Die vorliegende Dissertation befasst sich mit Entstehungsmechanismen kardialer Arrhythmien
auf der Grundlage pathologisch veränderten Myokards. Es wurde eine systematische
Analyse der elektrophysiologischen Veränderungen, die als Folge von Gap-Junction-
Lateralisierung und zellulärer Hypertrophie auftreten, durchgeführt. Die Analyse beruht auf
einem mathematischen Computermodell, das zur Simulation der Aktionspotentialausbreitung
innerhalb einer Einzelzellschicht humaner ventrikulärer Kardiomyozyten entwickelt wurde.
Ausgehend von bestehenden Einzelzellmodellen wurde ein räumlich und zeitlich hoch aufgelöstes
Multizellmodell generiert und in der Programmiersprache Object Pascal implementiert.
Nach Validierung des Modells wurde es zur gezielten, an experimentellen Daten orientierten
Manipulation geometrischer Eigenschaften der Zellen (Länge, Durchmesser) und des Zellverbandes
(Anordnung der Zellen untereinander) sowie der Gap-Junction-Verteilung genutzt.
Die Analyse der elektrophysiologischen Effekte im Vergleich zur Kontrolle fand sowohl unter
Normalbedingungen als auch unter Bedingungen, die pathologischen Veränderungen entsprechen
(Entkopplung der Gap-Junctions, verringerte Aktivität des schnellen Natriumkanals,
erhöhte Inhomogenität), statt. Es zeigte sich, dass ein größerer Zelldurchmesser bzw. erhöhte
laterale Gap-Junction-Leitfähigkeit (Simulation von kardialer Hypertrophie bzw. Connexin-
Lateralisierung) die Entstehungswahrscheinlichkeit eines unidirektionalen Leitungsblocks
erhöhte. Die Erregungsausbreitungsgeschwindigkeit in hypertrophierten Zellen war zudem
weniger stabil als in normalen Zellen. Beide Effekte gehören zu den Hauptursachen der Entstehung
und Aufrechterhaltung ventrikulärer Arrhythmien. Die Ergebnisse der Arbeit erklären
somit Ursachen des erhöhten Arrhythmierisikos in pathologisch veränderten und hypertrophierten
Herzen und liefern eine theoretische Grundlage für zukünftige Studien.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:11312 |
| Date | 01 November 2011 |
| Creators | Seidel, Thomas |
| Contributors | Dhein, Stefan, anonym, anonym, Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German, English |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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