Obiettivi formativi:

Fornire i fondamenti della modellistica, simulazione e identificazione di sistemi fisiologici con particolare riferimento ai modelli a compartimenti ed alla loro utilizzazione nella caratterizzazione del sistema glucosio-insulina in clinica.

Programma:

La Bioingegneria: definizione e finalità. Modelli in Biologia e Medicina. Modelli compartimentali: concetti fondamentali e formalizzazione matematica. Modelli compartimentali lineari con coefficienti di trasferimento costanti. Modelli compartimentali con controllo. Esperimenti di identificazione ingresso uscita. Esperimenti alle perturbazioni del primo ordine. Esperimenti con perturbazione mediante tracciante. Analisi dell’identificabilità strutturale (a priori) di modelli compartimentali lineari e non lineari. Il software GLOBI2 per l’identificabilità a priori di modelli compartimentali lineari. Il problema dell’identificazione pratica (a posteriori). Metodo grafico di stima parametrica denominato “curve peeling”. Il metabolismo del glucosio. Insulino-resistenza e diabete mellito. Metodiche per la determinazione dell’insulino-sensibilità. Il modello minimo della cinetica del glucosio e il test IVGTT (Intravenous Glucose Tolerance Test). Il modello di Lehmann e Deutsch e il software di simulazione “AIDA” come supporto decisionale nella terapia del diabete mellito di tipo 1. Il software ADAPT II: applicazioni in ambito sperimentale e clinico per la stima degli indici di insulino-sensibilità ed efficacia del glucosio mediante la tecnica del modello minimo e IVGTT.

Testi di riferimento:

Cobelli C., Bonadonna R. Bioingegneria dei Sistemi Metabolici. Bologna: Patron, 1998.
D’Argenio, D.Z., and A. Schumitzky. Adapt II User’s Guide, Pharmacokinetics /Pharmacodynamic System Analysis Software. Biomedical Simulation Resource, University of Southern California, Los Angeles, California, 1997.
Dispense a cura del docente.

Modalità di svolgimento del corso e dell’esame:

Prova Scritta Prova Orale

Ricevimento Studenti:

Martedì : 10.30 – 12-30