Vilasinee Hirunpanich B. Pharm., M.Sc In Pharm(Pharmacology) Definition: ความผิดปกติของอัตราการเต้ นหรือจังหวะการเต้ นของ หัวใจ Symptom: Palpitation Dizziness Syncope Diagnosis: EKG (ECG) action potential (AP) ของ cardiac cell Phase 2 Phase 3 Phase 0 Phase 4 ชนิดของ Dysrhythmia Atrial arrhythmias Supraventricular arrhythmias Ventricular arrhythmias กลไกการเกิด dysrhythmias 1. การผิดปกติของการสร้างสัญญาณไฟฟ้ าหัวใจ (Abnormal impulse generation) 2. การผิดปกติของทิศทางการนาส่ งสัญญาณไฟฟ้ าหัวใจ (Abnormal impulse conduction) Conduction delay or block Re-entry 1. การผิดปกติของการสร้างสัญญาณไฟฟ้ าหัวใจ Automaticity มีเซลล์อนื่ ๆที่ไม่ ใช่ SA-node เป็ นตัวกาหนดให้ เกิดการส่ งสั ญญาณไฟฟ้า หัวใจ เช่ น Purkinje fiber สาเหตุอนื่ ๆเช่ น sympathetic nerve system stimulation Ex. beta-stimulation K+ imbalance เช่นภาวะ hypokalemia hypoxia การกระตุน้ ของ catecholamine 2. การผิดปกติของทิศทางการนาส่ งสัญญาณไฟฟ้ าหัวใจ การนาส่ งสัญญาณไฟฟ้ าหัวใจในทิศทางที่ผดิ ปกติ ลักษณะของการเกิด Heart block (AV-block)- เกิดจากการทาลายของ conducting system การเกิด re-entry คือ การเกิดการกระตุน ้ ใหม่ในที่เดิมหลังจากการเกิด refractory period Re-entry Abnormal electrocardiogram 1. กด automaticity โดย การลด slope ของ phase 4 depolarization เพิม ่ threshold ของการเกิดสัญญาณไฟฟ้ าหัวใจให้มีค่าสู งขึ้น 2. ปรับทิศทางการนาไฟฟ้าหัวใจให้ เป็ นปกติ กดการนาสัญญาณไฟฟ้ าหัวใจที่ผิดปกติ เพิ่ม refractory period (effective refractory periods) Mechanisms Sodium channel blockade Blockade of sympathetic autonomic effect in heart Prolongation of the effective refractory period Calcium channel blockade Group of antiarrhythmic drugs Class I: Sodium channel blockers (Potent local anesthetic) ลดการเกิด phase O จึงมีผลลด excitability, conduction velocity Class IA: Quinidine, Procainamide, Disopyramide Class IB: Lidocaine, Tocainide, Mexiletine, Phenytoin Class IC: Flecainide Group of antiarrhythmic drugs (cont) Class II: Sympatholytics drugs Beta-blockers Class III: Prolongation of the effective refractory period Amiodarone, Sotalol, Bretylium Class IV: Calcium channel blockers Verapamil, Diltiazem, Bepridil (not nifedipine) Class II Pacemaker current Beta-agonist Phase 4 Class I Fast inward current (Na+) Phase 0 Slow inward current (Ca2+) Phase 2 contraction Re-entry Class III, IA, IB Class IV Class II Beta-agonist Class I -Blockade of cardiac sodium channel -Decrease conduction velocity in atria, ventricle and Hispurkinje system Class IA Quinidine, procainamide, disopyramide Mechanism Reduced rate of fast inward Na+ current during phase 0 action potential (delay repolarization) Class IA (cont) ฤทธิ์ทางเภสั ชวิทยา slowing impulse of conduction velocity ลด phase 4 depolarization ectopic pacemaker cell เพิม่ ventricular effective refractory periods Immediate speed of association with activated/inactivated Na+ channel Quinidine Prototype ของยากลุ่ม class IA ยามีฤทธิ์ anticholinergic effect ร่ วมด้วย อาจทาให้หวั ใจเต้นเร็ วขึ้น ซึ่ งอาจเพิ่มความเสี่ ยงต่อการเกิด arrhythmia มากขึ้น Widen QRS complex( by slowing depolarization of ventricle) & prolong QT interval (by delaying ventricular repolarization) สามารถดูดซึ มได้ดีจาก GI & ขับออกทางปัสสาวะ ยามีฤทธิ์ เป็ นด่างอ่อนดังนั้นในภาวะที่ปัสสาวะเป็ นกรดมากขึ้นจะทาให้ยาถูกขับออก ได้มากขึ้น มี therapeutic index ต่า Supraventricular and venticular dysrhythmia Pro-arrhythmic activity Anticholinergic effect (Atropine like effect) induced reflex tachycardia (prevent by prior giving beta-blocker) Toxicity Heart: ยามีผลยับยั้ง vagal effect ซึ่ งเพิ่ม sympathetic response ในหัวใจ, AV block เปลี่ยนแปลง EKG ทาให้ prolong QT interval others: GI..