Катетерна радіочастотна абляція аритмогенних зон серця підвищеної ефективності та безпечності

dc.contributor.authorСичик, Марина Михайлівна
dc.contributor.degreedepartmentЛабораторія електрофізіологічних, гемодинамічних та ультразвукових методів дослідження з рентген-операційноюuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний інститут серцево-судинної хірургії імені М.М. Амосова Національної академії медичних наук Україниuk
dc.date.accessioned2017-09-06T11:12:13Z
dc.date.available2017-09-06T11:12:13Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to solving the problem of improving of the efficiency and safety of radiofrequency ablation (RFA) of cardiac arrhythmogenic zones by perfection of the method of catheter RFA, development of mathematical model for analyzing of temperature fields and assessing of the depth of destruction, and improvement of selection of optimal electrical exposure modes based on thermoelectric and morphometric characteristics of heart areas by the use of different technical tools. The thesis presents the interrelated results of research of radiofrequency thermal destruction of animals myocardium in experiments, analysis of parameters of electrical current and thermoelectric characteristics of human miocardium during clinical procedures of catheter radiofrequency ablation of cardiac arrhythmogenic zones and mathematical modeling of biophysical mechanisms of highfrequency electrical exposure on the biological tissue. In the process of doing the research the latest specialized high-tech medical equipment for objective diagnosis of arrhythmogenic zones in the heart, standardized criteria control the efficiency of extraction of sources of arrhythmia, certified and metrologically entrusted technical tools of RFA were used. For the first time, regularities of the thermal effect of the radiofrequency current of different power ranges on the areas of the myocardium were established, which allowed to determine the thermal resistance of the myocardium tissue, the degree of heat loss in the around the electrode zone and the parameters of heat transfer, and to scientifically substantiate the prognostic criteria of the efficiency and safety of ablation of arrhythmogenic sources in different anatomical zones of the heart. Adaptive method of calculating the thermoelectric characteristics of myocardium (specific electrical conductivity, specific heat capacity, thermal conductivity coefficient, heat transfer coefficient, degree of capillary perfusion, linear velocity of blood in the electrode space) was developed based on analysis of individual electrical and thermal parameters of response of heart tissue to the exposure of radiofrequency current by the solution of inverse problem of thermodynamics. It allows to calculate the specified values for each patient’s myocardium during the procedure of the catheter RFA in the operating room. For the first time there were determined the thermoelectric characteristics of five anatomical heart areas, in which standard RFA is perfomed. The obtained characteristics were put into the development of mathematical model of catheter radiofrequency ablation to reproduce the three-dimensional graphic image of the distribution of the thermal field in the thickness of the myocardium in different areas of the heart with regard to their morphometric properties. The model is implemented in clinical practice as a tool for the visualization of the depth of myocardium destruction and predicting effective eliminate the source of arrhythmia and perforating complications based on thermogenesis. The accuracy of the model has been tested and confirmed by an independent determination of the RF destruction of myocardial tissue in images obtained by magnetic resonance imaging. Absolute errors of the model were: for the depth of destruction ± 0,8 mm, for the electrode temperature ±1,22 °C. Method of catheter RFA of cardiac arrhythmogenic zones was obtained further development by the due to the use of electrical effects from two catheter electrodes. The effective technique of catheter bipolar RFA of pathological sources in abnormally thickened wall of the heart was developed. By the application of an electric exposure from two electrodes located in the heart during operation on different sides of myocardial tissue opposite each other, new method provides a doubling of the depth of destruction of a thick myocardial wall at the same power, safe values of temperature effects and shorter duration of exposure, that are not achieved with standard monopolar ablation. The clinical efficiency of the introduced method was confirmed by the complete elimination of the tachycardia in 25 patients out of 27 (93 %). The bipolar catheter RFA initiated a new technique for performing endo-epicardial ablation and reduction of intraventricular septum in patients with cardiomyopathies. Based on the simulation results of thermoelectric processes and improving the method of RFA, practical recomendations and algorithms of choosing parameters of radiofrequency ablation (sizes of electrodes, ranges of output power, monitored electrode temperature which are controlled, time of application) for different anatomical areas of the heart were developed. They allow to perform effective and safe transmural destruction of arrhythmogenic tissue of the myocardium. They were introduced in clinical practice of electrophysiology departments of six cardiac surgery centers of Ukraine, in which of 1623 procedures catheter ablation confirmed the efficiency of extraction of arrhythmias in 1615 patients (99,5 %) without complications.en
