Kamrai szívizom-repolarizáció heterogenitás vizsgálat bioelektromos képalkotóval
Cikk címe: Kamrai szívizom-repolarizáció heterogenitás vizsgálat bioelektromos képalkotóval
Szerzők: Tuboly Gergely, Dr. Vassányi István, Dr. Szathmáry Vavrinec, Prof. Dr. Kozmann György
Intézmények: Pannon Egyetem Egészségügyi Informatikai Kutató-Fejlesztő Központ, IME Szerkesztőség, CSc Institute of Normal and Pathological Physiology Slovak Academy of Sciences Bratislava
Évfolyam: XIII. évfolyam
Lapszám: 2014. / 03. lapszám
Oldal: 47-51
Rovat:
Absztrakt:
A szívizom sejtek akciós potenciál (AP) paramétereinek szívciklusonkénti szignifikáns változása, labilitása a veszélyes aritmiák és a hirtelen szívhalál szükséges, de nem elégséges feltétele. Ennek az állapotnak az észrevétele a korai rizikó felismerés szempontjából alapvető fontosságú. Celluláris szinten a labilitás hátterében a sejtek közötti elektromos csatolás megromlása áll. Kutatásaink során a veszélyes állapotot az egymást követő szívciklusokra számolt QRST integráltérképek formai fluktuációja alapján határoztuk meg, amelyet egyetlen skalár paraméterrel, az ún. nondipolaritási index (NDI) segítségével jellemeztünk.
Numerikus szívés testmodell segítségével igazoltuk, hogy a szívciklusonként véletlenszerűen előálló patológiás transzmurális akciós potenciál profilok jól felismerhetők akár a QRST integráltérképek, akár a heterogenitást tömören jellemző NDI statikus és dinamikusan változó komponensei segítségével.
Abstract:
The beat-to-beat significant spatio-temporal alteration of intramural myocardial action potential duration (APD) distribution is a necessary but not sufficient prerequisite of malignant arrhythmias or sudden cardiac death. The reliable recognition of this substrate is essential from the aspect of early risk evaluation. At cellular level APD lability is caused by the deterioration of cell-to-cell electrical coupling. In our study the recognition of the malignant heterogeneity distribution was based on the measurement of the body surface pattern fluctuation of QRST integral maps or preferably by the parameter of nondipolarity index (NDI). By the use of numerical heart and thorax model we could verify that pathological intramural APD profiles are efficiently recognisable by the static and dynamic components of NDI.
XIII. évfolyam
2014. / 03. lapszám / Április
| Szerző | Intézmény |
|---|---|
| Tuboly Gergely | Pannon Egyetem Egészségügyi Informatikai Kutató-Fejlesztő Központ |
| Dr. Vassányi István | IME Szerkesztőség |
| Dr. Szathmáry Vavrinec | CSc Institute of Normal and Pathological Physiology Slovak Academy of Sciences Bratislava |
| Prof. Dr. Kozmann György | IME Szerkesztőség |
[1] Gaál B, Vassányi I, Kozmann Gy: A novel artificial intelligencemethod for weekly dietary menu planning, MethodsInf Med, 2005, 44, 655-664.
[2] Kozmann Gy, Riz A, Tarjányi Zs: Kardiológiai bioelektromosképalkotó mintarendszer, IME-Az egészségügyi vezetőkszaklapja, 2008, Képalkotó különszám, 16-21.
[3] Tuboly G, Kozmann Gy, Maros I: Az elektrokardiográfiaiinverz probléma megoldásának numerikus korlátai (ebbena számban)
[4] Kléber AG, Rudy Y: Basic mechanisms of cardiac impulsepropagation and associated arrhythmias, Physiol Rev,2004, 84, 431-488.
[5] Censi F, Calcagnini G, Bartolini P, Ricci RP, Santini M:Quantification of not-dipolar components of atrial depolarizationby principal component analysis of the P-wave, AnnIst Super Sanita, 2012, 48, 125-131.
[6] Watanabe M, Yokoshiki H, Mitsuyama H, Mizukami K, OnoT, Tsutsui H: Conduction and refractory disorders in the diabeticatrium, Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2012, 303,H86-H95.
[7] Choi KJ, Kim J, Kim SH, Nam GB, Kim YH: Increased dispersionof atrial repolarization in Brugada syndrome,Europace, 2011, 13, 1619-1624.
[8] Abed HS, Samuel CS, Lau DH, Kelly DJ, Royce SG,Alasady M, Mahajan R, Kuklik P, Zhang Y, Brooks AG,Nelson AJ, Worthley SG, Abhayaratna WP, Kalman JM,Wittert GA, Sanders P: Obesity results in progressive atrialstructural and electrical remodeling: implications for atrialfibrillation, Heart Rhythm, 2013, 10, 90-100.
[9] Gulrajani RM: Bioelectricity and Biomagnetism, J Wiley &Sons, New York, 1998.
[10] Geselowitz DB: The ventricular gradient revisited: relationto the area under the action potential, IEEE Trans BiomedEng, 1983, 76-77.
[11] Lux RL, Evans AK, Burgess MJ, Wyatt RF, Abildskov JA:Redundancy reduction for improved display and analysisof body surface potential maps. I. Spatial compression,Circulation, 1981, 49, 186-196.
[12] Kozmann Gy, Tarjányi Zs: Bioelektromos képalkotó a hirtelenszívhalál rizikóelemzésében, IME-Az egészségügyi vezetőkszaklapja, 2009, Képalkotó különszám, 9-12.
[13] Zaniboni M, Pollard AE, Yang L, Spitzer KW: Beat-to-beatrepolarization variability in ventricular myocytes and itssuppression by electrical coupling, Am J Physiol Heart CircPhysiol, 2000, 278, H677-H687.
[14] Lesh MD, Pring M, Spear JF: Cellular uncoupling can unmaskdispersion of action potential duration in ventricularmyocardium. A computer modeling study, Circ Res, 1989,65, 1426-1440.
[15] Pueyo E, Corrias A, Virág L, Jost N, Szél T, Varró A,Szentandrássy N, Nánási PP, Burrage K, Rodríguez B: Amultiscale investigation of repolarization variability and itsrole in cardiac arrhythmogenesis, Biophys J, 2011, 101,2892-2902.
[16] Glukhov AV, Fedorov VV, Lou Q, Ravikumar VK, KalishPW, Schuessler RB, Moazami N, Efimov IR: Transmuraldispersion of repolarization in failing and nonfailing humanventricle, Circ Res, 2010, 106, 981-991.
[17] Szathmáry V, Osvald R: An interactive computer model ofpropagated activation with analytically defined geometry ofventricles, Comput Biomed Res, 1994, 27, 27-38.
[18] Kozmann Gy, Tuboly G, Tarjányi Zs, Szathmáry V, ŠvehlíkováJ, Tyšler M: Model interpretation of body surface potentialQRST integral map variability in arrhythmia patients,Biomedical Signal Processing and Control, 2013,http://dx.doi.org/10.1016/j.bspc.2013.06.016
[19] Goldberger JJ, Cain ME, Hohnloser SH, Kadish AH, KnightBP, Lauer MS és mtsi: Heart Association/American Collegeof Cardiology Foundation/Heart Rhythm Society ScientificStatement on Noninvasive Risk Stratification Techniquesfor Identifying Patients at Risk for Sudden Cardiac Death:A scientific statement from the American Heart AssociationCouncil on Cardiology Committee on Electrocardiographyand Arrhythmias and Council on Epidemiology andPrevention, Circulation, 2008, 52, 1179-1199.