…..diarrhea, GI upset cinchonism.......tinnitis, headache, nausea, vertigo, disturbed vision (quinidine syncope) rash, edema, fever Drug interactions Digoxin (quinidine ไล่ที่ digoxin จาก binding sites) Warfarin Phenytoin phenobarbital Procainamide การออกฤทธิ์คล้ายกับยา quinidine แต่มี anticholinergic effect น้อยกว่า N-acetylprocainamide เป็ น active metabolized ถูกกาจัดโดย hepatic metabolism มีอาการข้างเคียงต่อ GI น้อยกว่า quinidine การใช้ยาในระยะยาวอาจทาให้เกิด agranulocytosis, neutropenia หรื อ lupus erythematosus like syndrome.(idiosyncracy) RX: atrial and ventricular dysrhythmias Disopyramide ฤทธิ์คล้ายกับ quinidine แต่มี antimuscarinic effects มากกว่า Widen QRS and QT-interval มีฤทธิ์ Negative inotropic actions, severe hypotension ซึ่งเป็ นข้อจากัดในการใช้กบั ผูป้ ่ วยที่มี CHF อาการข้างเคียงส่ วนมากเกิดจากฤทธิ์ Atropine-like effects เช่น dry mouth, blurred vision, urinary retention, dry mouth. RX; Ventricular dysrhythmia ไม่นิยมใช้เป็ น first line drug. Class IB Lidocaine, tocainide, mexiletine, phenytoin Pharmacological action Accelerate repolarization and have no effect on EKG Lidocaine Block Na Channel Reduce automaticity in ventricle and His-purkinje fiber Accelerate repolarization (shortens action potential duration) Potent suppressor of abnormal cardiac activity No significant impact on EKG No anticholinergic effect Lidocaine (cont.) Extensively first pass metabolism use IV only จัดเป็ นยาที่ปลอดภัย (therapeutic dose 1.5-5 mg/ml) การใช้ยาในขนาดสู งอาจทาให้เกิด hypotension ADR ต่า แต่อาจเกิดอาการเช่น drowsiness, tremor, nausea, hearing disturbance, slurred speech, convulsion, paresthesia ถือเป็ น agent of choices ในการรักษา ventricular dysrhythmia, #cardiac surgery& digoxin toxicity Lidocaine is not active against supraventricular dysrhythmias. Tocainide and mexiletine เป็ นอนุพนั ธ์ของยา lidocaine ออกฤทธิ์เหมือน lidocaine, not change EKG RX: ventricular dysrhythmia สามารถใช้ได้ทาง oral route เพราะไม่เกิด first pass hepatic metabolism. Adverse effects: GI disturbances Neurologic disorders: tremor, blurred vision, lethargy, nausea. Rash, agranulocytosis (rare) Tocainide เกิด fetal bone marrow aplasia, pulmonary fibrosis Phenytoin เป็ นยากันชักที่มีฤทธิ์ในการรักษา arrhythmia ได้ ยับยั้ง Na channel, reduce automaticity (ventricle), no effect on EKG ADR: sedation, hypotension, prodysrhythmia รักษา arrhythmia โดยเฉพาะที่เกิดจาก digoxin-induced dysrhythmias (second choice ต่อจาก lidocain) Class IC Block cardiac Na channel, reduce conduction velocity Delay ventricular depolarization and increase refractory period May exacerbate existing dysrhythmias Flecainide Potent blocker of Na+ and K+- channels Prolong PR interval and widen QRS complex สามารถให้โดยวิธีรับประทานได้ May be prodysrhythmia May decrease myocardial contractility Should not be used combine with betablocker or verapamil RX: reserved for severe ventricular dysrhythmia Propafenone Block at Na-channel similar to flecainide Decrease conduction velocity Prolong PR interval and QRS complex May be prodysrhythmic agent It has some structure similar to propranolol and possesses weak beta-blocking activity. Should not be used in CHF, AV-block and asthma Reserved for pats with life-threatening ventricular dysrhythmias ADR: metallic taste, constipation ผลของการกระตุน้ ที่ Beta-adrenergic เพิม่ pacemaker current เพิ่ม Ca2+ current เพิม่ การเกิด delayed after depolarization (DAD) arrhythmia Class II: beta-adrenoceptor blockers Decrease myocardial contractility Decrease automaticity in SA-node Decrease conduction