Cosa documenta questa pagina

Questa pagina illustra l’architettura bioelettrica, le costanti matematiche della depolarizzazione atriale caotica e il comportamento del nodo atrioventricolare parametrizzati nel simulatore cardiaco 3D di MioAtlas per la fibrillazione atriale. L’unico scopo di questo documento è offrire trasparenza sulla modellazione computazionale e sulle sue basi biofisiche; non rappresenta una linea guida clinica, un protocollo d’urgenza né uno strumento di diagnosi medica. Per una descrizione approfondita dell’integrazione matematica delle 12 derivazioni, consultare la sezione di metodologia tecnica.

Parametri del modello

I valori quantitativi che governano la cinematica di attivazione atriale e la risposta ventricolare nel motore derivano dall’entità AFIB del catalogo del sistema di conduzione:

Parametro	Valore nel motore	Unità	Descrizione biofisica computazionale
`mechanism`	reentrada	—	Fronti d'onda multipli e disorganizzati che collidono e si frammentano in entrambi gli atri.
`origin.focus`	FOCUS_LA_PV	—	Focolaio ectopico trigger ancorato anatomicamente all'ostio delle vene polmonari sinistre.
`atrialRate`	450	bpm	Frequenza intrinseca di micro-ondulazione atriale (onde f oscillatorie ad alta frequenza).
`chaos.waveletCount`	7	ondelette	Numero di onde di rientro simultanee e indipendenti simulate sul reticolo atriale.
`rate.default`	125	bpm	Frequenza ventricolare media basale con risposta non controllata farmacologicamente.
`rate.range`	90 – 170	bpm	Intervallo di variabilità fisiologica ammesso sotto modulazione interattiva nel simulatore.
`regularity`	irregular	—	Aritmia assoluta; cadenza stocastica di attivazione del nodo atrioventricolare.
`rrVariationPercent`	40	%	Dispersione percentuale pseudo-casuale applicata al calcolo dell'intervallo R-R tra cicli consecutivi.
`pWave`	fibrillatory	—	Assenza di deflessione P discreta; sintesi continua di ondulazione isoelettrica a basso voltaggio.
`prMs`	null	ms	Intervallo PR indefinito per l'assenza di depolarizzazione sinusale unificata prima del QRS.
`qrsMs`	90	ms	Durata della depolarizzazione ventricolare stretta con conduzione His-Purkinje intatta.
`qrsMorphology`	normal	—	Vettorcardiografia ventricolare fisiologica senza disturbi di conduzione intraventricolare.
`avConduction.type`	variable	—	Filtraggio probabilistico del nodo AV dipendente dal periodo refrattario funzionale relativo.
`keyLeads`	V1, II	—	Derivazioni a massima sensibilità visiva per l'analisi del voltaggio delle onde f e del ritmo R-R.

Origine di ciascun valore

La parametrizzazione bioelettrica implementata in MioAtlas si fonda su queste fonti scientifiche di riferimento:

Localizzazione anatomica del trigger ectopico (FOCUS_LA_PV): L’assegnazione del focolaio ai manicotti miocardici delle vene polmonari rispetta la microanatomia atriale classica descritta da Anderson et al. (2009).
Generazione e calibrazione standard del tracciato a 12 derivazioni: Velocità a 25 mm/s, ampiezza a 10 mm/mV e morfologia stretta del QRS (90 ms) seguono le raccomandazioni AHA/ACCF/HRS di Kligfield et al. (2007).
Dinamica dei dipoli e sintesi 3D dell’ECG: La propagazione del fronte d’onda mediante dipoli spaziali multipli su torso sintetico deriva dal modello di Sovilj et al. (2013).
Adattamento dinamico dell’intervallo QT: Nonostante l’irregolarità del ciclo R-R, la ripolarizzazione ventricolare teorica si adatta ciclo per ciclo mediante la formula cubica di Fridericia (1920).

Metodo di modellazione

Nel taglio coronale interattivo, il simulatore disaccoppia l’attività del nodo SA e avvia un generatore di rumore multifrequenziale negli atri. Questo scompone l’attività atriale in 7 ondelette di rientro (waveletCount = 7) che si propagano a velocità eterogenea sul reticolo miocardico.

Alla giunzione atrioventricolare, il nodo AV si comporta come un filtro probabilistico basato sullo stato refrattario. Quando un’onda raggiunge il nodo, il sistema calcola il tempo trascorso dall’ultima depolarizzazione: nella refrattarietà assoluta l’impulso è bloccato; in quella relativa subisce un ritardo variabile prima di trasmettersi al fascio di His. Ne risulta un ECG a 12 derivazioni privo di onde P, sostituite da onde f di piccola ampiezza (0.05 – 0.15 mV) con intervalli R-R irregolari e dispersione fino al 40%.

Cosa NON viene riprodotto

Per mantenere 120 fps nel browser senza sovraccaricare la CPU, il modello adotta semplificazioni ragionate:

Emodinamica intracavitaria e perdita del contributo atriale: Non vengono calcolate in tempo reale le riduzioni della portata cardiaca né le variazioni della pressione telediastolica ventricolare.
Rischio tromboembolico e stasi: La fluidodinamica computazionale (CFD) nell’auricola sinistra e il calcolo automatico degli score embolici non sono inclusi.
Modulazione autonomica adattativa: Le fluttuazioni del tono simpatico e vagale non sono ricalcolate dinamicamente con la postura o lo stress.
Fenomeno di Ashman battito per battito: L’aberranza ventricolare transitoria dopo sequenza ciclo lungo-corto non si genera automaticamente senza selezione specifica.
Elettrofisiologia cellulare dettagliata: I singoli flussi ionici transmembrana (IKur, INa, ICaL) secondo modelli di Hodgkin-Huxley non vengono risolti individualmente.

Varianti interattive

Esplorate diverse configurazioni bioelettriche direttamente nel simulatore:

Fibrillazione atriale classica (frequenza non controllata, 125 bpm): tracciato standard con onde f fini e complessi QRS stretti.
Fibrillazione atriale preeccitata (conduzione per via accessoria): risposta ventricolare rapida e allargata attraverso via anomala.
Flutter atriale tipico (macro-rientro nell’istmo cavotricuspidale): ritmo regolare a denti di sega a 300 bpm con blocco 2:1 per confronto con la FA.

Entità correlate per confronto nel simulatore

Per approfondire i disturbi del ritmo sopraventricolare nell’ambiente 3D:

Flutter atriale tipico nel simulatore 3D: Macro-rientro atriale organizzato con onde F regolari a 300 bpm e conduzione AV costante.
Tachicardia da rientro nodale (AVNRT) nel simulatore 3D: Circuito a doppia via nodale nel triangolo di Koch con QRS stretto a 180 bpm.
Tachicardia atriale multifocale (MAT) nel simulatore 3D: Almeno tre diverse morfologie di onda P con intervalli PR variabili.
Aritmia sinusale respiratoria nel simulatore 3D: Variabilità fisiologica dell’intervallo P-P legata al respiro con onde P e PR normali.

Fibrillazione atriale