Efecto del fármaco cloroquina en la terminación de un rotor durante fibrilación auricular paroxística. Estudio de simulación

• Autores: Maryuris Duarte, Ana L Restrepo, Catalina Tobón Zuluaga, Karen Cardona
• Localización: Revista Ingeniería Biomédica, ISSN-e 1909-9762, ISSN 1909-9991, Vol. 8, Nº. 15, 2014, págs. 11-17
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • O efeito do medicamento cloroquina no fechamento de um rotor durante fibrilação atrial paroxística. Simulação estudo
  • Chloroquine drug effect on a rotor termination during paroxysmal atrial fibrillation. A simulation study
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• Resumen
  • español

    La fibrilación auricular (FA) es la arritmia más común. Algunos episodios de FA son mantenidos por rotores. La FA paroxística (FAp) se refiere a episodios recurrentes que se autolimitan. Si la FAp no se trata puede convertirse en crónica. Se ha demostrado que la inhibición de las corrientes I KACh e I K1 contribuye a la terminación de la FA. El fármaco antimalárico cloroquina, al inhibir estas corrientes podría ser un fármaco antiarrítmico eficaz en humanos. El objetivo del trabajo es simular los efectos de la cloroquina y estudiar su eficacia en la terminación de un rotor en condiciones de FAp. Para esto, se desarrolló un modelo 2D de tejido auricular en condiciones de FAp. Se implementó un modelo del efecto de la cloroquina sobre las corrientes I K1 e I KACh para estudiar su eficacia en la terminación de un rotor simulado. La cloroquina alargó el potencial de acción a medida que se incrementó su concentración. A concentraciones de 0.3 µM y superiores, finalizó la actividad del rotor. Este es el primer trabajo que ha desarrollado modelos matemáticos del fármaco cloroquina para estudiar su efecto en la terminación de un rotor. Los resultados sugieren que la cloroquina podría ser un potente agente antiarrítmico en el tratamiento de la FAp.

  • English

    Atrial fibrillation (AF) is the most common arrhythmia. Some AF episodes are maintained by rotors. Paroxysmal AF (pAF) refers to self-limiting recurrent episodes. If the pAF is not treated it could become chronic. It has been demonstrated that inhibition of the I K1 and I KACh currents contributes to AF termination. Antimalarial drug chloroquine by inhibiting these currents could be an effective antiarrhythmic drug in humans. The aim of this work is to simulate the effects of chloroquine and study their effectiveness in the rotor termination in pAF conditions. For this, we developed a 2D model of atrial tissue under pAF conditions. We implemented a model of the effect of chloroquine on I K1 and I KACh currents to study its effectiveness in the termination of a simulated rotor. Chloroquine lengthened the action potential as the concentration increased. At concentrations of 0.3 µM and higher, the activity of the rotor finished. This is the first work that developed a chloroquine mathematical models to study its effect on the rotor termination. The results suggest that chloroquine could be a potent antiarrhythmic drug for the pAF treatment.

  • português

    A fibrilhação auricular (FA) é a arritmia mais comum. Alguns episódios de FA são mantidos por rotores. A FA paroxística (FAp) refere-se a episódios recorrentes que são autolimitantes. Se a FAP não tem nenhum tratamento, pode se tornar crônica. Tem sido demonstrado que a inibição das correntes I KACh e I K1 contribui para o término da AF. O medeicamento antimalárico cloroquina, para inibir essas correntes poderia ser um medicamento anti-arrítmico eficaz em seres humanos. O objetivo deste trabalho é simular os efeitos da cloroquina e estudar a sua eficácia na terminação de um rotor capaz em condições FAp. Para isso, um modelo 2D foi desenvolvido de tecido auricular em condições de FAp. foi implementado um modelo do efeito da Cloroquina sobre as corrente I K1 e I KACh para estudar a sua eficácia na terminação de um rotor simulado. A Cloroquina alongou o potencial de ação na medida em que foi aumentada a sua concentração. Em concentrações de 0,3 µM e superiores, terminou a atividade do rotor. Este é o primeiro trabalho que desenvolveu modelos matemáticos do medicamento cloroquina para estudar seu efeito sobre a terminação de um rotor. Os resultados sugerem que a cloroquina poderia ser um potente agente anti-arrítmico para o tratamento de FAp.