Non-invasive analysis of ANS activity in atrial fibrillation
- Reference number
- FID18-0023
- Project leader
- Wallman, Mikael
- Start and end dates
- 200101-241231
- Amount granted
- 2 500 000 SEK
- Administrative organization
- Fraunhofer-Chalmers Centre
- Research area
- Life Science Technology
Summary
The purpose of the project is to develop a novel methodology to quantify the individual cardiac autonomic nervous system (ANS) response from ECG during atrial fibrillation (AF). The autonomic nervous system plays an important role in initiation and maintenance of AF, but its exact role is thought to differ significantly between patients. Thus, information about patient specific cardiac ANS response may be a key factor in personalized AF management. However, there are currently no tools available in the clinic for quantitative analysis of cardiac ANS response during AF. Developing such tools is challenging, since ANS induced changes during AF are very subtle and result from complex interactions between the atria and the atrioventricular (AV) node. In this project we aim to develop a methodology able to extract this information, using a mathematical modeling approach that combine detailed biophysical modeling with advanced signal processing and statistical methods. The methodology will be used to extract information about how the ANS affects the electrical activation of the atria, the ventricles and AV node, which will be correlated with patient data on AF progression to assess its diagnostic power. Thus, the project has the potential to create new clinical tools which will improve patient stratification and treatment optimization for this large and diverse group of patients.
Popular science description
Förmaksflimmer, alltså en onormal rytm i hjärtats förmak, är väldigt vanligt hos äldre personer. Det leder ofta till en sämre livskvalitet och ökar risken för farliga blodproppar. Det autonoma nervsystemet, alltså den delen av nervsystemet som vi inte själva kontrollerar, har visat sig spela stor roll för att förstå och behandla förmaksflimmer. Vanligtvis brukar man använda EKG, alltså elektriska mätningar på kroppen, för att få kunskap om hur det står till med det autonoma nervsystemet, men tyvärr fungerar inte dagens metoder på patienter med förmaksflimmer. Det vill vi ändra på i det här projektet! Vi kommer att kombinera olika matematiska modeller av hur hjärtat fungerar för att bättre förstå hur det autonoma nervsystemet påverkar EKG-signalen vid förmaksflimmer. De nya insikterna kommer vi sedan att använda för att skapa nya sätt att analysera EKG-signaler, som för första gången gör det möjligt att mäta aktiviteten hos det autonoma nervsystemet hos de här patienterna. Projektet har alltså potential att skapa nya kliniska verktyg för att hjälpa läkare att ge rätt behandling till rätt person, och därmed ge många hjärtsjuka ett bättre liv.