Motivation
Das Phänomen der Veränderung der Elektrophysiologie des Herzens durch mechanische Stimulation wird als mechanoelektrisches Feedback (MEF) bezeichnet. Verschiedene Arbeiten bezeichnen dehnungsaktivierte Ströme (ISAC) als Ursprung dieser mechanoelektrischen Wechselwirkung. ISACs können in verschiedenen Arten von Myozyten gefunden werden. Insbesondere in ventrikulären und atrialen Myozyten verändern sie nachweislich die Dauer des Herzaktionspotentials und seine Ausbreitung. Es wird angenommen, dass diese Veränderungen einen Einfluss auf die Auslösung von Arrhythmien haben können. Vorhofflimmern (AF) kann als die häufigste Herzrhythmusstörung angesehen werden. Daher ist es von großem Interesse, ein detailliertes Verständnis aller Aspekte zu erlangen, die zur Entstehung und Aufrechterhaltung von Vorhofflimmern beitragen.

Projekt
Wir konzentrieren uns auf ein detaillierteres Verständnis des Einflusses von ISAC auf AF, indem wir eine simulative Studie an einem elektromechanisch gekoppelten Ganzherzmodell durchführen. Zu diesem Zweck nehmen wir an, dass das Vorhandensein von ISAC Extrasystolen in den Vorhöfen auslösen kann. Um diese Hypothese zu validieren, müssen die beitragenden Bedingungen zum Vorhandensein von Extrasystolen oder wiederholtem Feuern in den Vorhöfen identifiziert werden. Zunächst muss eine Literaturrecherche durchgeführt werden, um die relevanten nichtselektiven Kationenströme sowie experimentell bestätigte Gewebeeigenschaften zu untersuchen, die das Auftreten von AF unter Berücksichtigung dieser Kanäle begünstigen. Anschließend müssen die notwendigen Anpassungen bezüglich der Remodellierung vorgenommen werden, um im Anschluss an Einzelzellsimulationen groß angelegte Ganzherzsimulationen durchführen zu können. Derzeit planen wir die Verwendung von Courtemanche et al. zur Modellierung der atrialen Elektrophysiologie und das Land-Modell zur Beschreibung der Mechanik.