基于离子通道的心力衰竭建模仿真及其应用研究

在原有的宏观电生理-力学心脏模型基础上，通过引入基于离子通道的心肌细胞模型、心肌机-电反馈机制等来构建一个能从心肌微观病理变化直至反映整个心脏电生理与力学特性变化的可以仿真心力衰竭的心脏模型，然后通过对心力衰竭的仿真和结合临床试验以期得出起搏器植入治疗充血性心力衰竭的最佳治疗方案。主要研究内容：基于离子通道的单心肌细胞建模仿真及其实验验证；心肌机-电反馈机制研究；基于双域模型的心肌兴奋传播算法研究；由心肌缺血引发和伴有室内传导阻滞类充血性心力衰竭的建模仿真；充血性心力衰竭起搏器植入治疗的理想部位和起搏时间参数的仿真和临床试验研究。本项目研究将心力衰竭形成机制中心肌细胞内的微观变化转化为模型中可以量化的相应离子通透性和离子浓度等模型参数，从而实现心力衰竭病理研究从定性分析上升到定量分析，所构造的基于离子通道心脏模型将在心脏生理病理基础研究、药物筛选以及提高心脏病诊治水平等方面发挥重要作用。