第二十二章抗心律失常药物 药理学课件

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Re,7,(1),去极化期,Depolarization,(,0,期,Phase 0,),(2),快速复极初期,Early Phase of Rapid Repolarization,(,l,期,Phase 1,),(1)去极化期Depolarization (0期 Phas,8,(3),平台期,Plateau,(,2,期,Phase 2,),:,心肌动作电位的特征,(4),快速复极末期,Terminal Phase of Rapid Repolarization,(,3,期,Phase 3,),(5),静息期,Resting Phase,(,4,期,Phase 4,),(3)平台期Plateau (2期 Phase 2):,9,心肌细胞主要的跨膜离子电流,离子电流,主要作用,内向离子电流,钠电流(,I,Na,),快反应细胞,0,期去极化,T,型钙电流(,I,Ca-T,),参与,0,期去极化,参与,P,细胞后段,4,期自动去极化,起搏钙电流(,I,f,,主要由,Na,+,负载,快反应细胞平台期,慢反应细胞,0,期去极化,触发肌浆网释放,Ca,2+,钠,-,钙交换电流,(,I,Na,Ca,),膜内,Ca,2+,的稳定,一过性内向电流,(,I,ti,),延迟性后除极,钠电流(,I,Na,),快反应细胞,0,期去极化,L,型钙电流(,I,Ca-L,),浦肯野细胞,4,期自动去极化,参与,P,细胞,4,期自动去极化,心肌细胞主要的跨膜离子电流离子电流主要作用内向离子电流钠电流,10,心肌细胞主要的跨膜离子电流,离子电流,主要作用,外向离子电流,钠电流(,I,Na,),快反应细胞,0,期去极化,延迟整流电流(,I,K,,主要由,K,+,负载,快反应细胞,2,、,3,期复极化,慢反应细胞,3,期复极,参与浦肯野细胞,4,期自动去极化,是,P,细胞自动去极化的主要因素,一过性外向钾电流(,I,f,,主要由,K,+,负载,快反应细胞,1,期复极化,泵电流(,Ip,),参与形成静息电位超速压抑,ATP,依从性钾电流,(,I,K,ATP,),延迟性后除极,内向整流电流(,I,K1,),快反应细胞静息电位,快反应细胞,2,、,3,期复极化,乙酰胆碱激活的钾电流,(,I,K-Ach,),超极化,心肌细胞主要的跨膜离子电流离子电流主要作用外向离子电流钠电流,11,2,、离子机制,Ionic Mechanisms,(1),静息电位产生机理,a.,钾平衡电位,K,+,Equilibrium,Potential,: 主要机制,b.,钠内向背景电流,I,Na,b,c.,生电性钠,-,钾泵外向电流,Ip,2、离子机制 Ionic Mechanisms,12,静息电位产生机理,Na+,Na+,静息电位产生机理Na+Na+,13,(2),动作电位产生机制,0,期:,阈电位,Threshold Potential,(,约为,-70mV),Na,+,内流,形成快钠内向电流,I,Na,再生性循环,Regenerative Cycle,(2)动作电位产生机制,14,Na,+,通道特征:,a.,激活、失活、复活快,故又称快,Na,+,通道,Fast Na,+,Channel,快反应细胞,Fast Response Cells,快反应电位,Fast Response Potential,b.,对,Na,+,具高度选择性,c.,电位依从性,,TP-70mV,d.,可被,Tetrodotoxin(TTX),阻断,Na+通道特征:,15,1,期:,Na,+,内流停止,短暂的,K,+,外向电流,瞬时性外向离子电流,,Transient Outward