[en] A dual analysis pretends to associate spontaneous calcium release events (SCRE) as rapid arrhythmia triggers and, atrial fibrosis, as a proper substrate for the perpetuation of atrial fibrillation. This computational study starts with a mechanism of focal excitation based on the synchronisation of independent cellular events, and evaluates their propagation throughout a 2D tissue sheet. A comparison between an homogeneous and isotropic medium (healthy), and an heterogeneous and anisotropic substrate (fibrotic), are included in the present project in order to analyse the effect of both SCRE and atrial fibrosis. Two models are implemented to represent fibrosis, either by playing with the diffusion coefficient or by shifting myocyte's resting membrane potential. The latter modifications turn out to have a larger impact in the genesis of focal excitations and, thus, resulting in the typical irregular beating by adding arrhythmic ectopic beats. However, both models have demonstrated to affect the propagation of the electric impulse by delaying the excitation in the heterogeneous regions, or by acting as a conduction block. Results in 2D fibrotic sheet have also shown a certain probability that the wave evolves as re-entrant like pattern, suggesting that fibrosis constitutes a favourable substrate for re-entry to spread around these altered regions. The aim of this study is, therefore, to analyse the trigger-substrate interaction, by means of a computational approach that reproduces the electrical mechanisms in the cardiac tissue.

[es] Un análisis dual que pretende asociar los eventos espontáneos de liberación de calcio (SCRE) como activadores arrítmicos y, la fibrosis cardíaca, como un sustrato favorable para la perpetuación de la fibrilación auricular. Este estudio computacional empieza con un mecanismo de excitación focal basado en la sincronización de eventos celulares independientes, y evaluar su propagación en un tejido cuadrado en 2D. La comparación entre un medio homogéneo e isotrópico (control), y un sustrato heterogéneo y anisotrópico (fibrosis), se incluyen con el propósito de analizar los efectos de los SCRE y la fibrosis auricular. Se implementan dos modelos para representar la fibrosis: el primero consiste en modificar el coeficiente de difusión y, el segundo, en desplazar el potencial de reposo de los miocitos. En el último caso, se observa un mayor impacto en la aparición de excitaciones focales, dando lugar a un latido irregular típico de las arritmias. Sin embargo, a través de ambos modelos se puede demostrar el efecto de la fibrosis en la propagación del impulso eléctrico, ya sea retardando la excitación en las zonas fibróticas o, estas mismas, actuando como bloqueo de conducción. A través de los resultados en el tejido 2D, se ha observado que la onda eléctrica tiene cierta tendencia a formar patrones circulares, reforzando que la fibrosis constituye un sustrato favorable para que este tipo de actividad se propague a su alrededor. El objetivo de este estudio es, por lo tanto, analizar la interacción activador-sustrato a través de una combinación de simulaciones computacionales que reproducen los mecansimos eléctricos del tejido cardíaco.