Automatic Control of Cardiac Rhythm for Arrhythmia Patients In Vitro Application on Rabbit Hearts

يمكن ربط ضعف فعالية الأدوية المضادة للّانظميات القلبية، و المقدمة بالطرائق الشائعة لتقديم الدواء، بالقيم غير الكافية من مستوى التركيز الدوائي في المناطق المتضررة من القلب. إِذ يجب أن تكون قيم التركيز الدوائي المقدمة للمريض عالية، من أجل الوصول إلى الكمية الفعالة المطلوبة من التركيز الدوائي في المنطقة المستهدفة من القلب، و هذا بدوره يؤدي إلى الظهور الحتمي للتأثيرات الجانبية السلبية للدواء، في أنسجة القلب السليمة و في أنسجة الجسم بشكل عام، مما يؤهب لظهور لانظميات مختلفة في أماكن أخرى من القلب، و يسبب حدوث تراكم الدواء ضمن خلايا الجسم. هدف البحث إلى إثبات أهمية استخدام تقنية التشريد الأيوني، من أجل التحكم في إيصال التركيز الدوائي المناسب و الفعال إلى النسيج القلبي المريض، بشكل مباشر على سطح العضلة القلبية، و ذلك من أجل الاستفادة المثلى من التأثيرات الإيجابية للدواء فى النسيج القلبي المتضرر، و التخفيف من التأثيرات السلبية و الجانبية له على مستوى النسيج القلبي السليم، و كذلك في باقي أنسجة الجسم. كما هدف البحث إلى إثبات أهمية استخدام أقل قيم تيارات تشريد أيوني ممكنة و كافية تجريبياً، قادرة على حث الجزيئات الدوائية على الانتشار في الأنسجة القلبية المستهدفة، و لا تعمل على إثارة الألياف العضلية القلبية أو الألياف العصبية التلقائية (الودية و نظيرة الودية) المعصبة للقلب، فضلاً عن استنتاج المنحنيات التجريبية التي تربط تغيرات محددات عملية التشريد الأيوني لجزيئات الدواء، مع تغيرات تركيز الدواء المنتشر داخل أنسجة قلبية مستأصلة من حيوانات التجربة.

The efficiency of anti-arrhythmic drugs could be weak if they were administrated in insufficient therapeutic concentrations in target tissues of the cardiac muscle. Anti-arrhythmic drugs concentrations should be high enough to reach the steady- state for the chronic arrhythmia patients, this could be fatal due to drug accumulation in the cardiac and body tissues. The most important side effect of all kind of anti-arrhythmic drugs is the capability to initiate different types of cardiac arrhythmia formations in the treated individuals. The aim of this study is to prove the effectiveness of delivering an anti-arrhythmic drug, directly to target tissues of the cardiac muscle by using the Iontophoresis concept, in order to minimize the side effects in cardiac and body tissues and optimize the benefits of anti-arrhythmic drugs in target tissues. The results from series of experimental procedures proved that very-low iontophoretic current's values ranges allow feasible and effective passage of anti-arrhythmic drug's ionized particles into cardiac tissues, and in the same time they were safe on the innervation of autonomic nervous system fibers in the cardiac muscle. This study focused on relationships among the different parameters which control the Iontophoresis procedures.