Obrazowanie uderzeń serca

Struktura i architektura mięśnia sercowego warunkuje jego zdolność do skurczy i funkcjonowania. Komórki mięśniowe są wydłużone i zebrane w pasma. Niedawne badania wskazują, że propagacja potencjału czynnościowego w komorach serca jest bezwzględnie uzależniona od orientacji pojedynczych włókien i całych pasm mięśniowych.

Istnieje hipoteza, że podczas skurczu pasma mięśniowe w sercu przesuwają się jedno względem drugiego, ułatwiając w ten sposób grubienie mięśnia. Jednak z powodu ograniczeń technicznych nie udało się tego jeszcze wykazać na żywych tkankach.

Postępy w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego (MRI) umożliwiają wizualizację tych zjawisk na poziomie mikroskopowym. Prowadząc MRI serca in vivo naukowcy z finansowanego przez UE projektu MSIA postanowili zbadać wpływ struktury i architektury mięśnia sercowego na pobudliwość i skurcze serca. Pracowali nad hipotezą, że przesuwanie pasm mięśnia sercowego ma wpływ również na arytmie.

Prowadzono MRI serca w dwóch modelach zwierzęcych świni, w modelu zawału serca u owcy i na zdrowych sercach. Pozyskano i zanalizowano obrazy strukturalne i czynnościowe, aby ujawnić, czy struktura pasm ma wpływ na propagację bodźców elektrycznych. Wyniki te potwierdzają też hipotezę, że struktura włókien mięśnia sercowego powstaje w celu minimalizacji sił ścinających działających podczas skurczu.

Wyniki badania MSIA zainspirowały przyszłe prace nad modelowanie struktury serca podczas zawału. Oczekuje się, że prace te pomogą opisać zmiany w funkcjonowaniu mięśnia sercowego w stanach patologicznych.

Wyjaśnienie fizjologii i anatomii tkanki mięśnia sercowego jest bardzo istotne z racji znaczenia serca jako narządu i jego prawidłowego funkcjonowania. W dalszej perspektywie wiedza na temat rozwoju serca oraz jego funkcjonowania w zdrowiu i chorobie przełoży się na lepsze diagnozowanie chorób mięśnia sercowego.