Simulation of atrial fibrillation in a non-ohmic propagation model with dynamic gap junctions
Notice bibliographique
Résumé
Gap junctions exhibit nonlinear electrical properties that have been hypothesized to be relevant to arrhythmogenicity in a structurally remodeled tissue. Large-scale implementation of gap junction dynamics in 3D propagation models remains challenging. We aim to quantify the impact of nonlinear diffusion during episodes of arrhythmias simulated in a left atrial model. Homogenization of conduction properties in the presence of nonlinear gap junctions was performed by generalizing a previously developed mathematical framework. A monodomain model was solved in which conductivities were time-varying and depended on transjunctional potentials. Gap junction conductances were derived from a simplified Vogel-Weingart model with first-order gating and adjustable time constant. A bilayer interconnected cable model of the left atrium with 100 μm resolution was used. The diffusion matrix was recomputed at each time step according to the state of the gap junctions. Sinus rhythm and atrial fibrillation episodes were simulated in remodeled tissue substrates. Slow conduction was induced by reduced coupling and by diffuse or stringy fibrosis. Simulations starting from the same initial conditions were repeated with linear and nonlinear gap junctions. The discrepancy in activation times between the linear and nonlinear diffusion models was quantified. The results largely validated the linear approximation for conduction velocities >20 cm/s. In very slow conduction substrates, the discrepancy accumulated over time during atrial fibrillation, eventually leading to qualitative differences in propagation patterns, while keeping the descriptive statistics, such as cycle lengths, unchanged. The discrepancy growth rate was increased by impaired conduction, fibrosis, conduction heterogeneity, lateral uncoupling, fast gap junction time constant, and steeper action potential duration restitution.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».