EFECTO DEL REMODELADO ELÉCTRICO AURICULAR EN UN MODELO TRIDIMENSIONAL DE AURÍCULA HUMANA – Effect of atrial electrical remodeling in a three-dimensional model of human atrium

EFECTO DEL REMODELADO ELÉCTRICO AURICULAR EN UN MODELO TRIDIMENSIONAL DE AURÍCULA HUMANA – Effect of atrial electrical remodeling in a three-dimensional model of human atrium

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http://hdl.handle.net/11190/453 (Spanish) FLIP
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Vol. 2 No. 4 (2008)
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EFECTO DEL REMODELADO ELÉCTRICO AURICULAR EN UN MODELO TRIDIMENSIONAL DE AURÍCULA HUMANA – Effect of atrial electrical remodeling in a three-dimensional model of human atrium. (2011). Revista Ingeniería Biomédica, 2(4), 46-53. https://doi.org/10.24050/19099762.n4.2008.53
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https://doi.org/10.24050/19099762.n4.2008.53
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Catalina Tobón Zuluaga
Instituto de Investigación e Innovación en Bioingeniería, Universidad Politécnica de Valencia, España. Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica EIA-CES (GIBEC)
Carlos Ruiz Villa
Instituto de Investigación e Innovación en Bioingeniería, Universidad Politécnica de Valencia, España. Facultad de Ingeniería, Universidad de Caldas, Colombia
Javier Saiz Rodriguez
Instituto de Investigación e Innovación en Bioingeniería, Universidad Politécnica de Valencia, España
Elvio Heidenreich
Grupo de Estructuras y Modelado de Materiales, Universidad de Zaragoza, España
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Las arritmias cardíacas más frecuentes en humanos tienen origen auricular. El modelado de la actividad auricular se ha convertido en una importante herramienta en el análisis de arritmias como la fibrilación auricular. Estudios experimentales han demostrado que la fibrilación auricular tiende a perpetuarse, generando cambios electrofisiológicos denominados remodelado auricular. En este trabajo se presenta un modelo tridimensional (3D) geométricamente realista de la aurícula humana, al cual se le incorporan: anisotropía, dirección de las fibras y heterogeneidad en la conductividad. En un modelo del potencial de acción acoplado al modelo 3D, se estudió el efecto del remodelado auricular sobre el potencial de acción y su propagación teniendo en cuenta sus efectos sobre las corrientes iónicas. El modelo reprodujo el comportamiento de la actividad eléctrica en toda la superficie auricular. El remodelado redujo la duración del potencial de acción, el periodo refractario efectivo y la velocidad de conducción. Los resultados sugieren que en el modelo 3D desarrollado, es posible simular la actividad eléctrica auricular en condiciones fisiológicas y con remodelado eléctrico auricular. Abstract―The most common cardiac arrhythmias in humans originate in the atrium. Modelling of the atrial activity has become an important tool to analyze arrhythmias such as atrial fibrillation. Experimental studies have shown that atrial fibrillation tends to be perpetual, generating electrophysiological changes called atrial remodeling. In this study we present a geometrically realistic three-dimensional (3D) model of human atrium, which incorporates anisotropy, direction of the fibers and conductive heterogeneity. The effects of remodeling on the ionic currents were applied to an action potential model coupled to the 3D model. It were studied the effects of remodeling on the action potential and its propagation. The model reproduced the electrical activity behavior across the atrial surface. Remodelling induced a reduction in the action potential duration, the effective refractory period and the conduction velocity. Our results suggest that in the developed 3D model of human atrium is possible to simulate the atrial electrical activity under physiological conditions and with atrial electrical remodeling.

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