Spontan Solunum Ve Yapay Solunum Yapan Anestezi Altındaki Farelerde Anti-Aritmik İlaçların Kalp Atım Hızı Değişkenliği Üzerine Etkilerinin İncelenmesi
An investigation of the effects Of Antiarrhythmic Drugs On Heart Rate Variability In Spontaneously And Artificially Breathing Anesthetized Mice
Yazar: HASAN KAZDAĞLI
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÖZBEK
Celal Bayar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Anti aritmik ilaçlar = Anti arrhythmia agents ; Elektrokardiyografi = Electrocardiography

Özet:
Amaç	: Otonom sinir sistemi fonksiyonundaki bozukluklar elektrokardiyografi (EKG) kayıtlarından elde edilen iki kalp atımı arası mesafenin dalgalanmalarındaki değişiklikler olarak ortaya çıkabilir. Acaba anti-aritmik ilaçların etkileri ile otonom sinir sistemi fonksiyonu bozukluğu arasında bir etkileşme var mıdır? Yani bu çalışmanın sorusu  "anti-aritmik ilaçlar kalp hızı değişkenliğini değiştirebilir mi?" olmaktadır.
Gereç ve Yöntem	: Bu tez çalışmasındaki amacımız iki anti-aritmik ilacın EKG ve HRV parametreleri üzerine etkisi incelemekti: 1) Amiodaron (50 mg/kg) ve 2) D- Sotalol (2 mg/kg). Çalışmada 10-12 haftalık, 20-25 gr ağırlığında 60 adet BALB/c cinsi erkek fare kullanıldı. Hayvanlar altı gruba ayrıldı:  Spontan Solunum Kontrol (SF), Spontan Solunum Amiodaron, Spontan Solunum D-Sotalol, Yapay Solunum Kontrol (SF), Yapay Solunum Amiodaron ve Yapay Solunum D-Sotalol. EKG kayıtları DII derivasyonunda iğne elektrotlar yerleştirilerek elde edildi. HRV analizleri için her kayıt periyodundan dört dakikalık bölgeler seçildi. HRV analizlerinde kullanılacak olan frekans bantları fareler için literatür ile uyumlu olacak şekilde seçildi: VLF: 0,00-0,15 Hz, LF: 0,15-1,5 Hz, HF: 1,5-5 Hz. Ve ek parametre olarak LF/HF oranı seçildi. Güç spektrum yoğunluklarının yüzde ağırlıklarının hesaplanmasının ardından istatistiksel analizler "paired" t-testi kullanılarak yapıldı.
Bulgular: Çalışmamızda kullanılan Amiodaron'un RR intervalinde kısalmaya, PR, QT ve QTc interval sürelerinde ise istatistiksel olarak anlamlı bir artışa neden olduğu görüldü. HRV analizleri ise, Amiodaron'un LF bandında istatistiksel olarak anlamlı bir azalmaya neden olurken HF bandında ise anlamlı bir artışa sebep olduğu gösterdi. 
D-Sotalol'ün EKG üzerine etkileri incelendiğinde Spontan Solunum D-Sotalol grubunda RR interval süresinde anlamlı bir azalmaya neden olurken, QT ve QTc interval sürelerinde artışa neden olduğu görüldü. Yapay Solunum D-Sotalol grubunda ise QRS kompleksi süresinde istatistiksel olarak anlamlı azalma ve QT ve QTc interval sürelerinde istatistiksel olarak anlamlı artışa neden olduğu bulundu. D-Sotalol'ün HRV parametreleri üzerine etkileri incelendiğinde VLF bandında istatistiksel olarak anlamlı bir azalma ve HF bandında istatistiksel olarak anlamlı bir artışa neden olduğu gözlemlendi. 
Her iki ilacın etkisi olarak ortaya çıkan RR interval süresindeki azalma haricindeki etkilerin literatür ile uyumlu olduğu görüldü. RR interval süresindeki bu azalmanın kontrol gruplarında da görülmesi, bu etkinin anestezik maddenin zamana bağlı bir etkisi olabileceğini düşündürdü. 
Sonuçlar: Çalışmamız da, hem spontan solunum yapan farelerde hem de yapay solunum yapan farelerde Amiodaron ve D-Sotalol'ün çeşitli EKG parametreleri üzerinde bariz alarak etkileri olduğunu gösterdi. Ayrıca HRV analizlerimiz neticesinde bu ilaçların, HRV değerlerini etkileyerek, kalbi otonomik sinir sistemi aracılığıyla da etkileyebileceğini gözlemledik. Sonuçlarımız özellikle yapay solunum sırasında otonom sinir sistemi fonksiyonunun HRV üzerinde ki etkisinin azaldığını işaret etmektedir. Başka bir ifade ile kalp hızının solunuma bağlılığını işaret eden HF bandının gücü azalarak sanki kalp ile solunum arasındaki "uyum" ile ilgili bağlantı zayıflamaktadır.

Abstract:
Aim:	Disturbance in function of the autonomic nervous system may be determined as changes in fluctuations of beat to beat interval obtained from electrocardiography (ECG) records--mathematical analysis of beat to beat interval (R-R interval). Is there an interaction between autonomic nervous system irregularities and antiarrhythmic agents? 
Material and Method: Our aim is to investigate the effects of antiarrhythmic agents, 1) Amiodaron (50 mg/kg) 2) D-Sotalol (2 mg/kg), on ECG and HRV parameters. In this study, 60 male, 10-12 weeks old, weighted 20-25 grams BALB/c mice were used. Mice were divided to six groups: Spontaneous Breathing Control (SF), Spontaneous Breathing Amiodaron, Spontaneous Breathing D-Sotalol, Artificial Breathing Control (SF), Artificial Breathing Amiodaron and Artificial Breathing D-Sotalol. ECG records were obtained according to DII derivation via needle electrodes. Four minutes periods were selected from every ECG records for HRV analysis. The frequency bands were selected to be consisted with literature as: VLF: 0,00-0,15 Hz, LF: 0,15-1,5 Hz, HF: 1,5-5 Hz. And HF/LF ratio was selected as additional parameter. Proportional weight (%) of power spectrum densities (PSD) were documented and statistical comparisons were made using paired t-test.
Findings: In our study Amiodaron caused statistically significant shortening of RR interval time and prolongation of PR, QT and QTc intervals. As for that HRV analysis showed that Amiodaron decreased significantly LF band, however increased HF band significantly. 
When effects of D-Sotalol on ECG are considered, D-Sotalol shortened RR interval and prolonged QT and QTc intervals in Spontaneous Breathing D-Sotalol group. Although it also shortened QRS interval significantly in addition to its prolongation effect of QT and QTc intervals in Artificial Breathing D-Sotalol group. When HRV parameters evaluated, analysis showed that D-Sotalol decreased VLF band and increased HF band significantly. 
The effects of both drugs, apart from shortening of RR interval, are found to be compatible with literature. This shortening effect of RR interval thought to be the time dependent effect of anesthetic drug since it was seen in control groups too. 
Results: In our study, both Amiodarone and D-sotalol, clearly, affected various ECG parameters of spontaneously and artificially breathing mice. Additionally, results of HRV analysis showed that these antiarrythmics affected HRV parameters and therefore, they may affect the heart via autonomic nervous systems. Our study results pointed out that esspacially, during spontaneous breathing, effect of autonomic nervous system on HRV parameters is diminished. In other words, HF band that respiratuary dependence of heart rate, is decreased as if "harmony" between heart and respiration is weakened.