Verbindung atrialer Erregungsmuster mit Substrat-basierten Charakteristika von Elektrogrammen zur Entwicklung individualisierter Ablationsstrategien für Vorhofflimmern

• Antragsteller: Professor Dr. Olaf Dössel, Ph.D.; Privatdozent Dr. Armin Luik; Professor Dr. Reza Wakili
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 394433254

Vorhofflimmern ist die verbreitetste Herzrhythmusstörung weltweit und stellt eine immer größere Herausforderung für die Gesundheitssysteme dar. Ursache und optimale Behandlungsstrategie sind Fokus aktueller Forschung. In Studien wurden für die Ablation von Gebieten mit fraktionierten Elektrogrammen stark variierende Erfolgsquoten erzielt. Hierfür wird oft eine fehlende standardisierte quantitative Beschreibung und die damit einhergehende subjektive Behandlungsstrategie verantwortlich gemacht. Die Detektion und Ablation von Rotoren ist ein neues Konzept, und grundlegende Fragen wie die Stabilität von Rotoren und der Umfang des zu abladierenden Gebietes sind Gegenstand intensiver Debatte. Dabei steht sowohl die zeitliche als auch die räumliche Stabilität der Rotoren zur Diskussion, also die Frage, ob Rotoren an bestimmten Gebieten auf Grund ihrer anatomischen oder elektrophysiolgischen Charakteristika ankern oder kontinuierlich durch den Vorhof wandern. Beide Konzepte sind aber generell umstritten und es fehlt die verbindende Theorie welche alle Phänomen zugleich erklärt.Ziel dieses Antrags ist es, den Zusammenhang zwischen den unterschiedlichen Erklärungen für Vorhofflimmern herzustellen. Dabei soll insbesondere das Substrat des Vorhofgewebes berücksichtigt werden, welches durch pathologische elektrophysiologische Eigenschaften und Fibrotisierung proarrhythmisch wirken kann. Spezielle Stimulationsprotokolle und neuartige Methoden zur Signalverarbeitung sollen genutzt werden um Heterogenitäten in der Erregungsweiterleitung zu lokalisieren. Die statistische Analyse der im Flimmern beobachteten Erregungsmuster (Rotoren, Kollisionen von Erregungsfronten, ...) soll zeigen, ob pathologisches Gewebe als präferierter Ankerpunkt für Rotoren wirkt. Hierzu werden Computeralgorithmen entwickelt, die sowohl auf lokaler Ebene als auch bei simultanen Messungen im gesamten Vorhof die Muster der Erregungsausbreitung erkennen und statistisch auswerten können. Zusätzliche Messungen mit LGE-Magnetresonanztomographie sollen in einem Teil der Patienten zu tieferen Erkenntnissen über das Herzgewebe (z.B. Fibrose) und seine Wirkung auf Erregungsausbreitung und Elektrogramm beitragen. Durch die Bestimmung von Markern für proarrhythmisches Substrat könnten auch diejenigen Gebiete prospektiv detektiert und abladiert werden, in denen zwar akut kein Rotor detektiert wurde, welche aber zukünftig das Flimmern erhalten könnten. Durch die überwiegende Nutzung der standardmäßig im EPU Labor zur Verfügung stehenden Mittel wird gewährleistet, dass die gewonnenen Resultate in der klinischen Praxis angewendet werden können, ohne die Belastung des Patienten durch zusätzliches Röntgen oder Magnetresonanztomographie zu erhöhen. Durch die entwickelten Methoden und gewonnenen Erkenntnisse sollen die Prozesse während des Vorhofflimmerns besser verstanden und langfristig die Ablationen erfolgreicher gestaltet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Claus Schmitt