lu.se

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA

Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Analyserar stressade hjärtan

LTH-forskare tar pulsen på stressade hjärtan

Martin Stridh är docent och dechiffrerar hjärtsignaler hos patienter med förmaksflimmer

Drygt fem procent av alla 70-åringar drabbas av förmaksflimmer, då delar av hjärtat börjar slå snabbt och okontrollerat. Nu testas ett diagnosstöd utvecklat vid LTH på ett tiotal sjukhus i Europa och Kanada.

Förmaksflimmer uppkommer då störningar i hjärtats elektriska signalsystem slår ut den ordinarie pumpsekvensen mellan förmak och kammare. I bästa fall får patienten bara lite sämre ork i trappor, i värsta fall leder det till stroke.

Sjukdomen är den vanligaste rubbningen av hjärtrytmen hos vuxna men omgärdas fortfarande av många frågetecken. Orsakerna är bara delvis kartlagda, men såväl genetiska faktorer som stress, stelnad vävnad och andra hjärtsjukdomar tros kunna ligga bakom. Någon enskild mirakelkur finns inte heller, istället behandlas patienter antingen med elchocker, olika mediciner eller kirurgiska ingrepp.

– Det finns många behandlingsmetoder men inget enkelt sett att se skillnad mellan olika patienter. Därför får man prova sig fram med trial and error, vilket blir väldigt dyrt i längden, säger Martin Stridh.

Han är docent vid institutionen för elektro- och informationsteknik och har ägnat hela sin forskarkarriär åt att försöka dechiffrera hjärtsignalerna hos patienter med förmaksflimmer. Målet är ett automatiserat system som genom att filtrera och analysera signalen efter bland annat frekvens och mönster för hjärtslagen kan ge vägledning om vilka patienter som kan bli hjälpta av behandling och vilken behandling som bör prövas först.

En prototyp har testats på en rad olika sjukhus sedan 2009. Till hösten hoppas Martin Stridh ha de första resultaten varefter systemet kan börja användas aktivt i vården. Men redan har mjukvaran använts av läkemedelsbolag som vill testa eventuella flimmerhämmande effekter av blivande läkemedelssubstanser.
Utöver Martin Stridh står Leif Sörnmo, professor på institutionen, och Bertil Olsson, professor emeritus i kardiologi på medicinska fakulteten som uppfinnare av tekniken. De tre har nu grundat forskningsbolaget Cardiolund Research tillsammans med Stockholmsbaserade Epiq Life Science, som står för vidareutveckling av tekniken till ett komplett hårdvarusystem.

I förlängningen ser Martin Stridh ett bredare användningsområde för Cardiolund Research algoritmer. Att extrahera egenskaper ur EKG-signalerna gör det enklare att sortera och söka i stora mängder medicinska data. Och det är inte bara data från sjuka som det kan löna sig att analysera då allt större fokus läggs på friskvård av riskgrupper för att avlasta en hårt ansträngd sjukvårdssektor. I såväl USA som Europa pågår exempelvis utveckling av enkla tillbehör som förvandlar mobiler till portabla och billiga EKG-avläsare.

– Likväl som tillämpningar inom högspecialiserad sjukvård kan vi med vår algoritm analysera hjärtsignaler från friska. Det finns redan i dag tillfällen där man skickar hem utrustning till patienter i riskgruppen. Jag tror det kommer bli allt mer sådant i framtiden i takt med att det blir enklare att göra mätningar hemma, säger Martin Stridh.

Text och bild: Erik Olausson

Så fungerar analysen

1. Hjärtslagen detekteras, rytmen och slagutseendet analyseras.

2. Signalen som härrör från aktiviteten i förmaket separeras från signalen som beskriver aktiviteten i kammaren.

3. Modellering och estimering av förmaksaktiviteten med avseende på dess hastighet, typisk vågform hur stabila dessa egenskaper är över signalens längd.

Medicinisk signalbehandling på LTH

Totalt arbetar ett 100-tal forskare på institutionen för elektro- och informationsteknik, runt tio av dem inom gruppen för medicinsk signalbehandling.

Utöver EKG-signaler vid förmaksflimmer tittar forskarna bland annat på ögonrörelser hos patienter med misstänkta neurologiska sjukdomar och EKG och blodtryck vid dialys för att få fram nya metoder för säkrare dialysbehandling.

Summary in English

LTH researcher Martin Stridh and his colleagues are using automatic analysis of ECG signals to devise the best course of treatment for patients suffering from atrial fibrillation, a common heart condition. The product is now being developed commercially at the newly formed company Cardiolund Research.