transmedТрансляционная медицинаTranslational Medicine2311-44952410-5155Almazov National Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia10.18705/2311-4495-2017-4-2-71-77transmed-278Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯExperimental studiesЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ УДЛИНЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛОВ ДЕЙСТВИЯ КАРДИОМИОЦИТОВ В ПОГРАНИЧНОЙ ЗОНЕ ИШЕМИИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И МОДЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)ELECTROCARDIOGRAPHIC MARKERS OF CARDIOMYOCYTES’ ACTION POTENTIALS LENGTHENING IN THE BORDER ZONE OF ISCHEMIA (EXPERIMENTAL AND MODEL STUDY)АртееваНаталия ВикторовнаArteyevaNatalia V.

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории физиологии сердца

ул. Первомайская, д. 50, Сыктывкар, 167982

Phd, senior researcher of the laboratory of heart physiology

natalia.arteyeva@gmail.comБерниковаОлеся ГеннадьевнаBernikovaOlesya G.

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории физиологии сердца

доцент кафедры терапии, Медицинский институт

PhD, assistant professor, senior researcher of the laboratory of heart physiology

bernikovaog@gmail.comСедоваКсения АндреевнаSedovaKsenia A.

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории физиологии сердца

научный сотрудник кафедры биомеди- цинских технологий факультета биомедицинской инже- нерии

PhD, senior researcher of the laboratory of heart physiology

researcher of the department of biomedical technology of the faculty of biomedical engineering

sedova.ks@gmail.comАзаровЯн ЭрнестовичAzarovJan E.

д.б.н, доцент, заведующий лабораторией физиологии сердца

заведующий кафедрой физиологии, Медицинский институт

Dr of Sci., assistant professor, director of the laboratory of heart physiology

j.azarov@gmail.comФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской Академии наук, г. СыктывкарРоссияInstitute of Physiology, Komi Science Center, Ural Division, Russian Academy of Sciences, SyktyvkarRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской Академии наук, г. Сыктывкар; Медицинский институт федерального государственного бюджетного учреждения высшего образования «СГУ им. Питирима Сорокина», г. СыктывкарРоссияInstitute of Physiology, Komi Science Center, Ural Division, Russian Academy of Sciences, Syktyvkar; Medical Institute of Pitirim Sorokin Syktyvkar State University, SyktyvkarRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской Академии наук, г. Сыктывкар; Чешский технический университет в Праге, г. КладноRussian FederationInstitute of Physiology, Komi Science Center, Ural Division, Russian Academy of Sciences, Syktyvkar; Czech Technical University in Prague, KladnoRussian Federation201708062017427177Copyright © Артеева Н.В., Берникова О.Г., Седова К.А., Азаров Я.Э., 20172017Артеева Н.В., Берникова О.Г., Седова К.А., Азаров Я.Э.Arteyeva N.V., Bernikova O.G., Sedova K.A., Azarov J.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/278

Актуальность. В экспериментальной модели острой коронарной окклюзии у кошки фибрилляция желудочков в период реперфузии была отмечена у тех животных, у которых длительность потенциалов действия (ДПД) кардиомиоцитов в пограничной зоне ишемии были не уменьшены, а, наоборот, увеличены. Цель исследования. Целью настоящей работы было найти электрокардиографические проявления увеличения ДПД кардиомиоцитов в пограничной зоне ишемии как маркеры возможного возникновения фибрилляции желудочков. Материалы и методы. Исследования проводили в рамках математической модели желудочков сердца кошки. При моделировании ишемии уменьшали скорость активации, а также изменяли длительность и амплитуду потенциалов действия в соответствии с экспериментальными данными. Результаты. Моделирование показало, что увеличение ДПД в пограничной зоне ишемии отображается на ЭКГ в отведениях, наиболее близко расположенных к сердцу (V2,V3), в виде удлинения Т-волны и изменения ее полярности в конечный период реполяризации. Аналогичные особенности Т-волны в эксперименте были отмечены на электрограммах у тех кошек, у которых впоследствии имела место фибрилляция желудочков. Заключение. Данные моделирования могут быть полезны для поиска предикторов фибрилляции желудочков, связанной с ишемией миокарда.

