Fakta
At føre en probe med gel hen over en brystkasse for at skanne et hjerte med ultralyd er en gammel disciplin. Faktisk har det været en gængs metode i over 70 år, men inden for de seneste godt ti år har den teknologiske udvikling budt på nye, bedre skannere, skarpere billeder, 3D og ikke mindst nyt software med kunstig intelligens, som giver hidtil uset detaljerede oplysninger om hjertets funktion og flow.
De omkring ti års teknologiske udvikling repræsenterer et stort fremskridt især i forhold til at finde de allertidligste tegn på hjertesygdom, forklarer professor Tor Biering-Sørensen, stifter og leder af Videnscenter for Hjerteskanning på Gentofte Hospital, hvor den nye teknologi bliver grundigt analyseret og testet.
»Den helt store ændring er, at i stedet for at se på, hvordan hele hjertet trækker sig sammen, så tracker vi nu de enkelte områder af hjertemusklen«, forklarer han.
»Så vi kan se, når et lille område af muskelvævet ikke trækker sig ordentligt sammen, og vi får tal og grafer på, hvordan det område afviger fra normalen. Så vi får en helt anden objektiv måling af noget, som tidligere var mere subjektivt«.
Speckle tracking ekkokardiografi hedder den metode, som Tor Biering-Sørensen henviser til, og som forskerne på Videnscenteret er særligt optaget af. De forsker nemlig primært ved hjælp af ultralyd af hjertet i årsager til hjertesygdom med det mål at kunne forebygge hjertesygdomme. Og de undersøger, om det er muligt med avanceret ultralyd at se og identificere tidlige risikomarkører for udvikling af hjertesygdomme som for eksempel hjertesvigt, blodpropper og farlige former for hjerterytmeforstyrrelser.
Speckle tracking gør det muligt for dem at komme helt tæt på og måle bevægelserne i hjertets muskelfibre. Og det er afgørende for at vurdere på et tidligt tidspunkt, om hjertet er belastet og i fare for at udvikle sygdom.
Her sporer en algoritme bevægelserne i hjertemuskulaturen ved område for område at registrere ændringer i små mønstre i muskelfibrene på ultralydbilleder, kaldet speckles. Mønstrene afslører, hvordan muskelfibrene strækkes og trækker sig sammen i forskellige retninger. Og det er ikke muligt at se med det blotte øje.
Men algoritmen visualiserer pumpeaktiviteten i detaljer og sætter både talværdi på hjertets samlede gennemsnitlige aktivitet og på bevægelserne i hvert af områderne. Ud fra farvekoder kan kardiologen lynhurtigt se, hvor værdierne for aktiviteten i de enkelte områder af muskelvævet ligger i forhold til normalbefolkningen.
»Det kan godt være, at hjertet står og pumper og ser normalt ud på ultralydbilledet. Men der kan være en lille uregelmæssighed i et område, som speckle tracking afslører. For eksempel kan der være et område, hvor en bevægelse går fra side til side og ikke på langs. Og det kan være et tidligt tegn på risiko for hjertesvigt«, forklarer Tor Biering-Sørensen.
At se på hjertet med en fysikers briller og undersøge modstand, flow og trykforhold i samspil med det elektriske system har interesseret Tor Biering-Sørensen siden studietiden. Derfor var det oplagt for ham allerede dengang at arbejde med ultralydskanninger af hjertet.
Siden har han forfulgt det spor og er i dag internationalt anerkendt som ekspert i ultralydskanninger af hjertefunktioner.
Afsættet for forskningen i Videnscenteret er blandt andet Østerbroundersøgelsen, den store befolkningsundersøgelse af mere end 24.000 mænd og kvinder, som seks gange siden 1976 har været igennem et omfattende helbredstjek. Ud fra ultralydbilleder fra undersøgelserne over tid karakteriserer forskerne den normale udvikling af hjertet for forskellige aldre og har blandt andet fundet ud af, at det er normalt i 50-60-årsalderen, at det inderste muskelvæv er lidt svækket.
»Der kan være en lille uregelmæssighed i et område, som speckle tracking afslører. For eksempel kan der være et område, hvor en bevægelse går fra side til side og ikke på langs. Og det kan være et tidligt tegn på risiko for hjertesvigt«Tor Biering-Sørensen, professor
De har også fundet ud af, at mennesker med forskellige kroniske sygdomme udvikler tegn på stress af de inderste muskelfibre i hjertet meget tidligt. Og de små tegn på stress kan forudsige senere hjertesvigt eller død af hjerterelateret sygdom.
Et mål med Videnscenter for Hjerteskanning er at sikre, at ny teknologi kommer patienterne til gode så hurtigt som muligt – men vel at mærke på et evidensbaseret grundlag. Derfor gælder en del af forskningen nye metoder, som hurtigt kan afdække den effekt, en teknologi kan have i klinikken. Og anvendelsen af teknologierne bliver testet og valideret i Videnscenteret.
»Vi kan først implementere, når evidensen er stærk nok. Så stadig er det her for en lang række anvendelsesmuligheder endnu på forskningsniveau. Men vi håber, at vi inden for de næste par år får svar på nogle af de lodtrækningsstudier, vi har sat i gang, så teknologien kan blive implementeret«, siger Tor Biering-Sørensen.
Fakta
En anvendelse af speckle tracking er dog allerede indført på alle hjerteafdelinger.
»Vi bruger speckle tracking til at måle, om folk kan tåle kemoterapi, som jo kan være hård kost for hjertet. Vi holder øje med, om der er tidlige tegn på, at hjertet tager skade. Og hvis der er tilfældet, så må man stoppe og give patienterne noget andet kemoterapi. Det er implementeret, men der har man også været tidligt ude og lavet lodtrækningsstudier, der viste, at det var mere følsomt end den konventionelle metode«, siger Tor Biering-Sørensen.
