Mechanisms of Atrial Fibrillation Termination by Pure Sodium Channel Blockade in an Ionically-Realistic Mathematical Model
Notice bibliographique
Résumé
The mechanisms by which Na+-channel blocking antiarrhythmic drugs terminate atrial fibrillation (AF) remain unclear. Classical "leading-circle" theory suggests that Na+-channel blockade should, if anything, promote re-entry. We used an ionically-based mathematical model of vagotonic AF to evaluate the effects of applying pure Na+-current (I(Na)) inhibition during sustained arrhythmia. Under control conditions, AF was maintained by 1 or 2 dominant spiral waves, with fibrillatory propagation at critical levels of action potential duration (APD) dispersion. I(Na) inhibition terminated AF increasingly with increasing block, terminating all AF at 65% block. During 1:1 conduction, I(Na) inhibition reduced APD (by 13% at 4 Hz and 60% block), conduction velocity (by 37%), and re-entry wavelength (by 24%). During AF, I(Na) inhibition increased the size of primary rotors and reduced re-entry rate (eg, dominant frequency decreased by 33% at 60% I(Na) inhibition) while decreasing generation of secondary wavelets by wavebreak. Three mechanisms contributed to I(Na) block-induced AF termination in the model: (1) enlargement of the center of rotation beyond the capacity of the computational substrate; (2) decreased anchoring to functional obstacles, increasing meander and extinction at boundaries; and (3) reduction in the number of secondary wavelets that could provide new primary rotors. Optical mapping in isolated sheep hearts confirmed that tetrodotoxin dose-dependently terminates AF while producing effects qualitatively like those of I(Na) inhibition in the mathematical model. We conclude that pure INa inhibition terminates AF, producing activation changes consistent with previous clinical and experimental observations. These results provide insights into previously enigmatic mechanisms of class I antiarrhythmic drug-induced AF termination. The full text of this article is available online at http://circres.ahajournals.org
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».