本文關(guān)鍵詞：基于心室計算模型的藥物副作用的仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由藥物分子和心肌細(xì)胞的相互作用而引起的心律失常,是危害性最大的藥物副作用之一。作為危害性極大的心血管疾病中的一個,心律失常多次發(fā)作后可以引起患者心臟衰竭,當(dāng)它突然發(fā)作時還可以引起患者猝死。在藥物研發(fā)階段,盡早地進(jìn)行藥物的心臟心律失常副作用評估至關(guān)重要。由于實驗條件的限制,僅進(jìn)行動物實驗不足以細(xì)胞級到器官級來全面評估藥物是否會引發(fā)心律失常。虛擬心臟的建模與仿真技術(shù)成為研究的有力手段。在藥物研發(fā)初期,可基于虛擬心臟模型來仿真藥物作用,從多尺度分析藥物的影響,預(yù)測藥物的心律失常副作用。本文基于虛擬心室模型進(jìn)行藥物心律失常副作用的仿真研究,建立了細(xì)胞級和一維組織級心室電生理模型,在此之上建立藥物心律失常副作用的仿真評估模型,仿真并分析多個用于評估藥物心律失常副作用的生理指標(biāo),如動作電位、偽心電圖、傳導(dǎo)速率和易感窗,評估藥物引起心律失常的可能性。然后本文基于模型進(jìn)行了三個仿真實驗:(1)以導(dǎo)致心律失常的胃腸動力藥西沙必利為例,研究心率和西沙必利濃度對心室的影響。仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn),西沙必利影響心室細(xì)胞復(fù)極過程;增大西沙必利濃度更易引發(fā)心律失常;心動過速時,高濃度西沙必利的副作用加劇。(2)對比分析同樣能引起QT間期延長的致心律失常藥物西沙必利和抗心律失常藥物鹽酸胺碘酮,探索性地分析藥物引起心律失常的作用機制。仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn),西沙必利比鹽酸胺碘酮更容易產(chǎn)生電交替,更容易產(chǎn)生興奮波的單向傳導(dǎo),故西沙比利比鹽酸胺碘酮易于引起心律失常;在藥物仿真評估過程中,一定要考慮藥物對多個離子通道的影響,避免僅考慮單個離子通道的不足。(3)對西沙必利的替代藥物多潘立酮進(jìn)行仿真,預(yù)測該藥物引起心律失常的可能性。仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn),多潘立酮與西沙必利作用效果類似,影響心室細(xì)胞復(fù)極過程,增大多潘立酮濃度更易引發(fā)心律失常,故而多潘立酮不應(yīng)被視為西沙必利的安全替代藥物。最后,對建立的心室計算模型和生理指標(biāo)進(jìn)行集成,建立了藥物心律失常副作用的仿真系統(tǒng),以便于課題的后續(xù)開展。本文采用的方法有助于理解藥物心臟副作用的作用機制,指導(dǎo)藥物的整體開發(fā)方向,具有很大的科研和經(jīng)濟(jì)價值,是交叉學(xué)科的飛躍。
【關(guān)鍵詞】：仿真 心室計算模型 心律失常 可視化
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R96
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題背景與研究意義9-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 多尺度的心臟電生理模型進(jìn)展11-13
• 1.3.2 藥物心律失常副作用的仿真評估進(jìn)展13-14
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容14-17
• 第2章 心室計算模型17-26
• 2.1 心臟的電傳導(dǎo)系統(tǒng)17-22
• 2.1.1 心臟的電生理學(xué)基本概念和工作過程17-18
• 2.1.2 心肌細(xì)胞的電生理特性18-22
• 2.2 心室電生理模型22-25
• 2.2.1 心室單細(xì)胞計算模型22-24
• 2.2.2 一維心室組織計算模型24
• 2.2.3 模型數(shù)值計算方法24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 藥物心律失常副作用的研究26-45
• 3.1 藥物心律失常副作用的仿真評估模型26-30
• 3.1.1 藥物心律失常副作用的仿真方法27-28
• 3.1.2 藥物心律失常副作用的評估指標(biāo)28-30
• 3.2 藥物心律失常副作用的仿真實驗30-44
• 3.2.1 心率和西沙必利濃度對心室作用的仿真研究30-35
• 3.2.2 西沙比利與鹽酸胺碘酮對心室作用的對比研究35-39
• 3.2.3 多潘立酮對心室作用的仿真研究39-43
• 3.2.4 藥物心律失常副作用的仿真實驗總結(jié)與分析43-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第4章 基于心室計算模型的藥物副作用仿真系統(tǒng)45-60
• 4.1 系統(tǒng)需求分析45-46
• 4.2 系統(tǒng)的設(shè)計46-49
• 4.2.1 系統(tǒng)功能設(shè)計46-48
• 4.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計48-49
• 4.3 系統(tǒng)的實現(xiàn)49-53
• 4.3.1 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境49
• 4.3.2 系統(tǒng)的總體實現(xiàn)49-50
• 4.3.3 藥物參數(shù)設(shè)定模塊的實現(xiàn)50-52
• 4.3.4 生理指標(biāo)仿真模塊的實現(xiàn)52-53
• 4.3.5 結(jié)果可視化模塊的實現(xiàn)53
• 4.4 系統(tǒng)的測試53-59
• 4.4.1 藥物參數(shù)設(shè)定模塊測試53-55
• 4.4.2 生理指標(biāo)仿真模塊測試55
• 4.4.3 結(jié)果可視化模塊測試55-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文66-68
• 致謝68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：300742