计算危险的心跳
根据弗林德斯大学的研究人员的说法,心室颤动在个体患者中的表现可以用一个数学方程准确地建模和预测。
心室颤动(VF)是一种危及生命的心脏节奏在澳大利亚,心律失常是导致心脏跳动不规律的主要原因之一。
该研究结果最近发表在该杂志上心脏的节奏可用于改善患者治疗,包括确定何时进行干预或制定更有效的个性化治疗计划。
该研究由医学与公共卫生学院弗林德斯心律研究小组的Dhani Dharmaprani博士开发,由副教授Anand Ganesan领导,研究小组研究了VF的统计特性,确定了在VF中持续发生的独特模式人类患者以及心脏VF的动物和计算机模型。
生物医学工程师和心脏电生理学博士后研究助理Dharmaprani博士说:“我们对室颤的问题是,由于心律是如此混乱,很难完全理解导致这种疾病的机制。”
“每个人的心脏都是独特的,这使得情况更加复杂,所以心脏在心室颤动时的反应因患者而异。
“然而,通过识别持续发生的特征,我们能够第一次证明一个单一的数学模型方程可以用来精确地建模,然后预测VF的行为。”
这个方程使用了数学分支中被称为更新理论的原理来预测种群动态“旋翼”——在心室颤动期间心脏中发现的小型电龙卷风。这些转子是导致VF混乱心律的原因,因此了解它们的动力学对于治疗这种疾病至关重要。
研究人员说,当应用时,这个方程可以通过两种不同的方式来改善病人的护理。
“首先,这个方程似乎预测了纤颤是否会继续存在,或者它是否会自行停止,这可能很重要,因为它可以帮助我们识别需要治疗的患者和不需要干预的患者,”资深作者、执业心脏病学家、弗林德斯大学马修·弗林德斯电生理学研究员阿南德·加内森副教授说。
“其次,因为数学方程可以模拟个体患者对VF的反应,我们可以利用它来开发更有效的个性化治疗方法。”
先前的研究也表明,该方程可以应用于心房颤动(AF),另一种形式的心这是世界上最常见的心律失常。
研究团队的下一步是将这些发现转化为潜在的治疗方法,包括使用该方程来开发精确复制患者动态的患者特定计算机模型,并了解该方程与临床特征的关系。
更多信息:Dhani Dharmaprani等人,转子和小波数在人类临床心室颤动的控制方程:心脏性猝死的意义,心脏的节奏(2021)。DOI: 10.1016 / j.hrthm.2021.10.008