与保留的弹射分数一起进行心力衰竭的隆起参数和有限元素建模

心血管疾病计算建模领域的科学工作主要集中在心力衰竭上，其弹出分数（HFrEF）减少，广泛忽略心力衰竭，保留弹射分数（HFpEF），而心力衰竭最近已成为全世界心力衰竭的主要形式。本文以 HFpEF在硅化 表示中的不足为动力，提出了两个不同的计算模型，以模拟左心室压力过载导致的HFpEF的血学。首先，使用数字解算器开发了面向对象的块状参数模型。此模型基于一个零维 （0D） Windkessel 样网络，该网络依赖于构成元素的几何和机械特性，并具有较低的计算成本的优势。其次，利用有限元素分析（FEA）软件包实施多维模拟。FEA 模型结合了机电心脏反应、结构变形和流体腔基血动学的三维 （3D） 多物理模型，并利用简化的块状参数模型定义不同流腔之间的流量交换图。通过每种方法，成功地模拟了左心室的急性和慢性血动力学变化以及压力超载引起的近部血管变化。具体来说，压力超载是通过减少主动脉瓣的孔面积来模拟的，而慢性改造则通过降低左心室壁的顺从性来模拟。与 HFPEF 的科学和临床文献一致，这两个模型的结果表明 （i） 左心室和主动脉之间的间质压力梯度急性升高，中风体积减少：（ii） 末期舒张左心室体积长期下降，表明舒张功能障碍。最后，FEA 模型表明，HFPEF 心肌梗塞中的压力明显高于整个心脏周期的健康心脏组织。