Antiarrhythmic
Cardiac Electrophysiology & Mechanisms of
Tachyarrhythmia
1. Cardiac Excitability & Myocardial Action Potential
หัวใจหดตัวได้จากกระแสไอออนผ่านเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ
→ เกิด action potential (AP) ลักษณะ “all-or-none
depolarization” และตามด้วย repolarization
ประกอบด้วยเซลล์ 2 กลุ่มหลัก:
|
Tissue type |
Phase 0 upstroke ion |
Examples |
|
Fast response tissue |
Na⁺ (INa) |
Atria, Ventricles, His-Purkinje,
Accessory pathway (WPW) |
|
Slow response tissue |
Ca²⁺ (ICa-L) |
SA node, AV node |
Resting membrane potential (-80 ถึง -95
mV)
กำหนดโดย IK1 (inward rectifier K⁺
current)
Na-K-ATPase และ Na-Ca exchanger ช่วยรักษา ion
gradient
2. Phases of Fast Action Potential
|
Phase |
Mechanism |
|
Phase 0 |
Rapid Na⁺ influx → depolarization |
|
Phase 1 |
Transient outward K⁺
current (Ito) |
|
Phase 2 |
Plateau: Ca²⁺
influx (ICa-L) vs K⁺ efflux |
|
Phase 3 |
K⁺ efflux (IKr, IKs, IK1) → repolarization |
|
Phase 4 |
Resting, maintained by IK1 |
3. Mechanisms of Tachyarrhythmia
|
Mechanism |
Pathophysiology |
Examples |
|
Enhanced automaticity |
Phase 4 slope เพิ่มขึ้น
→ spontaneous depolarization |
Focal atrial tachycardia,
catecholamine excess |
|
Reentry (most common) |
เกิด electrical
circuit ที่มี slow/fast pathway + unidirectional block |
AVRT (WPW), AVNRT, VT from scar |
|
Triggered activity |
Afterdepolarization จาก AP ก่อนหน้า |
EAD → torsades de pointes (LQTS), DAD → digoxin toxicity, CPVT |
EAD (Early afterdepolarization)
- เกิดช่วง Phase 2 หรือ 3
- พบบ่อยเมื่อ QT prolong (LQTS, hypokalemia, drug-induced)
DAD (Delayed afterdepolarization)
- เกิดหลัง phase 3 (fully repolarized)
- จาก Ca²⁺ overload เช่น Digoxin
toxicity, rapid tachycardia, ischemia
4. Antiarrhythmic Drugs – Modified Vaughan Williams
Classification
|
Class |
Primary Target / Effect |
Examples / Notes |
|
0 |
Block If (HCN channel), decrease
SA node rate |
Ivabradine |
|
I – Na⁺
channel blockers |
Slow phase 0 → ↓ conduction |
|
|
Ia |
Na⁺ block + K⁺
block → ↑APD/QT |
Quinidine, Procainamide,
Disopyramide |
|
Ib |
Block inactivated Na⁺,
use in ischemic ventricle |
Lidocaine, Mexiletine |
|
Ic |
Strong Na⁺ block,
slow dissociation |
Flecainide, Propafenone |
|
II – β-blockers |
↓
sympathetic tone, ↓ phase
4 slope |
Metoprolol, Propranolol, Esmolol |
|
III – K⁺
channel blockers |
↑APD
& QT, prolong refractoriness |
Amiodarone, Sotalol, Dofetilide,
Ibutilide |
|
IV – Ca²⁺
channel blockers |
Slow AV nodal conduction |
Verapamil, Diltiazem |
|
Other (V, VI, VII) |
Mechanosensitive, gap junction,
upstream modulators (ACEi/ARB) |
Under research |
5. Clinical Relevance
- QT
prolongation drug + bradycardia →
torsades risk (reverse use-dependence) เช่น Sotalol,
Dofetilide
- Class
Ic contraindicated in structural heart disease / CAD → risk of VT, VF
- Amiodarone:
multi-channel blocker, minimal torsades risk, แต่มี thyroid/pulmonary/hepatic
toxicity
- Digoxin
toxicity →
DAD-mediated arrhythmia
- AVRT
(WPW): Avoid AV nodal blockers (beta-blocker, CCB) in AF with WPW → use
Procainamide/Amiodarone
✅ ตารางสรุปผลของ
Antiarrhythmic Drugs ต่อ ECG (PR / QRS / QT
Interval)
|
Class |
Drug Examples |
PR Interval |
QRS Duration |
QT Interval |