Current, I,to,1期:,16,2,期,:,内向电流,(Ca,2+,内流为主和微弱的,Na,+,内流,),K,+,外向电流(,I,K,),2期:,17,Ca,2+,通道特征,:,激活、失活、复活慢,故又称慢,Ca,2+,通道,Slow Ca,2+,Channel,对,Ca,2+,具有相对选择性,电位依从性:,TP-40mV,可被,Mn,2+,和多种,Ca,2+,阻断剂阻断,Ca2+通道特征:,18,3,期,:,Ca,2+,通道完全失活,K,+,外流逐渐递增,再生性,K,+,外流,Regenerative K,+,Outward Current,3期:,19,4,期,:,钠钾泵,Na,+,-K,+,Pump,钠钙交换,Na,+,-Ca,2+,Exchange,钙泵,Ca,2+,Pump,4期:,20,自律细胞的跨膜电位及其离子机制,窦房结,浦肯野细胞,自律细胞的跨膜电位及其离子机制窦房结浦肯野细胞,21,窦房结细胞,I,K,I,f,激活,I,Ca,(,T,),激活,I,Ca,(,L,),激活,窦房结细胞IK ICa(T)激活ICa(L)激活,22,浦肯野细胞,I,f,激活,I,K,浦肯野细胞If 激活,23,膜反应性与传导速度,是心肌细胞在不同电位水平受到刺激后所表现的除极反应,是决定传导速度的主要因素,膜反应性与传导速度是心肌细胞在不同电位水平受到刺激后所表现的,24,有效不应期,(ERP),心肌细胞一次兴奋过程中,由,0,期开始到,3,期膜内电位恢复到,-60mV,这一段不能再产生动作电位的时期,称为,有效不应期,其原因是这段时间内膜电位绝对值太低,,Na,+,通道完全失活,或刚刚开始复活,但还远远没有恢复到可以被激活的备用状态的缘故,有效不应期 (ERP) 心肌细胞一次兴奋过程中,由0期开始到,25,不应期与动作电位时程,+20,0,-20,-40,-60,-80,-100,1,2,3,0,动作电位时程,绝对不应期,有效不应期,相对不应期,超常期,不应期与动作电位时程+201230动作电位时程绝对不应期有效,26,心脏传导系统,心脏传导系统,27,反映在左右两心房的去极化过程,代表左右两心室去极化过程的电位变化,反映心室复极(心室肌细胞,3,期复极)过程中的电位变化,房室传导时间,代表心室开始兴奋去极到完全复极到静息状态的时间,代表心室各部分心肌细胞均处于动作电位的平台期,心电图,反映在左右两心房的去极化过程 代表左右两心室去极化过程的电位,28,心律失常,概述,心律失常是由冲动形成异常和冲动传导异常所引起,心律失常 概述 心律失常是由冲动形成异常和冲动传导,29,窦性心律失常:停搏、过缓、过速、不齐,冲动传导异常,被动性,主动性,:逸搏与逸搏心律,早搏,非阵发性与阵发性心动过速,扑动与颤动,生理性传导障碍:干扰与脱节,病理性传导障碍,窦房阻滞,房内阻滞,房室阻滞,室内阻滞,意外传导,捷径传导,异位心律,冲动起源异常,心,律,失,常,窦性心律失常:停搏、过缓、过速、不齐冲动传导异常被动性主动性,30,心律失常发生的电生理机制,冲动形成异常,自律性异常,后除极与触发活动,冲动传导异常,传导阻滞,折返,心律失常发生的电生理机制冲动形成异常,31,触发活动和后除极,触发活动(,triggered activity,),:,指冲动的形成是由于紧接着一个动作电位后的第二次阈值除极化即后除极所造成。,后除极(,after depolarization,):是在动作电位,0,相除极后,发生于复极过程中或复极后的一种除极,其振幅小,频率较快,膜电位往往呈振荡性波动,一旦达到阈电位,易引起异常冲动,即触发活动,早后除极:发生在,2,、,3,相复极中,滞后除极:发生在,4,相复极中,触发活动和后除极触发活动(triggered activit,32,早后除极,(ealy afterdepolarization,),特点:,.,是在心肌尚未完全复极时出现的除极,多出现于,2,相或,3,相;,.,主要由,Ca,2+,内流增多所引起;,.,最大舒张电位水平较高(绝对值较小,),除极频率快,振幅小。