Modeling of electric field of biventricular pacing

Srdeční resynchronizační léčba pacientů s chronickým srdečním selháním a dyssynchronií stahu komor bývá nefarmokologicky řešena biventrikulární kardiostimulací. Od běžné kardiostimulace se liší zaváděním tří elektrod namísto jedné nebo dvou. Tyto elektrody se podle svého typu zavádějí do pravé síně, do pravé komory a přes žilní systém ústící do pravé síně i na povrch levé komory. Umístění levokomorové elektrody se ukázalo jako důležitý parametr efektivity terapie. Rozdílná anatomie srdečních žilních systémů však neumožňuje vždy stejnou pozici stimulační elektrody. Úkolem této práce bylo namodelovat rozložení elektrického potenciálu v aproximovaném modelu srdce při různých umístěních a typech zmíněné levokomorové elektrody a při některých volitelných konfiguracích stimulačních pólů použitých elektrod. Práce obsahuje 25 variant modelů s průběhem prostorového rozložení potenciálu při kardiostimulačním impulzu. Impulz je aproximován z důvodů výpočetní složitosti modelu pro PC vhodně nastaveným pravidelným obdélníkovým signálem. Výsledkem je porovnání těchto 25 modelů v časovém průběhu impulzu v řezech, celém objemu srdce a ekvipotenciálních plochách. Toto zmapování by mohlo sloužit pro návrh vhodného umístění, konfigurace a typu elektrod při specifických patologiích funkce srdce.Cardiac resynchronization therapy of patients with chronic heart failure and ventricular contraction dyssynchrony is nonfarmacological solved by biventricular pacing. From routine pacing varies entering of three leads instead of one or two. These leads, according to its type, are placed into the right atrium, right ventricle and through the venous system to the left ventricle surface. Placement of left ventricular lead supposed to be an important parameter of effectivity of therapy. Different anatomy of cardiac venous system, however, does not always allowed equal position of stimulation lead. The task of this work was to model the distribution of electric potential in the approximated model of the heart according to different placement of mentioned left ventricular lead and some optional configurations of stimulation lead's poles. The work contains 25 variants of models with the course of the spatial distribution of potential by pacing impulse. Impulse is approximated by corresponding rectangular signal because of the computed difficulty of the model for the PC. The result is a comparison of these 25 models in time dependence of pulse in slices, volume and isosurfaces which could be used to design the properly placement, konfiguration and type of leftventricular leads in specific cardiac function pathology