Paper of the Month

April 2018


Electromechanical vortex filaments during cardiac fibrillation. Nature, 2018. DZHK-Autoren: Christoph, Richter, Schröder-Schetelig, Hasenfuß, Luther

Ein internationales Forscherteam um Jan Christoph vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation und dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung in Göttingen konnte im Rahmen einer Studie mittels Hochgeschwindigkeits-Fluoreszenz- und Ultraschallbildgebung die chaotischen elektromechanischen Wellenphänomene beim Herzflimmern darstellen. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in Nature veröffentlicht.

Die Forscher zeigten, dass beim schlagenden oder flimmernden Herzen optisches Mapping und Hochgeschwindigkeits-3D-Ultraschall gleichzeitig eingesetzt werden können. Durch die zeitgleiche Darstellung von Aktionspotential, Kalziumrotoren und Gewebespannung auf der Herzoberfläche sowie in 3D im Ventrikelmuskel brachten sie die elektrischen Wirbelmuster bzw. Rotoren auf der Herzoberfläche mit mechanischen Wirbelfilamenten im Inneren des Herzmuskels in Verbindung. Die mechanischen Filamente zeigen die Kerne der wirbelförmigen Kontraktionen des Herzmuskels während der Fibrillation an, die – wie Fingerabdrücke der elektrischen Rotoren und Wirbelfilamente in 3D – die räumlich-zeitliche Organisation des Flimmerns zu repräsentieren scheinen. Die Ergebnisse erlauben neue Einblicke in die gegenseitige Kopplung von elektrischer und mechanischer Aktivität des Herzens bei Arrhythmien und zeigen potenzielle innovative Ansätze zum Mapping von Arrhythmien mittels Ultraschall auf.

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