Dynamic coupling between heart rate and ventricular repolarisation

0086159 - ÚPT 2008 RIV DE eng J - Článek v odborném periodiku
Halámek, Josef - Jurák, Pavel - Villa, M. - Souček, M. - Fráňa, P. - Nykodym, J. - Eisenberger, M. - Leinveber, P. - Vondra, Vlastimil - Somers, V. K. - Kára, T.
Dynamic coupling between heart rate and ventricular repolarisation.
[Dynamická vazba mezi tepovými intervaly a ventrikulární repolarizací.]
Biomedizinische Technik. Roč. 52, č. 3 (2007), s. 255-263. ISSN 0013-5585. E-ISSN 1862-278X
Grant CEP: GA ČR(CZ) GA102/05/0402
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20650511
Klíčová slova: QT/RR coupling * transfer function
Kód oboru RIV: FS - Lékařská zařízení, přístroje a vybavení
Impakt faktor: 0.593, rok: 2007

A novel model for the coupling between ventricular repolarisation and heart rate (QT/RR) is presented. It is based upon a transfer function (TRF) formalism that describes the static and dynamic properties of this coupling, i.e.,the behaviour after a sudden change in heart rate. Different TRF models were analysed by comparing their capability to describe experimental data collected from 19 healthy volunteers using several RR stimulation protocols: (i) rest with deep breathing at 0.1 Hz; (ii) tilt with controlled breathing at 0.1 and 0.33 Hz; and (iii) cycling. A search for the best TRF led to unambiguous identification of a three-parameter model as the most suitable descriptor of QT/RR coupling. Compared with established static models (linear or power-law), our model predictions are substantially closer to the experimental results, with errors ;50% smaller. The shape of the frequency and step responses of the TRF presented is essentially the same for all subjects and protocols.

Vazba mezi tepovými intervaly a ventrikulární repolarizací (QT/RR) je popsána novým způsobem, pomocí přenosové funkce (TRF). Použitý model popisuje statické i dynamické vlastnosti vazby, t.j. chování po náhlé změně tepových intervalů. Různé řády přenosové funkce byly testovány na souboru dat získaných měřením 19 zdravých dobrovolníků. Protokol měření zahrnoval různé excitace RR: i) klid s hlubokým dýcháním 0.1 Hz; ii) tilt s řízeným dýcháním 0.33 a 0.1 Hz; zátěžový test. Výsledky analýz jednoznačně definovaly jako optimum model se třemi parametry. Ve srovnání s používanými statickými modely je predikce QT podle našeho modelu podstatně přesnější, residuum je poloviční. Tvar frekvenční a impulsní odezvy optimalizovaných přenosových funkcí je podobný pro všechny měřené subjekty i excitace. Proto jsme výsledný model definovali třemi parametry fyziologického významu: i) Zisk pro pomalou RR variabilitu; ii) Zisk pro rychlou RR variabilitu; iii) Čas, za který QT dosáhne 90% ustálené hodnoty.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0148503