COMPUTATIONAL PHYSIOLOGY IN EXPERIMENTAL AND CLINICAL STUDIES OF THE CIRCULATION

Authors

  • G. V. Knyshov National Institute of Cardiovascular Surgery named after MM Amosov AMS of Ukraine
  • B. L. Palets National Institute of Cardiovascular Surgery named after MM Amosov AMS of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.11603/mie.1996-1960.2008.2.7272

Abstract

Computational physiology (CP) is a field of study of living systems by means of mathematical modeling. In this article, basing on studies of interaction between heart and the cardiovascular system in animals as well as in patients with acquired left ventricle lesions, it is shown that model analysis is essential for correct assessment of the results of experiments and clinical trials. There are reasons to consider that the CP methods will find their application for dealing with problems of evidence-based medicine, as they allow to eliminate or reduce significance of systematic errors in clinical studies.

References

Книшов Г. В., Палець Б. Л., Настенко Е. А. Принцип «золотого перетину» у регуляції серцево-судинної системи: теоретичні і клініко -фізіологічні дослідження // Журнал акад. мед. наук України.- 2000. - Т.6 , N2 . - C.235-254.

Книшов Г. В., Палець Б. Л. Розвиток теорії взаємодії лівого шлуночка й артеріальної системи // Серце і судини . -2003 . - N 4 . - С. 29 - 39 .

Книшов Г. В., Палець Б. Л., Буркот А. Н. і ін. Пульсова хвиля тиску в аорті і показники системної гемодинаміки в хворих із придбаними пороками серця // ibid . - Серце і судини. - 2005 . - N2, С. 31 - 39.

Книшов Г. В., Настенко Е. А., Максименко В. Б. із співавт. Дослідження можливості синхронізації характеристиккро-вотоку в капілярній мережі як критично самоорганізованої системи з коливаннями кровотоку, викликаного скоро-

ченнями серця. Дослідження на моделі клітинного автомата // Щорічн. наук. конф. Асоц. серцево- судинних хірургів України. Вип. 13. - 2005 . - С.249-252.

Минцер О. П. Теорія і практика доказової медицини // Лікування та діагностика . - 2004 . - N 3 . - С. 7 -15.

Полівода С. Н., Черепок А. А., Сичев Р. А. Пульсовий артеріальний тиск - новий діагностичний маркер ремоде-лювання великих артерій при гіпертонічній хворобі // ibid . - 2003 . - N 3. - С. 60 - 64.

Флетчер Р. , Флетчер С. , Вагнер Э. Клінічна епідеміологія. Основи доказової медицини. М. - Медиа Сфера. - 352 с.

Knyshov G ., Palets B., Burkot A. et al. Aortic pulse pressure and heart afterload // Фізіол. ж. -2007. - тім 53, N 4 .- С.3 -14.

Baan J., Van Der Velde E. T., Van Der Linden. Effect of arterial load changes on systolic pump function: internal resistance or inotropic factor? // IEEE Eng. in Medicine and Biol. Sci. — 11th Ann. Int. Conf., 1989.—P. 122-123.

Benetos A., Rudnichi A., Safar M., Guize L. Pulse pressure and cardiovascular mortaliti in normotensive and hypertension // Hypertension . -1998 . - Vol. 35 . - P. 560 - 564 .

Berger D. S., Li J. K.-J., NoordergraafA. Differential effects of wave reflections and periferal resistance on aortic blood pressure: a model based study // Am. J. Physiol. -1994 - Vol. 266 (Heart Circ. Physiol. 35) . - P.H1626 -1642 .

BurkhoffD., Sagawa K. Ventricular efficiency predicted by an analytical model // Am. J. Physiol. —1986.—250 (Regulat. Integr. Comp. Physiol. 19). — P. R1021-1027.

Danielsen M., Ottesen J. T. Describing the pumping heart as a pressure source // J. Teor. Biol. — 2001. — 212, N1. — P. 71-81.

Franklin S., Khan S., Wong N. D., et al. Is pulse pressure useful in predicting risk of coronary heart disease? // Circulation . -1999 . - Vol. 100 . - P. 354- 360 .

Hunter W. C. , Alexander J., Ifarraguerri A. Effect of arterial wave reflections on the coupling between left ventricle and aorta / Cardiovascular System Dynamics Soc., Proc. 9th Intern. Conf. and Satellite Symp. - Halifax, Canada. -1988 . - P.177 -180 .

Kannal W. Risk stratification in hypertension: new insights from the Framingham Study // Am. J. Hypertention . - 2000 . -Vol. 13 (Part 2) . - P.S3 - S10 .

Laurent S., Boutouyrie P., Asmar R., et al. Aortic stiffness is an independent predictor of all-cause and cardiovascular

mortality in hypertensive patients // Hypertension . - 2001 . -Vol. 37 . - P. 1236 -1241.

Lee M. I., Rosner B. A., Weiss S. T. Relationship ofblood pressure to cardiovascular death : the effects of pulse pressure in the eldery // Ann. Epidemiol . -1999 . - Vol. 9 . - P. 101 -107.

Mitchell G. F., Moye L. A., Braunwald E., et al. Sphygmomanometrically determined pulse pressure is a powerful independent predictor of recurrent events after myocardial infarction in p atients with imp aired left ventricle function // Circulation . -1997 . - Vol. 96. - P. 4254- 4260.

Mitchell G. F., Izzo J. L., Lacourciere Y., et al. Omapatrial reduces pulse pressure and proximal aortic stiffness in patients with systolic hypertension // Circulation . - 2002. - Vol. 105 . -P. 2955 -2961.

Murphy E. A. The logic of medicine / Baltimore. Johns Hopkins Press. -1997. - 416 p.

Shroff S. G., Janicki J. S., Weber K. T. Left ventricular systolic dynamic in terms of its chamber mechanical properties // Am. J. Physiol. — 1983.—245 (Heart. Ciculat. Physiol. 14). — P. H110-124.

Suga H., Sagawa K. Instantaneous pressure-volume relationships and their ratio in the excited, supported canine left ventricle // Circ. Res. — 1974. — 35, N3.—P. 117-126.

Van Der Velde E. T., BuTkhoffD., Stendijk P,et al. Nonlinearity and load sensitivity of end-systolic pressur-volume relation of canine left ventricle in vivo// Circulat. —1991.—83, N1. — P. 315-327.

Медична інформатика та інженерія, № 2, 2008

How to Cite

Knyshov, G. V., & Palets, B. L. (2012). COMPUTATIONAL PHYSIOLOGY IN EXPERIMENTAL AND CLINICAL STUDIES OF THE CIRCULATION. Medical Informatics and Engineering, (2). https://doi.org/10.11603/mie.1996-1960.2008.2.7272

Issue

Section

Articles