หมายเหตุทางคลินิกสำคัญ |
|
Class 0 |
Ivabradine |
↓
HR แต่ไม่เพิ่ม PR |
- |
- |
Slow SA node only |
|
Class Ia |
Quinidine, Procainamide,
Disopyramide |
↑
(เล็กน้อย) |
↑ |
↑
(ชัดเจน) |
Risk: torsades de pointes |
|
Class Ib |
Lidocaine, Mexiletine |
- |
↓/ปกติ |
↓/ปกติ |
ใช้ใน ischemic
VT เท่านั้น |
|
Class Ic |
Flecainide, Propafenone |
↑ |
↑↑
(ชัดเจน) |
ปกติ |
ห้ามใช้ใน structural
heart disease |
|
Class II |
Beta-blockers |
↑ |
- |
- |
ชะลอ AV
conduction, ลด ischemia |
|
Class III |
Amiodarone, Sotalol, Dofetilide,
Ibutilide |
ปกติ |
ปกติ |
↑↑
(prolong QT) |
Amiodarone = minimal torsades |
|
Class IV |
Verapamil, Diltiazem |
↑ |
- |
- |
ชะลอ AV
node, ใช้ใน SVT |
|
Digoxin |
- |
↑
(เล็กน้อย) |
- |
↓QT |
ST depression “scooping” |
|
Adenosine |
- |
↑
(หยุด AV node ชั่วคราว) |
- |
- |
ใช้ terminate
AVNRT/AVRT |
|
Amiodarone (multi-class) |
- |
↑ |
↑ |
↑ |
Low torsades risk เพราะ
block หลายช่อง |
✅ Algorithm การเลือกยาใน
Arrhythmias (AF, SVT, VT)
🌀 Atrial Fibrillation
(AF)
Step 1: ประเมิน hemodynamic
stability
- Unstable
(shock, hypotension, chest pain): →
DC cardioversion ทันที
- Stable:
→ เลือก Rate
control vs Rhythm control
✔ Rate Control (first-line
majority of patients)
|
สถานะผู้ป่วย |
ยาที่ใช้ |
|
EF ≥ 40% |
Beta-blocker (Metoprolol),
Diltiazem, Verapamil |
|
EF < 40% / HF |
Beta-blocker (low dose), Digoxin,
Amiodarone (if refractory) |
|
Acute + Hypotension |
Digoxin, Amiodarone IV |
✔ Rhythm Control (ถ้า
new AF, symptomatic, young, HFpEF)
ยา cardioversion:
- No
structural heart disease: Flecainide, Propafenone
- Heart
disease / HF: Amiodarone, Dofetilide
- Prevent
recurrence:
- Normal
heart: Flecainide, Propafenone, Sotalol
- LVH/CAD/HF:
Amiodarone, Dronedarone, Dofetilide
⚡ Supraventricular Tachycardia
(SVT; เช่น AVNRT, AVRT)
Stepwise Approach:
1.
Vagal maneuvers (Carotid massage,
Valsalva)
2.
Adenosine IV (1st-line ด้วย sensitivity
>90%)
o ห้ามใช้ใน AF + WPW
3.
ถ้าไม่หาย → Rate
control / Antiarrhythmics
|
Condition |
Drug |
|
Normal EF |
Verapamil / Diltiazem /
Beta-blocker |
|
WPW + Orthodromic SVT |
Procainamide, Sotalol |
|
WPW + AF |
ห้าม AV
nodal blockers → ใช้ Procainamide หรือ DC Shock |
4.
Recurrent SVT หรือ drug-refractory
→ EP study +
Radiofrequency ablation
🛑 Ventricular Tachycardia
(VT)
1. Stable Monomorphic VT
|
Structural Heart Disease? |
Treatment |
|
Yes (ischemic, cardiomyopathy) |
Amiodarone IV, Lidocaine |
|
No structural disease |
Procainamide (preferred), Sotalol |
|
Long QT + Torsades |
MgSO₄ IV,
Overdrive pacing |
2. Unstable VT / Pulseless VT
- Immediate
synchronized cardioversion
- ถ้า pulseless →
ACLS + defibrillation + CPR
Secondary Prevention
|
Condition |
Management |
|
EF ≤ 35% + sustained VT |
ICD placement |
|
Frequent PVC / non-sustained VT +
symptomatic |
Beta-blockers, Amiodarone |
|
VT storm |
Sedation + Amiodarone +
Beta-blocker + possible ablation |
✅ สรุปรูปแบบ Flowchart
(จำง่าย)
AF →
Stable? → Yes
→ Rate control (BB / CCB /
Digoxin)
→ Rhythm control ถ้า
young / symptomatic / HF
→
Unstable → DC shock
SVT →
Vagal → Adenosine → BB/CCB → Ablation
VT →
Stable? → Amiodarone /
Procainamide
→
Unstable → DC shock
→
Pulseless → Defibrillate +
CPR
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น