ишемияреперфузияфибрилляция желудочковЭКГмоделированиеischemiareperfusionventricular fibrillationECGsimulationReferencesHolland RP, Brooks H. The QRS complex during myocardial ischemia. An experimental analysis in the porcine heart. J Clin Invest. 1976; 57(3):541–550.Holland RP, Brooks H. The QRS complex during myocardial ischemia. An experimental analysis in the porcine heart. J Clin Invest. 1976; 57(3):541–550.Spekhorst H, SippensGroenewegen A, David GK et al. Body surface mapping during percutaneous transluminal coronary angioplasty. QRS changes indicating regional myocardial conduction delay. Circulation. 1990; 82(3): 879–896.Spekhorst H, SippensGroenewegen A, David GK et al. Body surface mapping during percutaneous transluminal coronary angioplasty. QRS changes indicating regional myocardial conduction delay. Circulation. 1990; 82(3): 879–896.Di Diego JM, Antzelevitch C. Acute myocardial ischemia: Cellular mechanisms underlying ST segment elevation. J Electrocardiol. 2014; 47(4):486–490.Di Diego JM, Antzelevitch C. Acute myocardial ischemia: Cellular mechanisms underlying ST segment elevation. J Electrocardiol. 2014; 47(4):486–490.Rodriguez B, Trayanova N, Noble D. Modeling Cardiac Ischemia. Ann N Y Acad Sci. 2006; 1080:395–414.Rodriguez B, Trayanova N, Noble D. Modeling Cardiac Ischemia. Ann N Y Acad Sci. 2006; 1080:395–414.Alexandre J, Schiariti M, Rouet R et al. Rabbit ventricular myocardium undergoing simulated ischemia and reperfusion in a double compartment tissue bath: a model to investigate both antiarrhythmic and arrhythmogenic likelihood. Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol. 2013; 5(1):52–60.Alexandre J, Schiariti M, Rouet R et al. Rabbit ventricular myocardium undergoing simulated ischemia and reperfusion in a double compartment tissue bath: a model to investigate both antiarrhythmic and arrhythmogenic likelihood. Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol. 2013; 5(1):52–60.Lukas A, Antzelevitch C. Differences in the electrophysiological response of canine ventricular epicardium and endocardium to ischemia. Role of the transient outward current. Circulation. 1993; 88(6):2903–2915.Lukas A, Antzelevitch C. Differences in the electrophysiological response of canine ventricular epicardium and endocardium to ischemia. Role of the transient outward current. Circulation. 1993; 88(6):2903–2915.Piktel JS, Rosenbaum DS, Wilson LD. Mild Hypothermia Decreases Arrhythmia Susceptibility in a Canine Model of Global Myocardial Ischemia. Crit Care Med. 2012; 40(11): 2954–2959.Piktel JS, Rosenbaum DS, Wilson LD. Mild Hypothermia Decreases Arrhythmia Susceptibility in a Canine Model of Global Myocardial Ischemia. Crit Care Med. 2012; 40(11): 2954–2959.Bernikova OG, Sedova KA, Azarov YE et al. Ventricular myocardial repolarization in acute coronary occlusion and reperfusion in cats. Dokl Biol Sci. 2011; 437:69–71.Bernikova OG, Sedova KA, Azarov YE et al. Ventricular myocardial repolarization in acute coronary occlusion and reperfusion in cats. Dokl Biol Sci. 2011; 437:69–71.Arteyeva NV, Goshka SL, Sedova KA et al. What does the T(peak)-T(end) interval reflect? An experimental and model study. J Electrocardiol. 2013; 46(4):296 e1-e8.Arteyeva NV, Goshka SL, Sedova KA et al. What does the T(peak)-T(end) interval reflect? An experimental and model study. J Electrocardiol. 2013; 46(4):296 e1-e8.Arteyeva NV, Azarov JE, Vityazev VA et al. Action potential duration gradients in the heart ventricles and the cardiac electric field during ventricular repolarization (a model study). J Electrocardiol. 2015; 48(4):678–685.Arteyeva NV, Azarov JE, Vityazev VA et al. Action potential duration gradients in the heart ventricles and the cardiac electric field during ventricular repolarization (a model study). J Electrocardiol. 2015; 48(4):678–685.Kimura S, Bassett AL, Kohya T et al. Simultaneous recording of action potentials from endocardium and epicardium during ischemia in the isolated cat ventricle: relation of temporal electrophysiologic heterogeneities to arrhythmias. Circulation. 1986; 74(2):401–409.Kimura S, Bassett AL, Kohya T et al. Simultaneous recording of action potentials from endocardium and epicardium during ischemia in the isolated cat ventricle: relation of temporal electrophysiologic heterogeneities to arrhythmias. Circulation. 1986; 74(2):401–409.Sedova K, Bernikova O, Azarov J et al. Effects of echinochrome on ventricular repolarization in acute ischemia. J Electrocardiol. 2015; 48(2):181–186.Sedova K, Bernikova O, Azarov J et al. Effects of echinochrome on ventricular repolarization in acute ischemia. J Electrocardiol. 2015; 48(2):181–186.van Dam PM, Oostendorp TF, van Oosterom A. Application of the fastest route algorithm in the interactive simulation of the effect of local ischemia on the ECG. Med Biol Eng Comput. 2009; 47:11–20.van Dam PM, Oostendorp TF, van Oosterom A. Application of the fastest route algorithm in the interactive simulation of the effect of local ischemia on the ECG. Med Biol Eng Comput. 2009; 47:11–20.MacLachlan MC, Sundnes J, Lines GT. Simulation of ST Segment Changes During Subendocardial Ischemia Using a Realistic 3-D Cardiac Geometry. IEEE Trans Biomed Eng. 2005; 52(5):799–807.MacLachlan MC, Sundnes J, Lines GT. Simulation of ST Segment Changes During Subendocardial Ischemia Using a Realistic 3-D Cardiac Geometry. IEEE Trans Biomed Eng. 2005; 52(5):799–807.Bacharova L, Szathmary V, Mateasik A. QRS complex and ST segment manifestations of ventricular ischemia: The effect of regional slowing of ventricular activation. J Electrocardiol. 2013; (46): 497–504.Bacharova L, Szathmary V, Mateasik A. QRS complex and ST segment manifestations of ventricular ischemia: The effect of regional slowing of ventricular activation. J Electrocardiol. 2013; (46): 497–504.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.