心肌细胞记忆对螺旋波动力学的影响

作     者：黄雯 

作者单位：广西师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谭惠丽

授予年度：2016年

学科分类：10[医学] 

主      题：元胞自动机 激发介质 螺旋波 记忆 

摘      要：研究表明：心脏发病主要是由心房和心室的再入性心率失常(Reentrant tachycadia)引起的,再入性心率失常包括心房和心室的心动过速和室颤,而心动过速则被认为是由于心肌中电信号在心脏中传播的靶波形式在某些情况下断裂成螺旋波甚至进入混沌态。心脏一旦发生室颤,人就可能有生命危险。心脏记忆是一种心脏电重构现象,是由于T波的向量变化引起的。研究发现,心脏记忆是造成心脏出现螺旋波现象的原因之一。本文在Greenberg-Hastings模型(GH模型)基础上,研究心肌细胞记忆对螺旋波动力学的影响,目的是找到消除心脏螺旋波的方法,为防治心脏病如心律失常提供一定的理论依据。本文主要内容安排如下：第一章为绪论,首先介绍研究螺旋波动力学、心肌细胞组织和记忆、元胞自动机及其GH模型。第二章在GH模型基础上加入了记忆时长m和随机激发概率p,建立了带记忆的二维心脏元胞自动机,模拟心肌细胞记忆对螺旋波斑图和动力学的影响。数值模拟结果表明：1、在其他参数不变的情况下,改变p值,系统激发性会随p值增大而降低,将p控制在一定范围内(p0.65),可使螺旋波消失,说明可以通过控制对心肌细胞的激发来消除螺旋波;2、在其他参数不变的情况下,改变m值,系统激发性会随着m的增大而增高,反之,激发性则随m减小降低甚至消失。第三章通过改变动作电位时程APD和记忆周期m/n,研究它们对螺旋波稳定性的影响。数值模拟结果表明：1、在其他参数不变的情况下,改变APD,发现随着APD的增加,螺旋波会越来越不稳定直至消失,这为我们消除螺旋波提供一定的理论方法：2、在其他参数不变的情况下,改变记忆时长m,从而改变m/n,随着m/n的增加,系统的激发性增高,反之,激发性降低甚至消失。当记忆时长增大时,螺旋波消失就慢,而缩短记忆时长,可以让螺旋波消失得更快,从而达到快速消除心脏螺旋波的目的。第四章是对第二、三章的研究结果进行总结,并给出下一步的研究意见。