Organisierte Mikro-Aktivität bei chroischem Vorhofflimmern
Organized micro-activity in chronic atrial fibrillation
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (20%); Informatik (40%); Klinische Medizin (20%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (20%)
Keywords
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Atrial Fibrillation,
Catheter Ablation,
Computer Modeling,
Spectral Analysis,
Finite Element Method,
Membrane Kinetics
Die Mechanismen welche chronisches Vorhofflimmern aufrecht erhalten sind nur schlecht erforscht. Gleichzeitig wächst die Zahl der betroffenen Personen weiter an. Kürzlich konnte nachgewiesen werden, daß ektopische Foci, welche zumeist in den Lungen-venen-ostien lokalisiert sind, die Rhythmusstörung auslösen können. Diese Trigger können durch Verödung mit Hochfrequenzstrom (Katheterablation) eliminiert werden. In den meisten Fällen lösen die Foci durch einige wenige Impulse mit kurzem Kopplungsintervall die Tachyarrhythmie aus. Nur in wenigen Fällen erhält eine andauernde Aktivität eines Fokus die Rhythmusstörung aufrecht. Daher sollte eine Katheterablation besonders bei Patienten mit häufigen Anfällen wirksam sein. Es ist jedoch so, daß die Verödung auch bei Patienten mit chronischem Vorhofflimmern zu hohen Erfolgsraten führt. Dies legt die Vermutung nahe, daß es bei der Behandlung auch zu einer Veränderung des die Rhythmusstörung aufrecht erhaltenen Gewebes kommt. In den vergangenen Jahrzehnten fand die Hypothese, daß Vorhofflimmern von vielen chaotisch im Gewebe kreisenden Impulsen (Reentries) erhalten wird, breite Akzeptanz. Jüngste Untersuchungen im Tiermodell zeigen jedoch, daß häufig anatomische Barrieren wie z.B. die Lungenvenenostia Ankerpunkte für einzelne Mikro- Reentries sind welche die Tachykardie antreiben. Das eingereichte Projekt basiert auf der Hypothese, daß bei einer großen Zahl an Patienten solche stabilen Mikro- Reentries der Antrieb des Flimmern sind. Es soll mit Hilfe eines Computer-Modells untersucht werden, welche Parameter (elektrische Veränderungen der Zellmembran, erhöhte Anisotropie durch das Altern, ein vergrößerter linker Vorhof, fasrige Mikrostrukturen in den Lungenvenen-ostia) die Bildung von stabilen Mikro-Reentries begünstigen. Hier muß besonderes Augenmerk auf einen sinnvollen Kompromiß aus benötigtem Detail im Modell und benötigter Rechenleistung gelegt werden. Um realistische Modellaussagen zu gewährleisten, ist der Vergleich mit intra-kardialen Meßdaten ein zentraler Punkt in diesem Projekt. Die invasiven Studien werden an der Universitätsklinik Innsbruck durchgeführt. Simulierte und gemessene Daten sollen durch eine Spektral-analyse verglichen werden. Diese Technik konnte in früheren Untersuchungen erfolgreich für zur Datenanalyse bei Tierversuchen und Computermodellen angewendet werden. Eine Anpassung des Verfahrens am Menschen könnte den Nachweis von stabilen Mikro-Reentries bei individuellen Patienten ermöglichen. Die Computer-Simulationen können die Wirkung der Hoch-frequenz-verödung auf Mikro-Reentries untersuchen. Derzeit sind die Eingriffszeiten sehr lang und die Erfolgsraten kürzer als bei anderen supra-ventrikulären Tachykardien. Mit Hilfe der durchgeführten Untersuchungen könnten Strategien erarbeitet werden, welche kürzere Eingriffszeiten bei hohen Erfolgsraten ermöglichen sollen.
- Otmar Pachinger, Medizinische Universität Innsbruck , nationale:r Kooperationspartner:in
- Andrew Pullan, University of Auckland - Neuseeland
- Siew Yen Ho, Imperial College School of Medicine - Vereinigtes Königreich
Research Output
- 7 Zitationen
- 2 Publikationen
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2007
Titel Fibrillatory conduction in branching atrial tissue—Insight from volumetric and monolayer computer models DOI 10.1016/j.cmpb.2007.01.008 Typ Journal Article Autor Wieser L Journal Computer Methods and Programs in Biomedicine Seiten 103-111 -
2007
Titel Dominant Frequency Maps of Epicardial and Body Surface Potentials During Ventricular Fibrillation - a computer model study DOI 10.1109/nfsi-icfbi.2007.4387762 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Nowak C Seiten 312-315