2024年10月29日 星期二

心律不整藥物原理

以下內容整理自ninja nerd的影片,英文不錯且有興趣的朋友也可以直接去看。
另外這個ebmconsult.com整理的表格也很有用

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心肌細胞分成兩類:

1.      可以自己產生電訊號的節律心肌(pacemaker cell or nodal cell,如SAAV node)

2.      只能傳導無法放電的非節律心肌(non-pacemaker cell,如心房或心室的心肌)


兩者的心電圖長相不同,傳訊機轉也不同。


 

1.      節律心肌(slow action potential tissue):
funny current Na channel
,之所以稱作funny,是因為他跟其他傳導用的心肌不同,電位降低(過極化hyperpolarization)反而會刺激他通道打開,大量Na+進入、少量K+出去SA/AV node cell,淨結果使節律心肌電位上升並活化T-type Ca ch.拉進更多Ca2+,電位更上升到-40mV足以活化L-type Ca ch.的程度,接著大量Ca進入產生動作電位(action potential),俗稱的心肌電訊號firing,高電位接著活化voltage gated K+ ch.K+ out,電位降低,回歸休息膜電位(resting membrane potential, -70mV)。大量的Ca還可透過心肌間的gap junction傳遞增加下一個心肌電位。

2.      非節律心肌(fast action potential tissue):
來自pacemaker cell的陽離子進入non-pacemaker cell電位上升刺激voltage gated Na ch.,電位上升至>0mVNa ch.關閉(進入不反應期),並且高電位開啟voltage gated K+ ch.(K+流出電位下降),隨即開啟L-type Ca ch. (Ca2+流入),且心肌細胞的肌質網(sarcoplasmic reticulum, SR)Ca釋出,維持一個高原後Ca ch.關閉,K持續out,電位下降,並由ATPase維持休息膜電位

 

 

病理學
心律不整有分成很多型態,我覺得這張圖表做得不錯,粗略分成心跳快心跳慢纖維顫動

從致病機轉上也可分成

1.      自主神經活性改變:通常是交感神經/迷走神經刺激節律心肌,電訊號依循正常路徑傳遞,只是心跳快/慢一點(sinus tachycardia/bradycardia),若無明顯症狀通常不太需要給藥。PACs (premature atrial contractions)PVCs (premature ventricular contractions)則通常會給藥(βBCCB)

2.      Triggered activity

l   EAD: 非節律心肌phase 23 L type Ca流進太多造成電位上升firing (QT prolongbrady、缺氧、酸血、低鉀都是誘發因子),造成VT甚至TdP

l   DAD: 非節律心肌phase 4 細胞內肌質網釋出太多Ca造成電位上升firing (缺血、高鈣、digoxin為誘發因子),造成catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia (CPVT) bidirectional ventricular tachycardia(BVT)…都是少見的心律。

因為是非節律心肌在作怪,屬於fast action potential tissue,故心跳可以很快


3.      Re-entry所有心肌細胞都有可能,包含

l   結構問題(多了一條accessory pathway(bypass tract)傳訊號) Wolff Parkinson White(WPW) Syndrome

l   功能問題(結構正常,但電訊傳遞有問題,通常是心肌纖維化、傷疤造成re-entry) Atrioventricular Nodal Reentrant Tachycardia (AVNRTSVT的一種)AF/AFTVT 



個別心肌細胞的電訊號如圖,如果從胸口貼電極接收所有心肌電訊號的疊加,最終呈現出來的就是我們熟知的心電圖波形

Vaughan Williams Classification依照抑制的channel分類

Class

藥物(口訣)

Action

適應症

Ia

Quinidine, Procainamide, Disopyramide
O               P                      D

不反應期↑(有部分K+ch抑制)
抑制phase0

心房(AFAFLSVT)
心室(VTTdP)

抑制非節律心肌phase0 Voltage-gated Na ch.,程度由強至弱為class C A B

Ia不反應期↑AP↑則QT↑可能導致TdP
Quinidine- Cinchonism; Diso-anticholinergic; proca-induced SLE

Ib

Phenytoin, mexiletine, lidocaine, tocainid
菲尼,          ,             ,           拖卡

不反應期↓(抑制活性/不活性期Na ch)
抑制phase0

可能AVN blockage、刺激交感N:癲癇、抑制交感N:憂鬱

Ic

Moricizine, flecainide, propafenone
毛利小五郎逃跑 去做propa

不反應期
抑制phase0

proarrhythmic effect強,導致VF,會惡化CAD/HF/LVH/MI→猝死

II

β blocker: esmolol (唯一IV), metoprolol, atenolol, proprenolol

心房&SV nod ( AFAFLSVT)
心室(PVC…trigger factorHTN、心肌肥大、CHFMIVT 甲狀腺亢進/低下、腎上腺/性腺問題、低血K/Mg、缺氧、藥物(β blocker(可能trigger也可用於治療…)antihistaminecocaine、安非他命、咖啡因、尼古丁、酒精)

抑制節律心肌的β1 adrenergic R. (天然受質是NEepi),所以cAMP↓主要抑制L-Ca流入: 抑制phase0,但部分可抑制IfNa: 抑制phase4上升,抑制AV node將過快放電訊號(AFAFLSVT)傳到心室: 心跳降低

也可抑制非節律心肌phase2抑制PVC,也使心肌收縮力降低

III

Dronedarone, Sotalol, amiodarone
,                 ,          arm

心房(AF,AFL)

心室(VT)

抑制非節律心肌phase1-3 Voltage-gated K ch.

