虚拟早产婴儿的胸腔腹部异步:计算建模和分析
Richard R Foster1, Bradford Smith2,3, Laura Ellwein Fix1
1Department of Mathematics and Applied Mathematics, Virginia Commonwealth University, Richmond, Virginia, United States.
概括
在早产婴儿的胸腔腹腔异步 (TAA) 模型使用肺力学来理解风险因素. 单独解决这些因素表明TAA的增量变化,多种条件导致最大异步.
科学领域:
- 计算生理学计算生理学
- 新生儿呼吸机制 新生儿呼吸机制
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 胸腔腹腔异步 (TAA) 与新生儿的呼吸困难和肺部疾病有关.
- 过早出生的婴儿面临TAA,原因是肌肉疲软和表面活性剂缺乏等因素.
- 目前的TAA评估缺乏机械模型来探索风险因素的影响.
研究的目的:
- 呈现一个动态的肺机械的隔间模型,模拟早产婴儿的TAA.
- 探索各种临床风险因素在呼吸动态和TAA中的作用.
- 通过机械模型来研究TAA如何解决.
主要方法:
- 开发了一个动态的肺机械的隔间模型.
- 在各种不利条件下模拟TAA (例如,高胸壁遵守,呼吸道阻塞).
- 进行了灵敏度分析,以对TAA和呼吸量产生影响的参数进行排名.
主要成果:
- 对TAA的危险因素是附加的;最大的TAA发生在具有多种不良条件的虚拟婴儿中.
- 解决个别风险因素导致TAA的增量变化.
- 上呼吸道阻塞导致矛盾的呼吸和减少潮体积,尽管增加了努力.
结论:
- 模拟的TAA指数与实验和临床观察结果一致.
- 计算建模为评估和管理早产婴儿的TAA提供了一个框架.
- 对TAA建模的进一步研究对于临床应用是有必要的.
