Record Details

NON-UNIFORMITY OF THE DISTRIBUTION OF ELECTRICAL TRANSMEMBRANE POTENTIALS IN CARDIAC DEFIBRILLATION

General Reanimatology

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title NON-UNIFORMITY OF THE DISTRIBUTION OF ELECTRICAL TRANSMEMBRANE POTENTIALS IN CARDIAC DEFIBRILLATION
НЕОДНОРОДНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРАНСМЕМБРАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ ПРИ ДЕФИБРИЛЛЯЦИИ СЕРДЦА
 
Creator O. Gudkova E.; V. A. Negovsky Research Institute of General Reanimatology
A. Kozlov P.; I. M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of Russia
О. Гудкова Е.; НИИ общей реаниматологии им. В. А. Неговского
А. Козлов П.; Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Минздрава России
 
Subject electrical cardiac defibrillation; pulsed electric field; red blood cell suspension; membrane; kinetic curve
электрическая дефибрилляция сердца; импульсное электрическое поле; суспензия эритроцитов; мембрана; кинетическая кривая
 
Description The need for emergency cessation of ventricular fibrillation is one of the problems of modern reanimatology. In spite of searches for novel methods, there is the only effective method — electrical cardiac defibrillation.Objective: to investigate the effect of different forms of pulses on cell membranes in a model experiment and to assess their use for effective cardiac defibrillation.Materials and methods. The Maxwell model was used for theoretical analysis of the spatial distribution of an electric field in the red blood cell membrane. The electric effect on a single cell was calculated using the experimental findings and the equivalent electrical circuit of the myocardial structure during a defibrillation procedure. The cardiomyocyte membrane potential upon exposure to defibrillator discharge was estimated. Exposure of the red blood cell membrane to single, two unipolar and two heteropolar pulses was examined.Results. There is non-additivity of speeds upon double exposure as compared to single one. Single pulse causes a lower effect of electroporation than two double pulses. Hyperpolarization and depolarization processes in the cardiomyocyte membranes occur successively during electrical cardiac defibrillation.Conclusion. Two heteropolar pulses cause an effect of biological membrane electroporation with a greater probability than two unipolar ones.
Одной из проблем современной реаниматологии является необходимость экстренного прекращения фибрилляции желудочков сердца. Несмотря на поиски новых методов, существует лишь единственный эффективный метод – электрическая дефибрилляция сердца.Цель работы — исследование действия импульсов различных форм на мембраны клеток в модельном эксперименте и оценка их использования для проведения эффективной дефибрилляции сердца.Материалы и методы. Для теоретического анализа пространственного распределения электрического поля в мембране эритроцитов использовалась модель Максвелла. Расчет электрического воздействия на отдельную клетку проведен по полученным экспериментальным данным и исходя из эквивалетной электрической схемы структуры миокарда при проведении процедуры дефибрилляции. Рассчитывали потенциал, наводимый на мембране кардиомиоцита при воздействии разряда дефибриллятора. Изучали воздействие монополярного, двух однополярных и двух разнополярных импульсов на мембраны эритроцитов.Результаты. Наблюдается неаддитивность скоростей при двухкратном действии по сравнению с однократным. Одиночный импульс вызывает меньший эффект электропорации, чем два двойных. При электрической дефибрилляции сердца последовательно реализуются процессы гиперполяризации и деполяризации мембран кардиомиоцитов.Заключение. Два разнополярных импульса с большей вероятностью вызывают эффект электропорации биологических мембран по сравнению с двумя однополярными.
 
Publisher FSBI "SRIGR" RAMS
 
Contributor —
—
 
Date 2016-01-17
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
application/pdf
 
Identifier http://www.reanimatology.com/rmt/article/view/1498
10.15360/1813-9779-2015-6-38-47
 
Source General Reanimatology; Том 11, № 6 (2015); 38-47
Общая реаниматология; Том 11, № 6 (2015); 38-47
2411-7110
1813-9779
10.15360/1813-9779-2015-6
 
Language rus
eng
 
Relation http://www.reanimatology.com/rmt/article/view/1498/952
http://www.reanimatology.com/rmt/article/view/1498/1005
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication, with the work 6 month after publication simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).