Pro-arrhythmic role of adrenergic spatial densities in the human atria: An in-silico study
Notice bibliographique
Résumé
Chronic stress among young patients (≤ 45 years old) could result in autonomic dysfunction. Autonomic dysfunction could be exhibited via sympathetic hyperactivity, sympathetic nerve sprouting, and diffuse adrenergic stimulation in the atria. Adrenergic spatial densities could alter atrial electrophysiology and increase arrhythmic susceptibility. Therefore, we examined the role of adrenergic spatial densities in creating arrhythmogenic substrates in silico. We simulated three 25 cm2 atrial sheets with varying adrenergic spatial densities (ASD), activation rates, and external transmembrane currents. We measured their effects on spatial and temporal heterogeneity of action potential durations (APD) at 50% and 20%. Increasing ASD shortens overall APD, and maximum spatial heterogeneity (31%) is achieved at 15% ASD. The addition of a few (5% to 10%) adrenergic elements decreases the excitation threshold, below 18 μA/cm2, while ASDs greater than 10% increase their excitation threshold up to 22 μA/cm2. Increase in ASD during rapid activation increases APD50 and APD20 by 21% and 41%, respectively. Activation times of captured beats during rapid activation could change by as much as 120 ms from the baseline cycle length. Rapidly activated atrial sheets with high ASDs significantly increase temporal heterogeneity of APD50 and APD20. Rapidly activated atrial sheets with 10% ASD have a high likelihood (0.7 ± 0.06) of fragmenting otherwise uniform wavefronts due to the transient inexcitability of adrenergically stimulated elements, producing an effective functional block. The likelihood of wave fragmentation due to ASD highly correlates with the spatial variations of APD20 (ρ = 0.90, p = 0.04). Our simulations provide a novel insight into the contributions of ASD to spatial and temporal heterogeneities of APDs, changes in excitation thresholds, and a potential explanation for wave fragmentation in the human atria due to sympathetic hyperactivity. Our work may aid in elucidating an electrophysiological link to arrhythmia initiation due to chronic stress among young patients.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».