velocity in AV-node Prolong PR interval in EKG RX: Treating dysrhythmia caused by excessive sympathetic stimulation on heart ADR: CHF, AV-block, sinus arrest, hypotension Beta-blocker ยาที่ใช้ในการรักษา cardiac arrhythmia Esmolol (intraoperative, acute arrhythmia) Propranolol Acebutalol ยาที่ใช้ในการป้ องกัน arrhythmia หลังจากการเกิด Myocardia infraction Metoprolol Propranolol timolol Class III Prolongation of the effective refractory period Delay repolarization of fast potential Prolong action potential duration and effective refractory period Prolong QT interval Amiodarone, Sotalol, Bretylium, Ibulide, dofetilide Amiodarone ยับยั้งที่ Na+-channel, K+-channel และ weak blockade ที่ Ca2+-channel Noncompetitive inhibitor of betaadrenoceptor Cardiac effect Slow AV conduction Increase ventricular refractory period Reduce automaticity in SA-node, contractility Extracardiac effect Peripheral vasodilation (alpha adrenoceptorblocking and Ca-channel blocking) Amiodarone (cont) Prolong PR and QT interval, QRS widening Very long half life (13-103 day) RX: Life-threatening ventricular dysrhythmia Toxicity Highly lipid soluble and accumulated in many tissues Ex. cornea (yellow-brown microcrystal), skin Cardio toxicity: AV-heart block and Torsade de pointes pulmonary fibrosis (The most serious effect) GI disturbance DI: increase plasma level of warfarin, phenytoin, quinidine, procainamide Consider to use as last choice only for life threatening-ventricular dysrhythmia Bretylium Blockade of potassium channels in Pukinje fiber and ventricular muscle Delay repolarization and prolong action potential duration and effective refractory periods When first administered, it causes a transient increase in catecholamine release. ADR: hypotension (common) Used only for short term therapy of severe ventricular dysrhythmias (refractory to conventional therapy) Sotalol Nonselective beta-blocker Delay repolarization Combine properties of class II and III Prodysrhythmic properties are pronounced. Toxicity: prolong repolarization and torsade de pointes, bradycardia, AV-block, CHF, brochospasm Use in life-threatening ventricular dysrhythmia Ibulide, dofetilide Pure K-channel blocker Toxicity: torsade de pointes Class IV: calcium channel blockers Verapamil, diltiazem, bepridil Pharmacological actions ลด HR ลด AV-conduction velocity ยับยั้ง ventricular tachycardia Verapamil Block both activated and inactivated Ca-channel Reduced SA node automaticity, delay AV-node conduction, reduced myocardial contractility Prolong PR interval Major indications: 1. Supraventricular tachycardia caused by AV-node reentry curcuit 2. slow ventricular rate in pts. With atrial fibrillation Drug interaction: digoxin (increase risk of AV-block) Toxicity: negative inotropic, AV block (large dose), constipation, hypotenion Miscelleneous Adenosine Enhance potassium conductance and inhibit cAMPinduced calcium influx Directly inhibit AV nodal conduction Prolong PR interval Short half-life and duration of action then shorten ADR (less than 1 min) Flushing, shortness of breath, AV block Use for terminating paraxyamal supraventricular tachycardia Digoxin Decrease conduction through AV-node and automaticity in SA-node Can be prodysrhythmia be increasing automaticity in Purkinje fiber Prolong PR interval and shorten QT Use only in supraventricular dysrhythmia Magnesium Unknown mechanism Indicated in pts with digitalis-induced arrhythmia 1 g IV over 20 min Further investigation for the full detail of action. Potassium Depress ectopic pacemakers Slowing conduction