ERP↑、AP↑、QT↑、EAD↑、TdP
Amiodarone副作用多: ILD、含碘影響T3/T4、肝炎、皮膚光敏感、色素沉澱(皮、眼)

IV

Non-DHP CCB: verapamil (Isoptin), diltiazem (Herbesser)

SV nod ( AFAFLSVT)

主要抑制節律心肌L-Ca ch.,抑制phase 0,抑制訊號傳到到心室: 心跳降低
也可抑制非節律心肌L-Ca ch.: 心肌收縮力降低

V

其他

Adenosine抑制節律心肌Adenosine
Digoxin
促進迷走神經作用於節律心肌M2 R.(天然受質為Ach)兩者皆會抑制C流入、促進K流出,拉低電位,抑制AV node放電:心跳降低

*Digoxin抑制心肌細胞Na/K ch. (造成高血鉀), 抑制Na/Ca交換,細胞內Ca↑收縮力↑同時增加DAD可能,造成VT(尤其是低血鉀時,因為沒人跟digoxin競爭Na/K ch.)

SVT (adenosin)

AF (Digoxin後線for同時有HFrEF)


依照抑制的組織分類

Non pacemaker blockage

抑制Voltage gated Na ch. (Na. ch. blocker)就可抑制不該出現的電訊號;
拉長phase 3(K ch. blocker)可以拉長不反應期,快速產生的電訊號或re-entry的訊號就無法傳遞下去作為rhythm control,治療AFAFL(SVT)VTTdP

AV node blockage

能抑制IfNa (β-blockerivabradine)L-Ca ch. (CCB),就能抑制AV nodeSA node的訊號傳下去,心跳變慢,作為rate control,治療AFAFLSVT。如class IIclass IVadenosinedigoxin…

 

疾病與藥物選擇

疾病

手段

藥物

概念

AF/AFL

Rate ctrl (-)AVN

CCB, βB

Digoxin(HFrEF)

抑制AVN的傳導能力,減少心房快速產生的訊號傳遞到心室

Rhythm ctrl

(-)非節律心肌放電

Class Ia(常見procainamide)-
用於AF/AFL+WPW有額外傳訊路徑,(-)AVN沒有意義

抑制非節律心肌的放電,或拉長不反應期,減少訊號產生,或傳遞

Class Ic(常見Flecainide, propafenone)-用於無CAD/HF/LVH/MI者,因為proarrhythmic effect強,惡化之

Class III(amiodarone, sotalol)-
將急性AF/AFL校正回SR

SVT

Rate ctrl (-)AVNSAN

Adenosine急性降心跳(onset 10秒中,心臟)過度使用小心coronary steal syndrome-MI、胸痛、支氣管痙攣、皮膚血管擴張潮紅、低血壓

SVT HR 150-250很快但是regular,可由壓力、感染、CHFCOPDCAD、藥物、抽菸造成。

CCB, βB慢性預防

PAC

Rate ctrl (-)AVN

βB

PAC源自交感神經過度,所以βB可抑制交感神經

TdP

Rhythm ctrl

(-)非節律心肌放電

DC 造成TdP的藥物

屬於Polymorphic VT, QT prolong
(
任何拉長APERP的藥物都可能惡化,故class Ia, III, macrolides,FQs,抗精神病藥物,TCA,5HT3 inh, primperan)
選用可縮短QT的藥物,防止症狀惡化成VF
低血壓或心跳停止者請電擊*~基本上TdP會失去意識,首選都會先電下去整流

MgSO4 (2g/15min IV1-4g/hr維持Mg 2-3 mmol/L(4.8-7.3 mg/dL)以穩定細胞膜電位,for藥物導致的QT)

校正低血鉀//

Class Ib(常見lidocaine, mexiletine)

midazolam降低交感神經興奮

Isoproterenol (HR↑會↓APQT)

PVC

Rate ctrl (-)AVN

βB

PVC源自交感神經過度,所以βB可抑制交感神經

VT

Rhythm ctrl

(-)非節律心肌放電

Class Ia(procainamide)-as後線選擇

VT通常源自心室非節律心肌過度放電或re-entry,透過拉長AP/拉長ERP

Class Ib(lidocaine)-用於MI導致VT

Class III(amiodarone, sotalol)

Rate ctrl

βB壓心跳也有效

 *電擊 (electrical cardioversion): 基本上AF、AFL、VT、VF都可以靠電擊整流恢復SR,只是一般只用於急症VT(TdP屬之)、VF,因為這兩者心室無法有效打出血液,大腦灌流差,容易失去意識,此時去電她OK。但AF/AFL通常還是先用rate/rhythm crtl為主

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