23/01/2013 - Ein virtuelles Herz wird bessere Informationen über mögliche Herzkrankheiten liefern

Menéame

Die wissenschaftliche Forschung überrascht ständig mit neuen Wundern. Die letzte, die durch hochmoderne Technologie entwickelt wurde, besteht aus einem virtuelles Herz in der Lage ist, neue Informationen über einen der folgenden Bereiche zu verbreiten: Herzerkrankungen weltweit verbreiteter.

Forscher der Schule für Physik und Astronomie derUniversität von Manchester (Vereinigtes Königreich) haben ein fortgeschrittenes und anatomisch korrektes Computermodell eines Schafherzens entwickelt. Dieses Ziel wurde erreicht, indem eine Reihe sehr feiner Abschnitte eines Herzens, seine zweidimensionale Reproduktion und schließlich die Verwendung eines Computerprogramms zur Umwandlung in ein 3D-Modell.

Der Wiederaufbau umfasst Einzelheiten über die komplexe Fibrillarstruktur des Gewebes und die Segmentierung der oberen Herzhöhlen in bekannten Ohrregionen. Auch einzellige Auflösungsmodelle wurden integriert, die die elektrische Aktivität in jeder Herzhöhle. Das virtuelle Herz wurde im Folgenden verwendet, um die Vorhofflimmern (FA)

Der Professor Henggui Zhang, Leiter der Untersuchung, erläuterte die Gründe für die vorgeschlagene Studie der FA:Vorhofflimmern betrifft etwa 1,5 Prozent der Weltbevölkerung. Im Vereinigten Königreich wurde bei mehr als einer halben Million Patienten diese Erkrankung diagnostiziert, die zu Herzrhythmusstörungen führt. Es erhöht auch das Risiko eines Schlaganfalls und dessen Schwere. Trotz ihrer Prävalenz ist noch wenig über ihre Ursachen bekannt. Wir hoffen, dass unser Modell uns die Mechanismen, die diese Krankheit regeln, besser verstehen und so wirksamere Behandlungen ermöglichen wird.

Die FA zeichnet sich durch Unerwartete und anormale elektrische Impulse in den oberen Herzhöhlen. Diese Impulse deaktivieren den natürlichen Herzschrittmacher, der ab diesem Zeitpunkt nicht mehr in der Lage ist, den Rhythmus dieses Organs zu kontrollieren. Daher wird eine Desynchronisierung der Muskelkontraktionen vorgenommen, die die Effizienz und Leistungsfähigkeit des Herzens beeinträchtigen.

Professor Zhang und sein Team studierten die Faktoren, die zu der FA führten, und simulierten irrtümliche elektrische Wellen, die durch die Vene und das umgebende Ohrgewebe gingen. Dann untersuchten sie die Auswirkungen dieser auf den Rest des Herzens.

Sie kamen zu dem Schluss, dass die zonenspezifischen Unterschiede in der elektrischen Aktivität im gesamten Herzgewebe (elektrische Heterogenität) für die Entstehung der FA von entscheidender Bedeutung sind. Der größte elektrische Unterschied bestand zwischen der Lungenvene und dem rechten Vorhof, was erklären würde, warum der Bereich dieser Vene in der Regel unregelmäßigen Herzschlag verursacht.

Professor Zhang erklärte: ●Diese Studie hat es zum ersten Mal geschafft, die konkrete Funktion der elektrischen Heterogenität und der Fibrillationsstruktur bei Beginn und Entwicklung der FA zu identifizieren. Bislang war es nicht möglich, den Beitrag beider getrennt zu untersuchen, aber das entwickelte IT-Modell hat uns deutlich gemacht, dass sowohl die elektrische Heterogenität als auch die Fibrilisationsstruktur bei der Entwicklung von Behandlungsstrategien für die FA anzeigen.

Dann werden Professor Zhang und sein Team nach einem Weg suchen, Steuerung der elektrischen Leitung in bestimmten Bereichen des Herzens um sie besser vor der FA zu schützen. Darüber hinaus werden sie ihr virtuelles Herz nutzen, um mehr Daten aus der FA zu erhalten und sie bei der Entwicklung effektiverer Behandlungen anzuwenden.

Professor Zhang kam zu dem Schluss: "Das Potenzial, das unser virtuelles Herz für die Erforschung dieses so komplexen Organs bietet, ist faszinierend." Wir hoffen, dass das Zusammenkommen des physischen und biologischen Wissens es uns ermöglichen wird, einige Fragen zu beantworten, die noch nicht beantwortet sind, wenn die Vorhofflimmern behandelt werden, eine Erkrankung, die noch häufiger auftreten wird, wenn die Lebenserwartung verlängert wird.

Weitere Informationen:

Universität von Manchester

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