Published January 1, 2020
| Version v1
Publication
Open
Comparison between two different cardiovascular models during a hemorrhagic shock scenario
- 1. King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang
Description
Hemorrhagic shock is a form of hypovolemic shock determined by rapid and large loss of intravascular blood volume and represents the first cause of death in the world, whether on the battlefield or in civilian traumatology. For this, the ability to prevent hemorrhagic shock remains one of the greatest challenges in the medical and engineering fields. The use of mathematical models of the cardiocirculatory system has improved the capacity, on one hand, to predict the risk of hemorrhagic shock and, on the other, to determine efficient treatment strategies. In this paper, a comparison between two mathematical models that simulate several hemorrhagic scenarios is presented. The models considered are the Guyton and the Zenker model. In the vast panorama of existing cardiovascular mathematical models, we decided to compare these two models because they seem to be at the extremes as regards the complexity and the detail of information that they analyze. The Guyton model is a complex and highly structured model that represents a milestone in the study of the cardiovascular system; the Zenker model is a more recent one, developed in 2007, that is relatively simple and easy to implement. The comparison between the two models offers new prospects for the improvement of mathematical models of the cardiovascular system that may prove more effective in the study of hemorrhagic shock.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الصدمة النزفية هي شكل من أشكال صدمة نقص حجم الدم التي تحددها الخسارة السريعة والكبيرة في حجم الدم داخل الأوعية الدموية وتمثل السبب الأول للوفاة في العالم، سواء في ساحة المعركة أو في الصدمات المدنية. لهذا، تظل القدرة على الوقاية من الصدمة النزفية واحدة من أكبر التحديات في المجالات الطبية والهندسية. أدى استخدام النماذج الرياضية لجهاز القلب والدورة الدموية إلى تحسين القدرة، من ناحية، على التنبؤ بخطر الصدمة النزفية، ومن ناحية أخرى، تحديد استراتيجيات العلاج الفعالة. في هذه الورقة، يتم تقديم مقارنة بين نموذجين رياضيين يحاكيان العديد من السيناريوهات النزفية. النماذج التي تم النظر فيها هي نموذج غويتون وزينكر. في البانوراما الواسعة للنماذج الرياضية القلبية الوعائية الحالية، قررنا مقارنة هذين النموذجين لأنه يبدو أنهما في أقصى الحدود فيما يتعلق بتعقيد وتفاصيل المعلومات التي يحللانها. نموذج غويتون هو نموذج معقد ومنظم للغاية يمثل علامة فارقة في دراسة نظام القلب والأوعية الدموية ؛ نموذج زينكر هو نموذج أحدث، تم تطويره في عام 2007، وهو بسيط نسبيًا وسهل التنفيذ. تقدم المقارنة بين النموذجين آفاقًا جديدة لتحسين النماذج الرياضية لنظام القلب والأوعية الدموية التي قد تكون أكثر فعالية في دراسة الصدمة النزفية.Translated Description (French)
Le choc hémorragique est une forme de choc hypovolémique déterminée par une perte rapide et importante du volume sanguin intravasculaire et représente la première cause de décès dans le monde, que ce soit sur le champ de bataille ou en traumatologie civile. Pour cela, la capacité à prévenir le choc hémorragique reste l'un des plus grands défis dans les domaines de la médecine et de l'ingénierie. L'utilisation de modèles mathématiques du système cardiocirculatoire a amélioré la capacité, d'une part, à prédire le risque de choc hémorragique et, d'autre part, à déterminer des stratégies de traitement efficaces. Dans cet article, une comparaison entre deux modèles mathématiques qui simulent plusieurs scénarios hémorragiques est présentée. Les modèles considérés sont le modèle de Guyton et le modèle de Zenker. Dans le vaste panorama des modèles mathématiques cardiovasculaires existants, nous avons décidé de comparer ces deux modèles car ils semblent être aux extrêmes en ce qui concerne la complexité et le détail des informations qu'ils analysent. Le modèle de Guyton est un modèle complexe et très structuré qui représente une étape importante dans l'étude du système cardiovasculaire ; le modèle de Zenker est un modèle plus récent, développé en 2007, relativement simple et facile à mettre en œuvre. La comparaison entre les deux modèles offre de nouvelles perspectives d'amélioration des modèles mathématiques du système cardiovasculaire qui pourraient s'avérer plus efficaces dans l'étude du choc hémorragique.Translated Description (Spanish)