,C,早后除极与触发活动,A,B,早后除极 (ealy afterdepolarization,33,A,B,1000ms,60/min,750ms,80/min,迟后除极与触发活动,迟后除极,(delayed afterdepolarization),特点:,.,发生在完全复极之后的,4,相中(舒张早期);,.,是细胞内,Ca,2+,过多诱发短暂,Na,+,内流所引起;,.,最大舒张电位水平较低(负值大,),除极振幅较大。,AB 1000ms 750ms迟后除极与触发活动迟后除极 (,34,early afterdepolarization, EAD,2,3,mV,t,早后除极,:心肌尚未完全复极时出现的除极,多出现在,2,、,3,相中,,APD,过度延长时易发生,以尖端扭转型心动过速多见。,early afterdepolarization, EA,35,delayed afterdepolarization (DAD),triggered activity,4,4,mV,t,迟后除极,:出现在完全复极后的,4,相。是由于细胞内,Ca,2+,超载,而引起短暂,Na,+,内流所致。诱发因素有强心苷中毒、心肌缺血、细胞外高钙等。,delayed afterdepolarization (,36,冲动传导异常,单向传导阻滞,:由于心肌某一部分不应期异常延长,使与邻近细胞不应期不一致,或由病变引起的传导递减所致。,折返激动,(,reentrant excitation,),: 指一次冲动下传后,又可顺着另一环形通路折回再次兴奋原已兴奋过的心肌,冲动传导异常单向传导阻滞:由于心肌某一部分不应期异常延长,使,37,A,2,1,正常冲动传导,B,单向阻滞区,2,1,单向阻滞和折返,浦氏纤维末梢正常冲动传导、单向阻滞和折返形成,A21正常冲动传导B单向阻滞区21单向阻滞和折返浦氏纤维末梢,38,正常冲动传导,A,B,C,正常冲动传导ABC,39,折返激动的形成机制,A,B,C,折返激动的形成机制ABC,40,单向传导阻滞发生原理,存在着递减性传导区,心电活动的不均衡性,单向传导阻滞发生原理存在着递减性传导区,41,抗心律失常药的基本电生理学作用机制:,(针对起源异常:),1,降低自律性,:,促进,3,相,K,+,外流,-,增加最大舒张电位,-,使其远离阈电位,-,自律性,抑制快反应细胞,4,相,Na,+,内流,-,降低,4,相去极斜率,-,自律性,抑制慢反应细胞,4,相,Ca,2+,内流,-,降低,4,相去极斜率,-,自律性,2,减少后除极与触发活动,:,早后除极:,Ca,2+,内流所致,钙拮抗药,迟后除极:细胞内,Ca,2+,过多 和短暂,Na,+,内流,-,钙拮抗药,+ Na,+,通道阻滞药,抗心律失常药的基本电生理学作用机制:,42,(针对传导异常):,3,改变传导速度:,增强膜反应性,改善传导,取消单向传导阻滞,-,折返激动,;,苯妥英钠,:,促,K,+,外流,-,最大舒张电位,-,与阈电位距离,-,传导;,减弱膜反应性,-,减慢传导,-,使单向传导阻滞变为双向传导阻滞,-,折返激动,;,奎尼丁:,抑制,Na,+,内流,-Vmax-,传导,4,延长或相对延长有效不应期,(,使,ERP/APD,比值,),ERPAPD,-,(绝对延长),奎尼丁:,抑制,Na,+,通道,-,恢复重新开放的时间延长,-,冲动将有 更多机会落入,ERP,中,-,消除折返;,ERPAPD -,(相对延长),利多卡因:,促进,K,+,外流 