發(fā)布時(shí)間：2021-08-12 10:29

　　竇房結(jié)是心臟自動(dòng)節(jié)律起搏點(diǎn),將自發(fā)形成的周期性電興奮通過心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)傳至整個(gè)心臟,引起心肌的收縮與舒張�？梢�,竇房結(jié)就像心臟的最高級(jí)指揮官,引領(lǐng)整個(gè)心臟系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)律性活動(dòng)。近年來對(duì)病竇綜合征的科學(xué)研究取得了良好的發(fā)展,但是人們對(duì)于病竇綜合征更深層次的理解以及該類疾病預(yù)防和治療策略的發(fā)展仍然欠佳。為了詳細(xì)闡明憑借生理實(shí)驗(yàn)方式難以探索的竇房結(jié)缺血機(jī)制及該疾病的治療等問題,本文基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、心臟動(dòng)力學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí),構(gòu)建兔子竇房結(jié)多尺度電生理模型進(jìn)行定量仿真分析,闡明竇房結(jié)缺血引發(fā)心動(dòng)過緩的機(jī)制并預(yù)測(cè)潛在的藥物治療方法。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,進(jìn)行竇房結(jié)起搏電流（I_f）阻滯對(duì)心率調(diào)節(jié)機(jī)制的理論分析與仿真驗(yàn)證。將理論推導(dǎo)和仿真驗(yàn)證相結(jié)合,證明部分抑制I_f電流時(shí)動(dòng)作電位自動(dòng)去極化階段膜電流總和越小,起搏周期增量就越大。接著,利用前向歐拉法仿真分析具有不同動(dòng)力學(xué)特性的人和兔子I_f電流局部阻斷對(duì)心率的調(diào)節(jié)作用,揭示臨床應(yīng)用伊伐布雷定（ivabradine,IVA）抑制I_f電流減緩心率,治療由缺血性心疾�。ㄈ缏�... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

心臟解剖結(jié)構(gòu)和各類心肌細(xì)胞動(dòng)作電位示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文而我國在心臟解剖結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建方面也取得了一定的成果，如上海交蔣峻等[52]和第三軍醫(yī)大學(xué)的李燕麗等[53]都曾基于中國數(shù)字人（男性）心臟三維模型。蔣峻等[52]建立的模型可辨認(rèn)出左右心房、左右心室和及其分支的位置和形態(tài)。此外，李鳳霞和張海東還進(jìn)行了綿羊竇房結(jié)體重建[54]。這些心臟解剖結(jié)構(gòu)模型，對(duì)于構(gòu)建具有真實(shí)解剖結(jié)構(gòu)的組官級(jí)的心臟電傳導(dǎo)模型和進(jìn)行心臟病理機(jī)制的研究具有重要意義。

心臟組織級(jí)電傳導(dǎo)模型分為一維細(xì)胞纖維束模型和二維組織模型，它們都是以細(xì)胞的電生理模型為基礎(chǔ)構(gòu)建的。二維組織模型又可以分為基于理想組織和基于真實(shí)解剖數(shù)據(jù)（二維切片）的組織模型。心臟器官級(jí)電傳導(dǎo)模型建模，需要結(jié)合三維重建的心臟解剖結(jié)構(gòu)和心肌纖維走向信息，基于反應(yīng)-擴(kuò)散模型構(gòu)建出能夠反映心臟真實(shí)電興奮產(chǎn)生和傳導(dǎo)路徑的模型。器官級(jí)模型包含的信息量更加豐富（包含數(shù)百萬的各類型心肌細(xì)胞電生理信息），功能更加復(fù)雜（需要同時(shí)考慮電傳導(dǎo)在時(shí)間和空間尺度的復(fù)雜性），所以這一層級(jí)的建模工作極具困難與挑戰(zhàn)，也是目前的熱點(diǎn)研究問題。世界上首個(gè)二維心房組織模型是由 Moe 等人基于惠更斯原理建立，通過該模型直觀顯示并揭示房顫的本質(zhì)是折返[56]。英國曼徹斯特大學(xué) Henggui Zhang教授課題組通過構(gòu)建心房三維模型，為房顫機(jī)制的研究提供了有效的仿真平臺(tái)[49]，并對(duì) KCNA5 基因突變誘發(fā)房性心律失常的機(jī)制進(jìn)行了仿真研究（如圖 1-3所示）[57]。另有研究通過構(gòu)建心房三維器官模型，仿真揭示房顫的發(fā)生與心房組織的非勻質(zhì)性和各向異性的關(guān)系[31]、組織邊界區(qū)域局部纖維化導(dǎo)致的傳導(dǎo)速率下降與房顫的內(nèi)在關(guān)聯(lián)等問題[58]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]《中國心血管病報(bào)告2017》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽.  中國循環(huán)雜志. 2018(01)
[2]中國心血管病報(bào)告2013概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,胡盛壽.  中國循環(huán)雜志. 2014(07)
[3]基于Amira 4.1.1綿羊竇房結(jié)的三維立體重建[J]. 李鳳霞,張海東.  中國臨床研究. 2014(04)
[4]益氣通陽方治療病態(tài)竇房結(jié)綜合征臨床觀察[J]. 劉金鳳,汪艷麗,徐利亞,展慧慧,劉如秀,劉志明.  中國中醫(yī)藥信息雜志. 2014(04)
[5]基于中國數(shù)字人數(shù)據(jù)的心臟三維模型的重建[J]. 蔣峻,謝叻,方彬吉,張紹祥,周朝政.  組織工程與重建外科雜志. 2014(01)
[6]病態(tài)竇房結(jié)綜合征中醫(yī)證治概況[J]. 程飛,張軍,劉煒,劉玉潔.  中國中醫(yī)急癥. 2011(07)
[7]中國的可持續(xù)發(fā)展離不開健康管理[J]. 黃建始.  疾病控制雜志. 2006(03)
[8]首例中國可視化人體心臟三維重建及臨床意義[J]. 郭燕麗,張紹祥,劉正津,譚立文,邱明國,李七渝,崔高宇,李愷,楊曉萍,張偉國,陳現(xiàn)紅,陳偉,陸明,王欲甦,鄧俊輝,唐澤圣.  第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(07)



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