Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Fraktale Analyse kardialer Fibrose

Kurzfassung

Mehrere Faktoren haben einen Einfluss auf Erregungsleitungsstörungen des Myokards. So erhöht sich im alternden, als auch im kranken Herzen die Kollagen Typ I / Typ III Ratio. Weiters findet man insbesondere im vorgeschädigten Herzmuskel spezielle differenzierte Myofibroblasten, welche ebenfalls einen großen Einfluss auf die Entwicklung von Herzrhythmusstörungen ausüben. Auch auf molekularbiologischer Ebene findet man bestimmte Marker, welche für die fibrotischen Veränderungen von Bedeutung sind. So führt eine verringerte Expression von spannungsgesteuerten Natriumionenkanälen (SCN5A) oder gap-junctions-bildenden Transmembranproteinen (Cx43) wiederum zu einer erhöhten Suszeptibilität für Rhythmusstörungen und indirekt zur Fibrosierung. Natürlich spielt die Menge an Fibrose im Herzmuskel eine große Rolle für Herzinsuffizienz und Erregungsausbreitungsstörungen. Jedoch scheint die dreidimensionale Struktur der Fibrose in Bezug auf ventrikuläre und supraventrikuläre Rhythmusstörungen mit eventueller hämodynamischer Instabilität eine weit wichtigere Rolle einzunehmen. Je nach Fibrosetyp ist das Herzmuskelgewebe unterschiedlich vulnerabel für Arrhythmien. Morphologisch lassen sich vier verschiedene Arten von myokardialer Fibrose unterscheiden.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung der myokardialen Fibrose mittels objektiver Methoden. Dafür wurden in dieser Arbeit verschiedene Analysemethoden für die Berechnung der fraktalen Dimension von digitalisierten Myokardschnitten verwendet. Insgesamt wurden 149 Trichrom nach Gieson gefärbte Schnitte und 168 Picrosirius-Rot gefärbte Schnitte verwendet. Die Gewebsschnitte wurden als Grauwertbilder (RGBmean) und als binäre Bilder (RGBrel, CIELab) mittels fraktaler Methoden analysiert. Die binären Bilder ließen bis auf die Unterscheidung zwischen keiner und interstitieller Fibrose als auch zwischen diffuser und interstitieller Fibrose Differenzierungen der untersuchten Entitäten zu. Bei der Analyse der Grauwertbilder zeigten sich signifikante Unterschiede aller myokardialer Fibrosetypen. Diese Resultate könnten bei der histopathologischen Befundung eine zusätzliche, objektive Entscheidungshilfe darstellen. Weiters könnten in der Zukunft fraktale Methoden bei automatischen Analysen mittels neuronaler Netzwerke von Bedeutung sein.

Schlagwörter

Fraktal; fraktale Dimension; kardiale Fibrose

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2020

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