Медицинская Техника / Медицинская техника №2, 2013 / с. 6-9

Определение пороговой энергии монополярных дефибриллирующих импульсов с использованием модели кардиомиоцита Luo-Rudy

В.А. Востриков, Б.Б. Горбунов, А.Н. Гусев, С.В. Селищев

Аннотация

Проведено сравнение воздействия дефибриллирующих импульсов различной формы на модель кардиомиоцита Luo-Rudy в среде моделирования Cell Electrophysiology Simulation Environment (CESE). Установлено, что полусинусоидальный импульс обладает минимальной пороговой энергией возбуждения клетки, а экспоненциальный спадающий – максимальной (на 22 % больше, чем у полусинусоидального). Пороговая энергия трапецеидального импульса с пологими фронтом и срезом (форма первой фазы биполярного импульса автоматических наружных дефибрилляторов «imPulse АНД-П» при дозах энергии 150 и 180 Дж) лишь незначительно, на 4 %, превышает пороговую энергию полусинусоидального импульса. Пороговые энергии трапецеидальных импульсов, широко используемых в современных дефибрилляторах, в зависимости от величины спада вершины превышают пороговую энергию полусинусоидального импульса на 10…14 %. Результаты, полученные на модели Luo-Rudy, существенно отличаются от результатов, ранее полученных методом характеристической энергии на модели Блэра.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Вячеслав Александрович Востриков, д-р мед. наук, ст. научный сотрудник, отдел кардиологии НИЦ, Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, вед. научный сотрудник, лаборатория клинической патофизиологии критических состояний, НИИ общей реаниматологии им. В.А. Неговского РАМН,
Борис Борисович Горбунов, ведущий инженер-электроник,
Алексей Николаевич Гусев, ведущий инженер-электроник,
Сергей Васильевич Селищев, д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой, кафедра биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва,
e-mail: borgor@bmslab.miet.ru

Список литературы

1. Mouchawar G.A., Geddes L.A., Bourland J.D., Pearce J.A. Ability of the Lapicque and Blair strength-duration curves to fit experimentally obtained data from the dog heart // IEEE Trans. Biomed. Eng. 1989. Vol. 36 (9). PP. 971-974.
2. Горбунов Б.Б. Метод характеристической энергии для сравнения эффективности монополярных импульсов дефибрилляции // Медицинская техника. 2009. № 2. С. 8-13.
3. Горбунов Б.Б. Исследование свойств мембраны клетки миокарда на модели Luo-Rudy // Медицинская техника. 2012. № 3. С. 32-34.
4. Faber G.M., Rudy Y. Action potential and contractility changes in [Na(+)](i) overloaded cardiac myocytes: A simulation study // Biophys. J. 2000. Vol. 78 (5). PP. 2392-2404.
5. http://www.simulogic.com/products/platforms/.
6. Востриков В.А., Горбунов Б.Б., Гусев А.Н., Гусев Д.В., Иткин Г.П., Конышева Е.Г., Мамекин К.А., Нестеренко И.В., Петухова М.Н., Селищев С.В., Телышев Д.В., Трухманов С.Б. Динамика изменения сопротивления грудной клетки в процессе воздействия биполярного импульса дефибрилляции Гурвича-Венина // Медицинская техника. 2009. № 6. С. 33-37.
7. Transthoracic impedance study with large self-adhesive electrodes in two conventional positions for defibrillation // Physiol. Meas. 2006. Vol. 27 (10). РР. 1009-1022.