抑制,Na,+,内流,APD,缩短,相对延长,ERP,(针对传导异常):,43,抗心律失常药物的基本作用机制,降低自律性,减少后除极,消除折返,降低动作电位,4,相斜率,提高动作电位的发生阈值,增加最大复极电位,减少迟后除极:,钠通道、钙通道阻滞药,减少早后除极:,缩短,APD,的药物,改变传导性,延长,ERP,延长动作电位时程,相对延长,ERP,绝对延长,ERP,ERP,均一化,加快传导,取消单向阻滞,减慢传导,变单向阻滞为双向阻滞,抗心律失常药物的基本作用机制降低自律性减少后除极消除折返降低,44,降低相斜率,提高阈电位,增大最大舒张电位,延长动作电位时程,降低自律性的四种方式,降低相斜率提高阈电位增大最大舒张电位延长动,45,如何才能减少异位起搏活动、消除折返?,阻滞钠通道,拮抗心脏的交感效应,调节钾通道,适度延长有效不应期,阻滞钙通道,如何才能减少异位起搏活动、消除折返?阻滞钠通道,46,抗心律失常药物分类,I,类:钠通道阻滞药,II,类:,肾上腺素受体阻断药,III,类:延长动作电位时程药,IV,类:钙通道阻滞药,抗心律失常药物分类I类:钠通道阻滞药,47,抗心律失常药分类,类:钠通道阻滞药,a,:,适度阻滞钠通道,,降低动作电位,0,相上升速率,不同程度,抑制心肌细胞膜,K,+,、,Ca,2+,通透性,延长复极过程。,奎尼丁,、,普鲁卡因胺,b,:,轻度阻滞钠通道,,轻度降低动作电位,0,相上升速率,,促进,K,+,外流,,降低自律性,缩短或不影响动作电位时程。,苯妥英钠,、,利多卡因,c,:,明显阻滞钠通道,,显著降低动作电位,0,相上升速率和幅度,减慢传导性的作用最为明显。,普罗帕酮,、,氟卡尼,抗心律失常药分类类:钠通道阻滞药,48,类:,肾上腺受体拮抗药,阻断心脏,受体,抑制交感神经兴奋所致的起搏电流、钠电流和,L-,型钙电流增加,表现为减慢,4,相除极速率而降低自律性,降低动作电位,0,相上升速率而减慢传导性。,普萘洛尔,类:延长动作电位时程药,抑制多种钾电流,延长,APD,和,ERP,,对动作电位幅度和去极化速率影响小。,胺碘酮,类:钙通道阻滞药,抑制,L-,型钙电流,降低窦房结自律性,减慢房室结传导。,维拉帕米,、,地尔硫卓,类:肾上腺受体拮抗药,49,类:钠通道阻滞药,a,:,适度阻滞钠通道,,降低动作电位,0,相上升速率,不同程度,抑制心肌细胞膜,K,+,、,Ca,2+,通透性,延长复极过程。,代表药物:,奎尼丁,、,普鲁卡因胺,类:钠通道阻滞药a:适度阻滞钠通道,降低动作电位0相上升,50,奎尼丁,(quinidine),药理作用,自律性:,降低(快反应细胞),传导性:,减慢(快反应细胞),APD,和,ERP,:,延长,对,ECG,的影响:,使,Q-T,间期延长和,QRS,波增宽,对血流动力学的影响:,负性肌力作用,对植物神经的作用:,抗胆碱作用、阻断外周,血管,-,受体作用,奎尼丁(quinidine)药理作用,51,奎尼丁对心室肌动作电位、单极电图(中)及,ERP,、,APD,影响的模式图,为正常情况,给奎尼丁后情况,奎尼丁对心室肌动作电位、单极电图(中)及ERP、APD影响的,52,奎尼丁,(quinidine),体内过程,吸收:口服吸收良好,生物利用度约,80%,分布:血浆蛋白结合率,80%,代谢:肝内代谢,代谢产物仍有活性,排泄:肾排出,奎尼丁(quinidine)体内过程,53,奎尼丁,(quinidine),临床应用,为,广谱,抗心律失常药物,,适用于房扑、房颤、室上性和室性心律失常,治疗房颤时与地高辛合用,,防止心室率加快,奎尼丁(quinidine)临床应用,54,奎尼丁,(quinidine),不良反应,胃肠道反应:,恶心、呕吐、腹泻,金鸡纳反应:,头痛、头晕、耳鸣、腹泻、恶心、视力模糊等,心