dc.description.abstractruВ диссертационной работе изложены результаты исследований по повышению эффективности и безопасности катетерной радиочастотной абляции (РЧА) аритмогенных зон сердца путем совершенствования метода и выбора режимов электрического воздействия с учетом термоэлектрических и морфометрических характеристик участков сердца. Разработано адаптивную методику расчета термоэлектрических характеристик миокарда на основе анализа индивидуальных электро- и теплофизических параметров отклика ткани сердца на воздействие радиочастотного тока, путем решения обратной задачи термодинамики и реализации ее при математическом моделировании графического распространения деструктивных температурных полей в ткани миокарда. Разработано трехмерную модель катетерной РЧА и внедрено в хирургическую практику в качестве способа визуализации глубины деструкции миокарда для выбора параметров электрического воздействия, прогнозирования надежности устранения источника аритмии и предотвращения перфоративных осложнений термического ґенеза. Предложен алгоритм выбора параметров РЧА для различных анатомических зон сердца, который позволяет выполнять эффективную и безопасную трансмуральную деструкцию ткани миокарда. Разработано методику биполярной катетерной РЧА патологических источников возбуждения, расположенных в глубине утолщенных мышечных массивов гипертрофированной стенки сердца, путем применением двух активных электродов, обеспечивающих увеличение вдвое глубины деструкции, которая не достигалась класическим методом монополярной абляции.ru
dc.description.abstractukВ дисертаційній роботі викладені результати досліджень щодо підвищення ефективності і безпечності катетерної радіочастотної абляції (РЧА) аритмогенних зон серця шляхом удосконалення методу та вибору режимів електричного впливу з урахуванням термоелектричних та морфометричних характеристик ділянок серця. Розроблено адаптивну методику розрахунку термоелектричних характеристик міокарда, на основі аналізу індивідуальних електро- та теплофізичних параметрів відгуку тканини серця на вплив радіочастотного струму, шляхом розв’язання зворотної задачі термодинаміки та реалізації її при математичному моделюванні графічного поширення деструктивних температурних полів у тканині міокарда. Розроблено тривимірну модель катетерної РЧА і впроваджено в хірургічну практику як спосіб візуалізації глибини деструкції міокарда для вибору параметрів електричного впливу, прогнозування надійності усунення джерела аритмії та запобігання перфоративних ускладнень термічного ґенезу. Запропоновано алгоритм вибору параметрів РЧА для різних анатомічних зон серця, який дозволяє виконувати ефективну та безпечну трансмуральну деструкцію тканини міокарда. Розроблено методику біполярної катетерної РЧА патологічних джерел збудження, розташованих у глибині потовщених м’язових масивів гіпертрофованої стінки серця, шляхом застосуванням двох активних електродів, що забезпечують збільшення вдвічі глибини деструкції, яка не досягалася класичним методом монополярної абляції.uk
dc.format.page27 с.uk
dc.identifier.citationСичик, М. М. Катетерна радіочастотна абляція аритмогенних зон серця підвищеної ефективності та безпечності : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 05.11.17 – біологічні та медичні прилади і системи / Сичик Марина Михайлівна. – Київ, 2017. – 27 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/20484
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectаритмогенна тканина серцяuk
dc.subjectбіполярна катетерна радіочастотна абляціяuk
dc.subjectглибина деструкціїuk
dc.subjectефективність та безпечністьuk
dc.subjectматематична модель поширення температурних полівuk
dc.subjectтермоелектричні характеристики міокардаuk
dc.subjectarrhythmogenic tissue of the hearten
dc.subjectbipolar catheter radiofrequency ablationen
dc.subjectdepth of destructionen
dc.subjectefficiency and safetyen
dc.subjectmathematical model of temperature fields distributionen
dc.subjectthermoelectric properties of the myocardiumen
dc.subjectаритмогеннаяя ткань сердцаru
dc.subjectбиполярная катетерная радиочастотная абляцияru
dc.subjectглубина деструкцииru
dc.subjectэффективность и безопасностьru
dc.subjectматематическая модель распространение температурных полейru
dc.subjectтермоэлектрические свойства миокардаru
dc.subject.udc616.12-008.318.1-089.2-71(043.3)uk
dc.titleКатетерна радіочастотна абляція аритмогенних зон серця підвищеної ефективності та безпечностіuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Sychyk_aref.pdf
Розмір:
2.69 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: