Компьютерное моделирование степени хаотичности процесса фибрилляции желудочков у человека и собак

Аннотация

Для анализа фибрилляторного хаоса в настоящее время используются методы математического моделирования и теории детерминированного хаоса. Ранее нами была разработана математическая модель, позволяющая выполнять компьютерное моделирование фибрилляции желудочков в условиях различного числа источников ритмической активности (эктопических фокусов). Модель позволяет выполнять оценку количества фокусов по экспериментальным записям электрической активности сердца у животных и человека. Целью настоящего исследования является использование этой модели для изучения взаимосвязи между степенью хаотичности процесса фибрилляции желудочков и количеством эктопических фокусов, функционирующих в миокарде желудочков у человека и собак. Методом компьютерного моделирования рассчитывали теоретические зависимости степени хаотичности фибриллярных осцилляций от количества импульсных потоков. Результаты вычислительных экспериментов сравнивали с результатами экспериментов, выполненных на собаках, и клиническими записями фрагментов ЭКГ у больных с эпизодами фибрилляции желудочков. Степень хаотичности электрической активности сердца оценивали с помощью энтропии, корреляционной размерности хаоса и фазовых портретов амплитуд фибриллярных осцилляций. Далее методом наименьших квадратов решали задачу поиска вариантов моделей, наилучшим образом аппроксимирующих экспериментальные записи фибриллярных осцилляций. Это позволяло рассчитать количество эктопических фокусов и их амплитудно-частотные характеристики. Результаты исследований показали, что степень хаотичности фибриллярных осцилляций зависит от числа эктопических фокусов, функционирующих в миокарде желудочков. Расчетные значения числа эктопических фокусов у собак превышали аналогичные значения для человека. Если для собак были характерны много очаговые типы моделей фибрилляции желудочков (4—5 фокусов), то для человека были характерны 2—3-фокусные модели. Показатели степени хаотичности фибриллярных осцилляций у собак также были выше, чем у человека. Заключение. Результаты, исследований свидетельствуют о наличии взаимосвязи между количеством независимых источников высокочастотной ритмической активности, функционирующих в миокарде желудочков, и показателями степени хаотичности фибрилляторого хаоса.