Modelling the Short QT Syndrome Gene Mutations: And Their Role in Cardiac Arrhythmogenesis

سندرم QT کوتاه (SQTS) با فواصل کوتاه QT در نوار قلب، افزایش خطر آریتمی قلبی و مرگ ناگهانی مشخص می شود. اگرچه چندین جهش ژنی در بیماران SQT شناسایی شده است، نقش این جهش ها در ارتقاء آریتموژنز هنوز به طور کامل شناخته نشده است. در نتیجه، این پایان نامه از رویکردهای چند رشته ای برای ایجاد یک قلب مجازی سه بعدی استفاده می کند، که سپس برای روشن ساختن اینکه چگونه سندرم QT کوتاه آریتمی های بطنی را تسهیل و حفظ می کند و برای تعیین اثرات آن بر انقباض مکانیکی بطنی استفاده می شود. یافته های این پایان نامه توضیحی جامع و مکانیکی برای تعدادی از جهش های ژنی مرتبط با کانال های پتاسیم از نظر حساسیت به آریتمی ارائه می دهد. مدل‌های چندفیزیکی توسعه‌یافته بستری قدرتمند برای شناسایی علل ریشه‌ای آریتمی‌های مختلف و بررسی مداخلات درمانی برای این بیماری‌ها فراهم می‌کنند.

این پایان‌نامه توسط پروفسور کریس هوانگ از دانشگاه کمبریج، معتبرترین چهره، مورد بررسی قرار گرفت. در الکتروفیزیولوژی قلب، که این کار را "بی نظیر" توصیف کرده است.

The Short QT Syndrome (SQTS) is characterized by abbreviated QT intervals on the electrocardiogram, increased risk of cardiac arrhythmias and sudden death. Although several gene mutations have been identified in SQT patients, the role of these mutations in promoting arrhythmogenesis is still not completely understood. Consequently, this thesis employs multidisciplinary approaches to develop a 3D virtual heart, which is then used to elucidate how the short QT syndrome facilitates and maintains ventricular arrhythmias and to determine its effects on ventricular mechanical contraction. The findings in this thesis provide a comprehensive and mechanistic explanation for a number of gene mutations associated with potassium channels in terms of susceptibility to arrhythmia. The multiphysics models developed provide a powerful platform for identifying the root causes of various arrhythmias and investigating therapeutic interventions for these diseases.

The thesis was examined by Prof. Chris Huang of the University of Cambridge, the most authoritative figure in cardiac electrophysiology, who has described the work as “outstanding.”