Men det er altså kun begyndelsen. Tor Biering-Sørensen og de andre forskere på Videnscenteret ser store perspektiver i at anvende speckle tracking på flere områder.
»Vi kan for eksempel tracke hjertets forkamre og se, om der er risiko for at udvikle forkammerflimren, som er en sygdom, mange får som ældre. Og vi har jo gode invasive behandlingsmuligheder med ablation, hvor vi går ind og fjerner de celler i hjertet, som starter en rytmeforstyrrelse. Så vi kan bruge speckle tracking af forkamrene til at identificere, hvem der kan have gavn af ablationsbehandlinger, og hvem der sandsynligvis bliver raske efter en ablationsbehandling«.
Forskerne tester også en metode, hvor computeren selv går ind og tracker muskelcellerne og ser, hvordan de trækker sig sammen, og så sammenholder resultaterne med risikoen for at udvikle forstyrrelser i hjerterytmen.
»Det har vi gjort i mange år, og så har vi sammenholdt det med de konventionelle metoder, hvor vi jo meget hyppigt ser, at vores nyere metoder er mere følsomme og tættere associeret med, hvem der så potentielt udvikler hjerterytmestyrelsen«.
Forskerne tester teknologien på en bred vifte af patienter.
»Det største potentiale ser vi i dem, der ikke har hjertesygdomme endnu, men er i øget risiko for at udvikle hjertesygdomme. Altså der, hvor der er tidlige tegn på hjertesygdom eller hjertepåvirkning, som kan føre til hjertesygdom, hvis man ikke gør noget«, siger Tor Biering-Sørensen.
»Fra onkologien ved vi, at hvis vi gør noget, så kan vi stoppe et fald i den værdi, vi har som markør for, at hjertet er belastet, og det fald kan stoppes, før der opstår et fald i pumpefunktionen. Så der er noget, der tyder på, at vi kan bruge de her målinger til at forebygge«.
Ud fra litteraturen og de danske registre har forskerne identificeret, hvem der har øget risiko for hjertesygdomme, som man normalt ikke tænker på ud fra traditionelle risikofaktorer.
»Vi tester teknologien på patienter med infektionssygdomme som influenza og COVID og også folk, der er blevet vaccineret mod COVID, fordi der har været alle de her historier om potentielle skader på hjertet«.
Også inflammation kan påvirke hjertet, så derfor er mennesker med autoimmune sygdomme også med.
»Der er noget, der tyder på, at inflammation påvirker hjertemusklen – altså lige præcis det, som speckle tracking måler på. Så vi undersøger, hvem der potentielt har hjertepåvirkning blandt andet hos folk med psoriasis og dem med leddegigt. Vi undersøger også hjertets pumpefunktion ved nyresvigt, rygerlunger, cystisk fibrose og hiv. Lige nu bliver de patienter ikke screenet med noget som helst hjertemæssigt. De får måske et ekg og taget en blodprøve en gang imellem. Men her går vi ind og kigger på hjertemuskulaturen og undersøger, om vi kan se, hvem der har øget risiko for at udvikle hjerte-kar-sygdom«.
Men én ting er at identificere en sygdomsrisiko, noget andet at nedsætte risikoen og forhindre sygdommen.
»Hvis det viser sig, at det er en god idé at screene de her grupper for hjertesygdom, så kræver det også, at man kan gøre noget for at forebygge, at de udvikler sygdommen. Og derfor tester vi også ny forebyggende medicin i lodtrækningsstudier. For det er jo også et område, hvor der sker rigtig meget«.
Selvom Tor Biering-Sørensen ser et stort potentiale i de nye muligheder med ultralyd, er han meget optaget af, at teknologierne skal testes grundigt, før de slippes løs i klinikken.
»Man bliver nødt til at teste det, også for at vurdere, om vi potentielt kommer til at sygeliggøre folk. Og det er jo supervigtigt at have i baghovedet, når vi for eksempel har en mulighed for at indføre screening, og vi har med risikofaktorer at gøre. Vi skal vide, hvad vi vinder og taber ved det. Og hvad er kosteffektivt at implementere? Altså sparer vi overhovedet på det eller er det, vi gør i dag, lige så godt? Det er vi nødt til at undersøge«.
Men der er en risiko for, at lovende teknologier med kunstig intelligens bliver indført uden evidens for effekten, mener Tor Biering-Sørensen.
»Min frygt er det her med, at AI er blevet så stort et buzzword, at vi jo implementerer ting, inden vi reelt får det testet i de her lodtrækningsstudier, men fordi der er så stort et pres og en stor politisk interesse«Tor Biering-Sørensen, professor
»Min frygt er det her med, at AI er blevet så stort et buzzword, at vi jo implementerer ting, inden vi reelt får det testet i de her lodtrækningsstudier, men fordi der er så stort et pres og en stor politisk interesse«, siger han.
Men foreløbig har Videnscenteret søsat flere lodtrækningsforsøg. Et stort studie om forebyggelse af hjertesvigt er planlagt til at være færdigt om 4-5 år.
»Så kan vi sige, om vi potentielt kan forebygge hjertesvigt hos den store generelle gruppe af danskere, der er i øget risiko for at få hjertesvigt på grund af forskellige faktorer som diabetes, overvægt og forhøjet blodtryk«.
Og resultater fra andre studier er lige kommet eller er på vej. Videnscenteret har netop offentliggjort et studie, hvor forskerne med ultralyd har fundet tidlige tegn på hjertesygdom hos mennesker med leddegigt. Tilsvarende er resultater om tidlige tegn på hjertesygdom hos mennesker med henholdsvis nyresvigt og psoriasis på vej inden for kort tid.