脏毒性反应与奎尼丁晕厥,症状:房室、室内传导阻滞、室性心律失常(尖端扭转型心动过速),栓塞,扩张血管、减弱心肌收缩力,引起低血压,奎尼丁(quinidine)不良反应,55,普鲁卡因胺(,procainamide,),是局部麻醉药普鲁卡因的酰胺型化合物,对房性心律失常的作用比奎尼丁弱,对室性心律失常的作用优于奎尼丁,普鲁卡因胺(procainamide)是局部麻醉药普鲁卡因的,56,普鲁卡因胺(,procainamide,),药理作用,对心肌的直接作用与奎尼丁相似,但无明显阻滞胆碱或,-,受体作用,自律性,传导性,APD,和,ERP,普鲁卡因胺(procainamide)药理作用,57,普鲁卡因胺(,procainamide,),临床应用,室性早搏和室性心动过速、心房颤动、心房扑动,不良反应,胃肠道反应、心脏毒性、过敏反应,长期应用可能产生全身性红斑狼疮样症状,普鲁卡因胺(procainamide)临床应用,58,b,类,b,:,轻度抑制钠内流,:降低,0,相上升最大速,率,减慢传导速度,抑制,4,相钠内流,,降低自律性,促钾外流,:缩短复极过程,缩短,APD,代表药物:,利多卡因,、,苯妥英钠,b类b:轻度抑制钠内流:降低0相上升最大速,59,利多卡因(,lidocaine,),利多卡因,是常用的局部麻醉药。静脉给药是安全、速效和高效的防治急性室性快速性心律失常的药物,利多卡因(lidocaine) 利多卡因是常用的局,60,利多卡因(,lidocaine,),药理作用,选择性作用于,房室束浦肯野纤维,,具有轻度阻滞钠内流和促进钾外流的作用,自律性:,选择性作用于浦氏纤维,促进,4,相,K,+,外流和抑制,Na,+,内流,.,传导性:,细胞外高钾时,使单向传导阻滞转为双向传导阻滞,消除折返激动。,对因受损而部分除极的心肌组织,可消除单向传导阻滞和折返激动,3.,APD,和,ERP,:,促进,3,相,K,+,外流,缩短浦氏纤维的,APD,和,ERP,,,ERP,相对延长,利多卡因(lidocaine)药理作用,61,利多卡因,对心室肌动作电位、单极电图(中)及,ERP,、,APD,影响的模式图,为正常情况,为给利多卡因后情况,利多卡因对心室肌动作电位、单极电图(中)及ERP、APD影响,62,利多卡因(,lidocaine,),体内过程,口服:首关消除明显,静注持续时间短,一般用静脉滴注,肝内代谢,利多卡因(lidocaine),63,利多卡因(,lidocaine,),临床应用,室性心律失常,对室性早搏疗效好,.,强心苷,中毒引起的室性或室上性心律失常,.,急性心肌梗塞引起的室性心律失常为,首选药,.,利多卡因(lidocaine)临床应用,64,利多卡因(,lidocaine,),不良反应,(,1,),静滴过快或肝功能不良时,常可出现嗜睡、头痛、视觉模糊、感觉异常、肌肉抽搐,(,2,),过量时,亦可产生血压下降、心率减慢、甚至停博,(,3,),II,度以上房室传导阻滞禁用,利多卡因(lidocaine)不良反应,65,苯妥英钠(,phenytoin sodium,),原为抗癫痫药,对强心苷引起的心律失常有治疗作用,药理作用:,与利多卡因相似,临床应用:,用于强心苷中毒引起的心律失常,苯妥英钠(phenytoin sodium) 原为抗癫痫,66,美西律(,mexiletine,),特点:,可口服,,F=90%, t,1/2,为,12h,药理作用,作用与利多卡因相似,临床作用,室性心律失常,特别是心梗后急性室性心律失常,常用于维持,利多卡因,的疗效。