Research on Biomedical Engineering
https://rbejournal.org/article/5889fb8c5d01231a018b46a0
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Original Article

VULNERABILIDAD A LA ESTIMULACIÓN ELÉCTRICA DURANTE LA DIÁSTOLE VENTRICULAR: HAY PROTECCIÓN A LA FIBRILACIÓN?

VULNERABILITY TO ELECTRICAL STlMULATION DURING VENTRICULAR DIASTOLE: IS THERE PROTECTION AGAINST FIBRILLATION?

Ruiz, E.; Oliveira, J.M.; Martinez, R.J.; Valentinuzzi, M.E.

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Resumo

EI segmento temporal más vulnerable de los ventrículos para la inducción de arritmias es el período vulnerable, que coincide con la onda T deI ECG. EI segmento siguiente (diástole) es excitable pero aparentemente menos vulnerable. EI objetivo de este trabajo fue determinar la vulnerabilidad durante la diástole ventricular a la estimulación eléctrica. Se estimularon directamente los ventrículos de perros anestesiados, con electrodos en forma de ganchos, insertos en la pared anterior deI ventrículo derecho. Se utilizaron 2 tipos de estímulos: pulso simple (de 5 y 10 ms de duración) y trenes de pulsos (de 180,280 y 400 ms de duración, con una separación de 20 ms entre pulsos). Se aplicó el estímulo después de finalizada la onda T, con amplitudes crecientes hasta inducir fibrilación ventricular (FV). En 10 animales los resultados promedio fueron : 38,6 mA (± 6.9) para 180 ms ; 21,2 mA (± 9.3) para 280 ms, y 16,2 mA (± 8.0) para 400 ms. Sólo con trenes de pulsos se pudo fibrilar. EI mecanismo por el cual un tren de pulsos induce FV en la diástole es eI mismo que cuando se estimula en la onda T (generación de sucesivos latidos prematuros). Queda por definir la duración óptima deI tren de pulsos, ya que se observó que el tren de 180 ms, en un 33% de los casos, no logró inducir FV con la máxima amplitud disponible (45 mA). Habría aI menos 4 ventajas en inducir FV estimulando la diástole: I) no es necesario realizar un barrido de la onda T ; 2) se puede ubicar el tren estimulador en cualquier momento de la diástole (porque el umbral es constante) ; 3) no es necesario marcapasear los ventrículos, sólo sincronizar el tren con la onda R; y 4) como consecuencia de lo anterior la inducción de la arritmia sería un procedimiento rápido que podría utilizarse, por ejemplo, durante las pruebas de los defibriladores implantables o en estudios electrofisiológicos. Conclusión: cuando se estimula con un tren de pulsos de amplitud y duración adecuadas, todo el ciclo ventricular (salvo el periodo refractario) es vulnerable a la FV. Hay protección diastólica sólamente cuando se trata de estímulos aislados o trenes de pulsos de muy corta duración.

Palavras-chave

Estimulación cardíaca, Arritrnias, Vulnerabilidad ventricular, Fibrilación ventricular

Abstract

The T wave ofthe ECO corresponds to the vulnerable period because it presents the lowest threshold to induce arrhythrnia such as tachycardia and ventricular fibrillation. The period that follows T wave, the diastole, is excitable but less vulnerable, at least for certain type of electrical stimulus. The objective of this work is to determine the vulnerability of the ventricular diastole to fibrillation. The ventricles of anesthetized dogs were stimulated directly through hook electrodes. Single pulses of 5 and 10 ms of duration and trains of 9, 14 and 20 pulses (with 2 ms of duration for each pulse, 50 Hz offrequency) were applied in diastole (after the end ofthe T wave). In some animais the same stimuli were applied on the T wave. The results indicate that in diastole, fibrillation can only be induced applying trains of pulses. To prove that the train duration can influence in the threshold (for greater duration, smaller threshold) and that there is no difference among thresholds measured with trains applied in the T or in diastole, more data is required. In conclusion, the electrical stability. of diastole "protects" against fibrillation when it is stimulated with a single pulse but when a train of pulse is applied, it becomes vulnerable to such arrhythmia.

Keywords

Cardiac stimulation, Arrhythmia, Ventricular vulnerability, Ventricular fibrillation
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