El shock hemorrágico es una forma de shock hipovolémico determinado por una pérdida rápida y grande de volumen sanguíneo intravascular y representa la primera causa de muerte en el mundo, ya sea en el campo de batalla o en traumatología civil. Para ello, la capacidad de prevenir el shock hemorrágico sigue siendo uno de los mayores desafíos en los campos de la medicina y la ingeniería. El uso de modelos matemáticos del sistema cardiocirculatorio ha mejorado la capacidad, por un lado, para predecir el riesgo de shock hemorrágico y, por otro, para determinar estrategias de tratamiento eficientes. En este trabajo se presenta una comparación entre dos modelos matemáticos que simulan varios escenarios hemorrágicos. Los modelos considerados son el Guyton y el Zenker. En el vasto panorama de los modelos matemáticos cardiovasculares existentes, decidimos comparar estos dos modelos porque parecen estar en los extremos en cuanto a la complejidad y el detalle de la información que analizan. El modelo de Guyton es un modelo complejo y altamente estructurado que representa un hito en el estudio del sistema cardiovascular; el modelo de Zenker es uno más reciente, desarrollado en 2007, que es relativamente simple y fácil de implementar. La comparación entre los dos modelos ofrece nuevas perspectivas para la mejora de los modelos matemáticos del sistema cardiovascular que pueden resultar más eficaces en el estudio del shock hemorrágico.Files
Comparison%20between%20two%20different%20cardiovascular%20models%20during%20a%20hemorrhagic%20shock%20scenario.pdf.pdf
Files
(3.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ad11609c765bb3c9f2fc0f967a78354f
|
3.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مقارنة بين نموذجين مختلفين للقلب والأوعية الدموية أثناء سيناريو الصدمة النزفية
- Translated title (French)
- Comparaison entre deux modèles cardiovasculaires différents lors d'un scénario de choc hémorragique
- Translated title (Spanish)
- Comparación entre dos modelos cardiovasculares diferentes durante un escenario de shock hemorrágico
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3045389704
- DOI
- 10.3934/mbe.2020272
References
- https://openalex.org/W12578878
- https://openalex.org/W1492073766
- https://openalex.org/W1503343720
- https://openalex.org/W158552443
- https://openalex.org/W1890508282
- https://openalex.org/W1894009041
- https://openalex.org/W1920444788
- https://openalex.org/W195748540
- https://openalex.org/W1979071485
- https://openalex.org/W1982009363
- https://openalex.org/W1990384491
- https://openalex.org/W1994755578
- https://openalex.org/W2008468088
- https://openalex.org/W2010384121
- https://openalex.org/W2010605077
- https://openalex.org/W2012187972
- https://openalex.org/W2012331246
- https://openalex.org/W2013202057
- https://openalex.org/W2019512244
- https://openalex.org/W2028982689
- https://openalex.org/W2042443829
- https://openalex.org/W2068734467
- https://openalex.org/W2073299641
- https://openalex.org/W2093922062
- https://openalex.org/W2100789055
- https://openalex.org/W2102559260
- https://openalex.org/W2113311703
- https://openalex.org/W2122817427
- https://openalex.org/W2126078270
- https://openalex.org/W2135844589
- https://openalex.org/W2142285732
- https://openalex.org/W2151182406
- https://openalex.org/W2162060995
- https://openalex.org/W2168710949
- https://openalex.org/W2172263374
- https://openalex.org/W2283958186
- https://openalex.org/W2339453682
- https://openalex.org/W2340672275
- https://openalex.org/W2346367122
- https://openalex.org/W2460767425
- https://openalex.org/W2611710652
- https://openalex.org/W2890463820
- https://openalex.org/W2944844106
- https://openalex.org/W593850936