Studi menunjukkan efek berbahaya hydroxychloroquine pada irama jantung – Sains Terkini

Obat malaria hydroxychloroquine, yang telah dipromosikan sebagai pengobatan potensial untuk Covid-19, diketahui memiliki potensi efek serius pada irama jantung. Sekarang, tim peneliti telah menggunakan sistem pemetaan optik untuk mengamati dengan tepat bagaimana obat menciptakan gangguan serius pada sinyal listrik yang mengatur detak jantung.

Penelitian, dilaporkan 29 Mei di jurnal Ritme jantung, menemukan bahwa obat itu membuatnya "sangat mudah" untuk memicu aritmia yang mengkhawatirkan pada dua jenis jantung hewan dengan mengubah waktu gelombang listrik yang mengendalikan detak jantung. Sementara temuan penelitian pada hewan tidak selalu dapat digeneralisasi ke manusia, video yang dibuat oleh tim peneliti dengan jelas menunjukkan bagaimana obat dapat menyebabkan sinyal listrik jantung menjadi tidak berfungsi.

"Kami telah mengilustrasikan secara eksperimental bagaimana obat itu benar-benar mengubah gelombang di jantung, dan bagaimana itu dapat memicu aritmia," kata Flavio Fenton, seorang profesor di Sekolah Fisika di Institut Teknologi Georgia dan penulis koresponden surat kabar itu. "Kami telah menunjukkan hal itu dengan pemetaan optik, yang memungkinkan kami melihat dengan tepat bagaimana bentuk gelombang berubah. Ini memberi kami demonstrasi visual tentang bagaimana obat itu dapat mengubah perambatan gelombang di jantung."

Apa yang tim lihat adalah perpanjangan dari gelombang T, bagian dari siklus jantung selama voltase biasanya menghilang untuk persiapan detak berikutnya. Dengan memperpanjang bagian QT dari satu siklus gelombang, obat menetapkan tahap untuk gangguan pada gelombang berikutnya, berpotensi menciptakan aritmia. Gangguan semacam itu dapat beralih ke fibrilasi yang mengganggu kemampuan jantung untuk memompa.

Kemampuan untuk dengan mudah memicu gangguan yang dikenal sebagai "long QT" memperkuat peringatan tentang penggunaan hydroxychloroquine (HCQ) pada manusia – terutama pada mereka yang mungkin memiliki kerusakan jantung dari Covid-19, memperingatkan Dr. Shahriar Iravanian, rekan penulis makalah ini. dan seorang ahli jantung di Divisi Kardiologi, Bagian Elektrofisiologi, di Rumah Sakit Universitas Emory.


"Hati yang digunakan dalam penelitian ini kecil dan sangat tahan terhadap bentuk aritmia ini," kata Iravanian. "Jika kita tidak melihat aritmia yang diinduksi HCQ dalam model ini, hasilnya tidak akan meyakinkan. Namun, pada kenyataannya, kami mengamati bahwa HCQ dengan mudah menginduksi aritmia di hati-hati tersebut. Temuan ini sangat memprihatinkan dan dalam kombinasi dengan laporan klinis kematian mendadak dan aritmia pada pasien Covid-19 yang menggunakan HCQ, menunjukkan bahwa obat tersebut harus dianggap sebagai obat yang berpotensi berbahaya dan penggunaannya pada pasien Covid-19 terbatas pada pengaturan uji klinis. "

Rekan postdoktoral Georgia Tech, Ilija Uzelac, mengelola HCQ untuk hati binatang – satu dari kelinci percobaan dan satu dari kelinci – sambil menghitung pola gelombang yang berubah di seluruh hati menggunakan sistem pemetaan optik berbasis LED yang bertenaga tinggi. Pewarna fluorescent yang peka terhadap tegangan membuat gelombang listrik terlihat saat bergerak melintasi permukaan hati.

"Efek aritmia dan QT yang panjang cukup jelas," kata Uzelac. "HCQ menggeser panjang gelombang ke nilai yang lebih besar, dan ketika kami menghitung dispersi arus listrik di beberapa bagian jantung, kami melihat perluasan tegangan di seluruh jaringan. Perubahannya sangat dramatis membandingkan bentuk gelombang di jantung dengan dan tanpa HCQ. "

Konsentrasi obat yang digunakan dalam penelitian ini berada di ujung atas apa yang direkomendasikan untuk manusia. HCQ biasanya membutuhkan beberapa hari untuk terakumulasi dalam tubuh, sehingga para peneliti menggunakan dosis awal yang lebih tinggi untuk mensimulasikan efek obat dari waktu ke waktu.

Dalam detak jantung normal, gelombang listrik dihasilkan di sel-sel khusus atrium kanan jantung. Gelombang merambat melalui seluruh atrium dan kemudian ke ventrikel. Ketika gelombang bergerak melalui jantung, potensi listrik yang diciptakan menyebabkan ion kalsium dilepaskan, yang merangsang kontraksi otot jantung dalam pola yang terkoordinasi.

Obat-obatan seperti HCQ memodifikasi sifat-sifat saluran ion ini dan menghambat aliran kalium, yang memperpanjang panjang gelombang listrik dan menciptakan variasi spasial pada sifat-sifatnya. Pada akhirnya, hal itu dapat menyebabkan perkembangan irama jantung yang sangat cepat dan tidak berfungsi.

"Panjang gelombang menjadi kurang homogen dan itu mempengaruhi perambatan gelombang tambahan, menghasilkan bagian jantung di mana gelombang tidak merambat dengan baik," kata Fenton. "Dalam kasus terburuk, ada beberapa gelombang yang bergerak ke arah yang berbeda. Setiap bagian jantung berkontraksi pada waktu yang berbeda, jadi jantung hanya bergetar. Pada saat itu, ia tidak dapat lagi memompa darah ke seluruh tubuh."

Pasien yang menggunakan HCQ untuk penyakit seperti lupus dan rheumatoid arthritis jarang menderita arrythmia karena dosis yang mereka ambil lebih kecil daripada yang direkomendasikan untuk pasien Covid-19, kata Iravanian.

“Pasien Covid-19 berbeda dan berisiko jauh lebih tinggi terhadap aritmia yang diinduksi HCQ,” katanya. "Tidak hanya dosis HCQ yang diusulkan untuk pasien Covid-19 dua sampai tiga kali dosis biasa, tetapi Covid-19 memiliki efek pada jantung dan menurunkan kadar kalium, semakin meningkatkan risiko arrythmias."

Fenton dan rekan-rekannya telah memulai studi baru untuk mengevaluasi efek HCQ dengan azitromisin antibiotik, yang telah disarankan sebagai pengobatan pendamping. Azitromisin juga dapat menyebabkan efek QT panjang, berpotensi meningkatkan dampak pada pasien Covid-19.

Studi ini, yang didukung oleh dana dari National Institute of Health dan National Science Foundation, juga ditulis bersama oleh Dr. Hiroshi Ashikaga dari Fakultas Kedokteran Universitas Johns Hopkins; Neal Bathia dari Divisi Kardiologi, Bagian Elektrofisiologi di Rumah Sakit Universitas Emory; Conner Herndon, Abouzar Kaboudian, dan James C. Gumbart dari Georgia Tech School of Physics, dan Elizabeth Cherry dari Georgia Tech School of Computational Science and Engineering.

Penelitian ini didukung oleh National Institutes of Health di bawah penghargaan nomor 1R01HL143450-01 dan National Science Foundation di bawah hibah 1446675. Konten semata-mata merupakan tanggung jawab penulis dan tidak selalu mewakili pandangan resmi dari National Institutes of Health atau Yayasan Sains Nasional.


You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.