EVENTO
Modelagem da atividade eletromecânica do coração e os efeitos da deformação na repolarização
Tipo de evento: Defesa de Tese de Doutorado
A modelagem do comportamento eletromecânico do coração tem sido foco de um crescente interesse médico-científico devido a sua grande importância para a compreensão de diversos fenômenos associados ao comportamento fisiológico do coração sob circunstâncias normais e patológicas, o estudo de novas terapias de tratamento de distúrbios cardíacos e desenvolvimento de novos medicamentos. O fenômeno de interesse apresenta uma grande complexidade devido a suas características multi-escala, multi-física e exige a interação de diferentes modelos.O presente trabalho tem como por objetivo apresentar o desenvolvimento de um modelo computacional acoplado para descrever a atividade eletromecânica do coração assim como a utilização do mesmo para se estudar efeitos da deformação no comportamento da eletrofisiologia cardíaca. O modelo desenvolvido acopla os efeitos da propagação da onda elétrica no tecido cardíaco ao problema mecânico. Para representar a dinâmica da eletrofisiologia e a geração de força em miócitos cardíacos, utilizamos equações diferenciais ordinárias (EDOs) para descrever o comportamento de células do ventrículo esquerdo humano, acopladas a um sistema de equações diferenciais parciais (EDPs) que descreve a atividade elétrica do tecido. A força ativa gerada pelas células cardíacas é utilizada como entrada para o modelo mecânico que descreve a deformação no tecido. Este modelo mecânico trata o tecido cardíaco como um sólido hiperelástico não-linear, ortotrópico e incompressível. Os modelos estão acoplados de tal forma que a deformação obtida pelo problema mecânico afeta o comportamento da eletrofisiologia. Por fim, obtem-se um modelo acoplado, multiescala, cuja discretização é feita pelo método dos elementos finitos e cuja solução computacional é realizada através de métodos numéricos robustos e do uso de diferentes técnicas de computação paralela. Um modelo simplificado do ventrículo esquerdo humano, que incorpora diferentes células cardíacas, como as do epicárdio, células-M e as do endocárdio foi utilizado para se estudar os efeitos da deformação em parâmetros da eletrofisiologia, como por exemplo a repolarização e a duração do potencial de ação (DPA). A partir dos resultados das simulações realizadas, eletrogramas computacionais foram determinados a fim de se analisar o efeito da deformação nestes quando comparado com aqueles que se obtem com um modelo onde não considera-se a deformação. Os resultados iniciais deste trabalho mostraram que a deformação afeta consideravelmente a repolarização assim como a DPA, e além disto causam um aumento na amplitude da onda-T conforme se constata nos eletrogramas simulados.
Data Início: 06/10/2014 Hora: 14:00 Data Fim: 06/10/2014 Hora: 17:00
Local: LNCC - Laboratório Nacional de Computação Ciêntifica - Auditorio A
Aluno: Bernardo Martins Rocha - Universidade Federal de Juiz de Fora - UFJF
Orientador: Elson Magalhães Toledo - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Luis Paulo da Silva Barra - Universidade Federal de Juiz de Fora - UFJF Rodrigo Weber dos Santos - Universidade Federal de Juiz de Fora - UFJF
Participante Banca Examinadora: Abimael Fernando Dourado Loula - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Antônio José Natali - UFV - UFV Elson Magalhães Toledo - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Álvaro Coutinho - COPPE/UFRJ - COPPE/UFRJ
Suplente Banca Examinadora: José Karam Filho - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC José Luis Drummond Alves - COPPE/UFRJ - COPPE/UFRJ
