Variability in cardiac electrophysiology: Using experimentally-calibrated populations of models to move beyond the single virtual physiological human paradigm

تنوع فیزیولوژیکی خود را از طریق اختلاف در عملکرد فیزیولوژیکی بین افراد یک گونه نشان می دهد و پیامدهای مهمی در پیشرفت بیماری و درمان دارد. علیرغم اهمیت آن، متغیرهای فیزیولوژیکی به طور سنتی در تحقیقات تجربی و محاسباتی با توجه به میانگین بیش از نمونه های مختلف افراد، نادیده گرفته شده است. به تازگی، چارچوب مدل سازی برای مطالعه مکانیزم های مبتنی بر تغییرات فیزیولوژیکی در الکتروفیزیولوژی قلبی و ریسک پرواریاریمی تحت شرایط مختلف و برای چندین گونه حیوانی و همچنین انسان طراحی شده است. یکی از این روش ها، جمعیت های مدل های سلولی قلبی را که با داده های تجربی یا مجموعه آزمایش های کالیبراسیون مدل ها محدود شده است، مورد سوء استفاده قرار می دهد. در این بررسی ما ملاحظات بعد از ساخت یک مدل آزمایشگاهی کالیبراسیون را بررسی می کنیم و مطالعاتی را انجام می دهیم که این روش را برای بررسی تغییرات الکتروفیزیولوژی قلب در شرایط فیزیولوژیکی و پاتولوژیک و نیز تحت عمل جراحی بررسی می کنند. ما همچنین روش را توصیف می کنیم و آن را با روش های جایگزین برای مطالعه متغیرهای الکتروفیزیولوژی قلبی، از جمله روش های مدل سازی سلولی، روش های مبتنی بر تحلیل حساسیت و چارچوب جمعیت های مدل که گام کالیبراسیون تجربی را در نظر نمی گیرند مقایسه می کنند. ما با چشم انداز آینده، پیش بینی پتانسیل روش های جدید برای مدل سازی بیمار خاص را گسترش می دهیم که فراتر از پارادایم انسانی فیزیولوژیکی مجازی مجازی است.