肺动脉高压血流动力学计算模型中的参数推断
定量方法
2025-06-06 v2
摘要
肺动脉高压(pulmonary hypertension, PH)定义为平均肺动脉压(mean pulmonary arterial pressure, mPAP)>20 mmHg,其特征是肺血管阻力增加与肺动脉顺应性降低。PH 进展的可测生物标志物很少,但该疾病的确诊需有创右心导管术(right heart catheterization, RHC)。心血管系统的患者特异性计算模型是一种潜在的无创工具,用于确定疾病严重程度的附加指标。本研究利用计算建模量化了九名 PH 患者中指示疾病严重程度的生理参数。模型包含所有四个心腔以及肺循环与体循环。我们考虑两组校准数据:静态(收缩期与舒张期数值)RHC 数据,以及静态与连续时间序列波形数据的组合。我们通过敏感性分析与多重起始推断确定了用于模型校准的可识别参数子集,并在推断后进行了不确定性量化。结果表明,额外的波形数据能够对 PH 队列中的右心房储库与泵功能进行准确校准。模型输出,包括每搏功与肺阻力-顺应性关系,反映了 PH 表型中典型的右心动力学。最后,我们表明估计参数与先前非建模研究一致,支持此类分析在转化 PH 研究中的应用。
引用
@article{arxiv.2101.06266,
title = {Parameter inference in a computational model of hemodynamics in pulmonary hypertension},
author = {Amanda L. Colunga and Mitchel J. Colebank and REU Program and Mette S. Olufsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.06266},
year = {2025}
}
备注
36 pages, 10 figures