ISSN:
1435-1544
Keywords:
Key words Atrial fibrillation
;
electrical remodeling
;
atrial pressure
;
mechanical-stretch
;
Schlüsselwörter Vorhofflimmern
;
Vorhofdruck
;
elektrisches Remodeling
;
Vorhofdehnung
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Hintergrund: Hohe atriale Depolarisationsfrequenzen bei Vorhofflimmern führen über einen verstärkten zellulären Kalziumeinstrom zu einer signifikanten Verkürzung der atrialen Refraktärzeit. Dieses atriale Remodeling scheint ein bedeutender Faktor zu sein, der zur Aufrechterhaltung des Vorhofflimmerns beiträgt. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, zu untersuchen, ob unterschiedliche atriale Druckverhältnisse einen modulierenden Effekt auf das Entstehen und das Ausmaß des atrialen Remodeling besitzen und damit auch zur Entwicklung von Vorhofflimmern im Tiermodell beitragen. Methoden: Bei 10 Hunden (25±1kg) wurde während Inhalationsnarkose mit Isofluran der rechte Vorhof über einen quadripolaren Elektrodenkatheter für 7 Stunden mit 800bpm stimuliert. Komplette autonome Blockade wurde durch intravenöse Gabe von Atropin und Propranolol induziert und über den Versuchszeitraum konstant gehalten (Atropin: Bolus: 0,04mg/kg gefolgt von 0,007mg/kg/h und Propranolol: Bolus: 0,2mg/kg gefolgt von 0,04mg/kg/h). Die atriale effektive Refraktärzeit wurde stündlich bei einer Basiszykluslänge von 350ms über eine implantierte atriale Schrittmacherelektrode im rechten Herzohr bestimmt. Die Tiere wurden nach Abschluß der Versuchsreihe entsprechend dem mittleren atrialen Druckes im rechten Vorhof in zwei Gruppen eingeteilt. Der mittlere Vorhofdruck in Gruppe1 (n=5) betrug 4±0,2mmHg und der in Gruppe2 (n=5) 7±1mmHg (p〈0,01). Ergebnisse: Bei allen Tieren kam es zu einer signifikanten Verkürzung der effektiven atrialen Refraktärzeit während hochfrequenter Stimulation. Die ERP verkürzte sich in Gruppe1 von 166±12ms auf 145±16ms (p〈0,05) und in der Gruppe2 von 164±14ms auf 126±17ms (p〈0,001). Die Verkürzung der effektiven Refraktärzeit war in Gruppe2 mit 23±5% signifikant größer als bei Tieren der Gruppe1 (13±5%; p〈0,05). Die Dauer des induzierten Vorhofflimmerns war mit 59±22s in Gruppe2 ebenfalls signifikant gegenüber Gruppe1 (19±12s; p〈0,05) verlängert. Die Zykluslänge des Vorhofflimmerns war nicht signifikant unterschiedlich (135±27ms in Gruppe1 versus 146±23ms in Gruppe2; p=ns). Während in Gruppe1 die Refraktärzeit 30 Minuten nach Beendigung der Stimulation den Ausgangswert erreicht hatte, war die effektive Refraktärzeit in der 2. Gruppe lediglich auf 91±8% des Basiswertes angestiegen (p=0,054). Zwischen den untersuchten Gruppen bestand kein Unterschied hinsichtlich der mittleren atrialen und ventrikulären Erregungsfrequenz bzw. des systemischen Blutdrucks. Schlußfolgerungen: Erhöhter Vorhofdruck scheint, auch unabhängig von einer möglichen vagalen Stimulation, ein zusätzlicher Faktor zu sein, der zu einer progressiven Verkürzung der atrialen effektiven Refraktärzeit während hochfrequenter atrialer Stimulation beiträgt. Es ist durchaus möglich, daß durch diesen Effekt das atriale elektrische Remodeling begünstigt und dadurch die Persistenz von Vorhofflimmern verlängert wird.
Notes:
Background: Electrical atrial remodeling during rapid atrial activation is known to be an important phenomenon for perpetuation of atrial fibrillation. Recent studies have demonstrated that electrical remodeling is mediated by an increase in calium currents through L-type calcium channels during atrial fibrillation. Electromechanical factors may also contribute to the observed shortening in the effective refractory period (ERP) during atrial remodeling. The purpose of our study was to examine the influence of right atrial pressure on electrical remodeling during high frequency pacing in an intact animal model. Methods: 10 closed-chest dogs (25±1kg) were studied during continuous autonomic blockade with i.v. Atropine (bolus: 0.04mg/kg followed by 0.007mg/kg/h) and i.v. Propranolol (bolus: 0.2mg/kg followed by 0.04mg/kg/h). The right atrial appendage was paced for 7 hours at a rate of 800bpm (4mA). Right atrial pressure and systemic blood pressure were continuously recorded. Atrial ERP was determined at a different right atrial site every hour at a basic cycle length of 350ms. After 7h pacing, animals were divided into two groups according to the mean right atrial pressure (group 1: 4±0.2mmHg versus group 2: 7±1mmHg; p〈0.01). Results: Despite autonomic blockade, significant electrical remodeling was observed in all animals. The decrement in ERP was significantly greater in group 2compared to group1 (group1: 166±12ms to 145±16ms versus group2: 164±14ms to 126±17ms; p〈0.05). The duration of induced atrial fibrillation was significantly longer in group 2 compared to group1 (59±22s vs. 19±12s; p〈0.05). The mean AF cycle length was not significantly different in both groups (135±27ms vs. 142±24ms; p=ns). While ERP reached baseline 30 minutes after cessation of rapid pacing in group 1 the ERP remained shorter in group2 (91±8%; p=0.054). There were no differences in blood pressure, mean atrial or ventricular rates between the two groups. Conclusions: Atrial remodeling is accentuated by elevated right atrial pressure despite complete autonomic blockade. Thus, increases mechanical stretch produced by elevated atrial pressure may be an additional factor which contributes to electrical remodeling during atrial fibrillation.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s003990050049
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