معرفي چند مدل آزمايشگاهي ايجاد آريتمي بطني در قلب جداشده موش صحرايي و ارزيابي مدل سوزاندن هوشمند بطن چپ جهت مهار آريتمي

Introducing some experimental models of ventricular arrhythmia in rat isolated heart and efficacy of a left ventricular smart ablation protocol in control of arrhythmia

مقدمه: فيبريلاسيون بطني يكي از دلايل مرگ ناگهاني مي باشد. جهت بررسي كارآيي و مكانيسم اثر داروهاي ضدآريتمي بطني مدل هاي مختلف آزمايشگاهي توسعه يافته اند. هدف از تحقيق حاضر طراحي و راه اندازي چند مدل آريتمي بطني در قلب مجزاي موش صحرايي و بررسي كارآيي سوزاندن الكتريكي (ablation) و هوشمند بطن چپ جهت كنترل آريتمي بطني مي باشد. روش‌ها: در تحقيق حاضر از پنج گروه پنج تايي موش صحرايي استفاده شد. در گروه اول (ايجاد آريتمي با جريان الكتريكي)، قلب مجزا تحت تاثير افزايش تدريجي تحريك الكتريكي (جريان 5-0ميلي آمپر) قرار داده شد. در گروه دوم (فيبريلاسيون بطني كششي)، آريتمي بطني توسط افزايش گام به گام فشار پايان دياستولي ( 25 تا 100 ميلي متر جيوه) ايجاد شد. در گروه سوم (فيبريلاسيون بطني نرم افزاري)، برنامه فيبريلاسيون بطني شبيه سازي شده در طي 2 ثانيه در محدوده تحريكي 125-25 ميلي ثانيه بوسيله نرم افزار AV node packايجاد شد. در گروه چهارم (فيبريلاسيون بطني ناشي از هيپوكالمي)، آريتمي بطني با استفاده از محلول كربس هنسليت حاوي پتاسيم 2/9- 2/5 ميكرو مولار القا شد. گروه پنجم، همان گروه سوم بودند كه سوزاندن هوشمند بطن چپ توسط بكاربردن الكترود نقره با ولتاژ110ولت مستقيم انجام شد. يافته­‌ها: در چهار گروه اول ضربانات نابجاي بطني، تاكيكاردي بطني و فيبريلاسيون بطني با موفقيت ايجاد شد. حداقل آستانه آريتمي در گروه 2 (0/07 ± 0/1 ميلي آمپر) و حداكثر آستانه آريتمي در گروه 3 (0/05 ± 1/2 ميلي آمپر) مشاهده شد. از نظر طول مدت، آريتمي ناشي از هيپوكالمي طولاني ترين (45 ± 240 ثانيه) و آريتمي ناشي از جريان الكتريكي كوتاه ترين مدت را دارا بودند (4 ± 10 ثانيه). بيشترين فركانس غالب مربوط به آريتمي كششي (1/2 ± 14/9 هرتز) و كمترين فركانس غالب مربوط به آريتمي ناشي از تحريك الكتريكي (0/6 ± 7/1 هرتز) بود. ميانگين تعداد سوزاندن هوشمند بطن چپ 3 ± 20 و درصد موفقيت در خاتمه دادن به فيبريلاسيون بطني، 10% بود. نتيجه­‌گيري: با هر چهار روش مي توان آريتمي از نوع فيبريلاسيون بطني در قلب جداشده موش صحرايي ايجاد نمود. كارآيي روش مكانيكي و هايپوكالمي بهتر از جريان الكتريكي است. روش سوزاندن بطن چپ با ولتاژ مستقيم و نرم افزار AV node pack مدل مناسبي جهت كنترل و درمان آريتمي هاي بطني مي باشد.

Introduction: Ventricular fibrillation is one of the main causes of sudden death. In order to evaluate the efficacy and mechanism of anti-arrhythmic drugs, various experimental models of arrhythmia have been developed. In the present study some in vitro models of ventricular arrhythmia in rat isolated heart are presented. Furthermore, efficacy of a smart ablation protocol to suppress ventricular rate is examined. Methods: Five groups of 5 Wistar rats were used in this study. In group I, ventricular fibrillation (VF) was induced in the isolated heart by stepwise increased electrical stimulation (0-5 mA). In group II, VF was induced by stepwise increase in end diastolic pressure (25-100 mmHg). Group III (computerized VF model), computerized electrical stimulation was executed during 2 s in the range of 25-125 ms by AV node pack software. Group IV (hypokalemiainduced VF), VF was induced by diminution of potassium to 2.5-2.9mM in Krebs Henseleit solution. Group V, it was same as group III but smart ablation of the left ventricle was carried out by 110 volt DC power to terminate the VF. Results: Premature ventricular beat, ventricular tachycardia and VF were successfully induced in the first 4 groups. The minimum and maximum threshold of arrhythmia was observed in groups II (0.1 ± 0.07 mA) and III (1.2 ± 0.05 mA), respectively. The longest duration of arrhythmia induced by hypokalemia (240 ± 45 s), while the shortest one provoked by electrical stimulation (10 ± 4 s). The maximum dominant frequency of arrhythmia was observed in group III (14.9 ± 1.2 Hz), while the lowest dominant frequency was related to group I (7.1 ± 1.6). The mean number of ablation was 20 ± 3 and VF terminated in 10% of all arrhythmias. Conclusion: Experimental arrhythmia can be induced in rat isolated heart by the all 4 protocols. However, increasing end diastolic pressure and hypokalemia are the most efficient methods for induction of ventricular arrhythmia. Left ventricular ablation by using DC voltage and AV node pack software is a useful method to terminate ventricular arrhythmias.