Original title: Matematické modelování srdeční energetiky při aortální stenóze
Translated title: Mathematical modelling of global cardiac energetics in aortic stenosis
Authors: Dvouletý, Martin ; Ředina, Richard (referee) ; Šitina, Michal (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Těžká aortální stenóza způsobuje závažné tlakové přetížení levé komory, což vede ke kompenzační hypertrofii a zvyšuje energetickou spotřebu srdečního svalu. Tato práce představuje matematický model kardiovaskulárního systému, který integruje time-varying elastance model, 3 a 2 prvkový Windkessel model pro systémovou a plicní arteriální a venózní cirkulaci a „lumped-parameter“ model koronární cirkulace za účelem analýzy celkové energetické bilance srdce při závažné aortální stenóze. „One-Factor-At-A-Time“ a globální analýzy citlivosti identifikovaly srdeční frekvenci, systémovou arteriální rezistenci, koronární mikrovaskulární rezistenci a celkový objem krve jako primární determinanty energetické stability. Simulace synkopální epizody odhalily významně vyšší prevalenci energetické nerovnováhy u těžké aortální stenózy. Severe aortic stenosis imposes severe pressure overload on the left ventricle, leading to compensatory hypertrophy and increases cardiac energy expenditure. This thesis presents a mathematical model of the cardiovascular system integrating the time-varying elastance, 3- and 2-element Windkessel models for systemic and pulmonary arterial and venous circulation, and a lumped-parameter coronary circulation model to analyse global cardiac energy balance in severe aortic stenosis. One-Factor-At-A-Time and global sensitivity analyses identified heart rate, systemic arterial resistance, coronary microvascular resistance, and blood volume as the primary determinants of energy stability. Simulations of syncopal episodes revealed significantly higher prevalence of energy imbalance in severe aortic stenosis.
Keywords: aortální stenóza; kardiovaskulární systém; matematické modelování; náhlá srdeční smrt; srdeční energetika; aortic stenosis; cardiac energetics; cardiovascular system; mathematical modelling; sudden cardiac death

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/258496

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-776110


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses