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Modélisation de la défibrillation

La fibrillation cardiaque décrit la détérioration de l'activité électrique du coeur, qui pilote le pompage périodique du coeur. Cette activité électrique, qui est habituellement dispensée, devient désorganisée dans les configurations autonomes de l'activation électrique.

La fibrillation cardiaque mène à une réduction du débit cardiaque qui peut rapidement entraîner la mort faute d'intervention clinique. La défibrillation cardiaque utilisant un dispositif implantable et automatique pour fournir une décharge électrique intense au coeur est la seule technique efficace pour traiter des bruits potentiellement mortels dans le rythme cardiaque.

Les modèles 3D précis de la défibrillation ventriculaire, avec l'observation expérimentale proche ont été principaux à découvrir les événements électriques qui se produisent en raison de l'interaction entre le myocarde fibrillating et la gestion du choc électrique.

L'efficacité d'un défibrillateur cardiaque dépend beaucoup de positionner des électrodes qui transmettent les courants électriques au coeur. La plupart des défibrillateurs implantés sont utilisés pour traiter des gens âgés 80 ans ou plus de, mais parfois ils doivent être employés pour traiter des enfants. Positionner d'un défibrillateur est particulièrement important où des enfants sont concernés parce que leur accroissement peut graduellement changer positionner. L'anatomie du coeur de l'enfant diffère également de celle du coeur adulte.

Le logiciel modélisant des systèmes existent maintenant pour déterminer positionner optimal des défibrillateurs. La modélisation des systèmes peut être employée pour tracer le thorax et pour indiquer positionner principal des défibrillateurs cardiaques internes ou externes, augmentant de ce fait leur efficacité.

Ce logiciel emploie des applications chirurgicales de planification avec des gradients myocardiques de tension pour prévoir la probabilité du défibrillateur étant couronné de succès. Si l'hypothèse de la masse critique est appliquée, la défibrillation efficace est seulement réalisée si un gradient de tension de seuil est produit dans une grande proportion des muscles cardiaques. Particulièrement, un gradient de 3 à 5 volts par centimètre dans 95% du coeur est habituellement nécessaire. Les gradients plus de 60 volts par centimètre peuvent endommager le tissu cardiaque et le logiciel est conçu pour obtenir les valeurs sûres de gradient qui sont toujours au-dessus du seuil pour la défibrillation couronnée de succès.

Les études de simulation utilisant ce logiciel ont prouvé que même les petits changements dans positionner des électrodes peuvent exercer des effets significatifs sur la défibrillation. Les systèmes logiciels de modélisation fournissent le guidage en choisissant l'emplacement optimal des défibrillateurs chez les enfants et des adultes.

Modélisation de Bidomain

Des modèles récents sont basés sur des modèles de bidomain de tissu cardiaque, pour fournir une forme de coeur et une géométrie réalistes des fibres de coeur pour déterminer comment le tissu cardiaque répond à la décharge électrique.

Dans une étude utilisant le modèle de bidomain du myocarde, qui représente le flux du courant électrique dans l'interstitiel et les domaines intracellulaires, Sepulveda et autres, a montré que polarisation de membrane induite par choc peut être plus complexe qu'a été précédemment pensé.

Leur étude de simulation a indiqué que la réaction de tissu de myocarde à des effets de dépolarisation de stimulus et hyperpolarizing impliqués uniploar intenses qui se produisent dans la grande proximité si les espaces intracellulaires et extracellulaires sont anisotropes (directionnellement personne à charge), mais à un degré différent. Dans des modèles de monodomain, des anisotropies égales sont assumées par nature et il n'est pas possible que les polarisations de la polarité opposée se produisent. La possibilité de ces « électrodes virtuelles » existant plus tard a été continuée utilisant le mappage optique, qui a confirmé la prévision. « La polarisation virtuelle d'électrode » (VEP) est depuis devenue un soutien principal dans la recherche de défibrillation. VEP dans le myocarde se rapporte maintenant aux domaines de la dépolarisation et de l'hyperpolarisation choc-induites électriques de membrane et à leur configuration spatiale dans les ventricules, qui représente la condition myocardique neuve à la fin du choc. L'activité électrique de goujon-choc qui suit dépend en grande partie de cette condition neuve du myocarde.

Bidomain modélisant des études ont prouvé que la configuration du goujon-choc VEP est le facteur principal déterminant l'origine des activations goujon-électriques de choc dans la seconde étape du procédé de défibrillation. Dans les régions où les anodes virtuelles induites et les cathodes d'électrique-choc sont dans la grande proximité, il est possible d'obtenir une excitation de « interruption » après que le choc ait fini. Les cellules dépolarisées dans la cathode fournissent un courant excitatoire qui induit une dépolarisation régénératrice et onde de propagation dans les anodes virtuelles de création récente dans la proximité immédiate. VEP positif peut également avoir comme conséquence la dépolarisation droite des lacunes excitables actuelles où le choc est fourni au myocarde fibrillating. Celles-ci sont mentionnées comme « effectuez » les excitations et leur découverte, avec celle des excitations d'interruption a mené à une compréhension améliorée de la façon dont les activations neuves se développent suite à administrer un stimulus intense.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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