,美西律(mexiletine)特点:可口服,F=90%, t,67,c,类,c,:,明显抑制钠通道,抑制,0,相钠内流,抑制传导,代表药物:,普罗帕酮,、,氟卡尼,c类 c :明显抑制钠通道,抑制0相钠内流,抑制传导,68,普罗帕酮(,propafenone,),与,普萘洛尔,化学结构相似,具有弱的,-,受体拮抗作用和钙通道阻断作用,药理作用,自律性,:降低浦肯野细胞的自律性,传导性,:减慢心房、心室、浦肯野纤维的 传导性,APD,和,ERP,:延长,普罗帕酮(propafenone) 与普萘洛尔化学结,69,普罗帕酮(,propafenone,),临床应用,室上性和室性早搏、室上性和室性心动过速,不良反应,胃肠道反应,低血压、房室传导阻滞,心电图出现,QRS,波增宽超过,20%,以上,或,Q-T,间期明显延长者,需减量或停药,普罗帕酮(propafenone)临床应用,70,氟卡尼,(,Flecainide,),减慢传导作用显著,广谱抗心律失常:室上性、室性心律失常,氟卡尼(Flecainide)减慢传导作用显著,71,类:,肾上腺受体拮抗药,竞争性阻断,受体,抑制,受体激活所介导的心脏生理反应,抑制,Na,内流,具有膜稳定作用,类:肾上腺受体拮抗药竞争性阻断受体,抑制受体激活所介,72,普萘洛尔,自律性:,降低窦房结、心房传导纤维及浦肯野纤维的自律性,传导速度:,0,相除极速率,传导速度,APD,和,ERP:,延长房室结,ERP,普萘洛尔自律性:降低窦房结、心房传导纤维及浦肯野纤维的自律性,73,临床应用,室上性心律失常:房颤、房扑及阵发性室,上性心动过速,室性心动过速:室早、室速(运动、情绪,波动所致),缺血性心脏病,临床应用,74,类 延长,APD,和,ERP,药物,胺碘酮,药理作用:,可明显地阻滞复极过程,阻断钠、钾、钙通道,阻断,及,受体。,降低自律性,:,窦房结、浦氏纤维等的自律性。,与阻滞钠、钙通道及阻断,受体有关。,2.,减慢传导,:,减慢浦氏纤维和房室结的传导速度。,与阻滞钠、钙通道有关。,3.,延长,ERP,和,APD,:,长期用药后,可明显延长心房肌、心室,肌和浦氏纤维的,APD,和,ERP,, 比其他抗心律失常药物都要明显。与阻滞钾通道有关。,类 延长APD和ERP药物 胺碘酮,75,胺碘酮,临床应用,广谱抗心律失常药,可用于各种室性及室上性心律失常。,由于其不良反应,仅用于顽固性心律失常,胺碘酮临床应用,76,索他洛尔(,sotalol,),兼具阻滞,K,+,通道和,阻断作用,,明显延长,APD,和,ERP,。,口服吸收快,F=90%,100%,无首过消除。,用于各种心律失常,不良反应少。,索他洛尔(sotalol),77,阻滞,I,kr,,延长不应期但不减慢传导,无负性肌力和负性血流动力学效应。用于房颤复律和维持窦律,有效且不增加心衰死亡率,左室功能重度障碍者可用,。,伊波利特,(ibutilide),司美利特,(sematilide),多非利特(,dofetilide,),阻滞Ikr,延长不应期但不减慢传导,无负性肌力和负性血流动力,78,类 钙拮抗剂,维拉帕米,(,Verapamil,),药理作用,1.,降低自律性:,窦房结,抑制,4,相钙的内流,。,2.,减慢传导:,窦房结和房室结。抑制,0,相除极速率。,3.,延长不应期:,延长慢反应细胞的,ERP,,因阻断钙通道,延长了钙通道恢复开放的时间。,较高浓度下也可延长浦氏纤维的,ERP,。,类 钙拮抗剂维拉帕米(Verapamil),79,维拉帕米(,Verapamil,),临床应用,为阵发性室上性心动过速的,首选药,治疗室上性和房室结折返引起的心律失常效果好,不良反应,因能选择性抑制窦房结、房室结自律性和抑制房室传导,故应避免与,受体阻断药合用。心力衰竭,,、,度房室传导阻滞,心源性休克者禁用。,维拉帕米(Verapamil)临床应用,80,
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