Rekonstruktion und Simulation der Ausbreitung ... - OPUS Würzburg

Kapitel 5 – Diskussion und Zusammenfassung
5.5 Zusammenfassung
Die elektrophysiologischen Vorgänge während der Depolarisation und Repolarisation
des Myokards können mittels der Signale des 12-Kanal EKGs selbst bei Vorliegen
großen Expertenwissens nur unzureichend beobachtet bzw. interpretiert werden. Grund
hierfür sind vor allen Dingen Inhomogenitäten in der kardialen und thorakalen
elektrischen Leitfähigkeit sowie die starke Signalabschwächung in den durchlaufenen
Geweben. Intrakardiale Verfahren der Signalableitung sind ein Ansatz zu Lösung dieses
Problems; sie sind jedoch aufwändig und risikobehaftet.
In dem in dieser Arbeit eingesetzten Verfahren hingegen konnte, durch
patientenindividuelle Modellierung der Herz- und Thoraxanatomie sowie der
Leitfähigkeitsverhältnisse, mittels numerischer Verfahren aus einer Vielzahl von
Oberflächen-EKG Ableitungen auf die elektrophysiologischen Vorgänge im Myokard
in ihrem zeitlichen und örtlichen Verlauf geschlossen werden (Inverses Problem der
Elektrokardiographie). Es konnten bei gesunden Probanden sowie bei Patienten mit
verschiedenen kardialen Pathologien zeitlich und örtlich hochaufgelöste
Rekonstruktionen von epikardialen- und Transmembranpotentialverteilungen
angefertigt werden. Es zeigte sich, dass insbesondere im Bereich großer Infarktnarben
der Herzvorder- sowie der Herzhinterwand elektrophysiologische Auffälligkeiten
nachweisbar waren. So zeigten sich während der Depolarisationsphase Myokardareale
mit einer verminderten Aktivität und Polarisationsumkehr, Bezirke mit verzögerter
Depolarisationsaktivität sowie Areale mit atypisch verlaufender
Repolarisationsaktivität.
Anhand der vorliegenden Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass eine Rekonstruktion
der physiologischen Abläufe im Myokard während der Depolarisation und der
Repolarisation mit dem hierzu implementierten Verfahren möglich ist. Anhand von
elektroanatomischen Modellen konnten darüber hinaus die physiologische sowie die
pathologisch veränderte Erregungsausbreitung im Myokard simuliert werden. Durch
Verbesserung der Rekonstruktionsalgorithmen, der Methoden der Signalverarbeitung
und der Regularisierung der Lösungsverfahren ist zukünftig eine weitere Verbesserung
der Rekonstruktionsergebnisse zu erwarten. Vor dem klinischen Einsatz der Methode
muss eine eingehende Validation erfolgen.
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