידי תוכנת הדמיה מיוחדת. במטופל עם Wolff–Parkinson–White, הגישה הוולומטרית מיפתה הפעלה בשתי העליות והחדרים בו־זמנית, והבהירה כיצד המסלול הנוסף מקשר ביניהם. החוקרים גם בחנו שתי מקרים זמינים בציבור של התקפי לב ישנים ויכלו להתאים במידה משוערת את מיקום והיקף החריגות הקשורות לצלקת, אם כי מקרה אחד נותר מאתגר.

הבטחה ושלבים הבאים לטיפול בחולים

העבודה מציעה כי דימות אלקטרוקרדיוגרפי וולומטרי יכול לספק מבט תלת־ממדי לא־פולשני על האופן שבו אותות חשמליים נעים בתוך מסת שריר הלב, לא רק על פני שטחו. על ידי שיפור הדיוק שבו רופאים יכולים לאתר מקורות ומסלולים של קצב חריג—בייחוד אלה שקבורים עמוק בלב—הטכניקה עשויה לחדד תכנון לפני פעולה, להנחות טשטוש בצורה ישירה יותר, ולעזור בהחלטה מי צפוי להפיק תועלת מטיפולים כמו סינכרון לבבי. המחברים מדגישים כי נדרשים עוד מחקרים קליניים מבוקרים ובהיקף גדול יותר, אך הגישה מצביעה לכיוון עתיד שבו מפות מפורטות תלת־ממדיות של הפרעות קצב יכולות להיווצר מאפודה של אלקטרודות וחומרה ממוחשבת סטנדרטית, ובכך להרחיב את הנגישות לטיפול מתקדם בהפרעות קצב ברחבי העולם.

ציטוט: Vicente-Puig, J., Chamorro-Servent, J., Zacur, E. et al. Volumetric non-invasive cardiac mapping for accessible global arrhythmia characterization. Commun Med 6, 263 (2026). https://doi.org/10.1038/s43856-025-01332-5

מילות מפתח: הפרעות קצב לב, מיפוי לב לא פולשני, דימות אלקטרוקרדיוגרפי, הפעלה לבבית תלת־ממדית, תכנון לטשטוש בעזרת קטטר