Pharmacologie expérimentale

Systèmes d’acquisition de potentiels d’action : comment mesurer les V_max élevées ?

How to Measure High V_max Values by Systems Aimed at Action Potential Recording?

¹ Département du Cœur et Gros Vaisseaux « Attilio Reale », Unité Complexe de Biotechnologies Appliquées à la Cardiologie (BMC09), Université de Rome « La Sapienza », Rome, Italie
² Groupe Cœur et Ischémie, EA 3212, Université de Caen Basse Normandie, Caen, France
³ Centre de Recherches Inter-langues sur la Signification en COntexte (CRISCO), EA 4255, Université de Caen Basse Normandie, Caen, France

Correspondance et offprints : Paolo Emilio Puddu, FESC, FACC, Dipartimento del Cuore e Grossi Vasi « Attilio Reale », UOC Biotecnologie Applicate alle Malattie Cardiovascolari, Università degli Studi di Roma « La Sapienza », Viale del Policlinico, 155, Roma 00161, Italie. E-mail : paoloemilio.puddu@uniroma1.it

Reçu : 18 Mars 2010
Accepté : 27 Avril 2010

Résumé

L’objectif de cette étude est d’améliorer la justesse des systèmes d’acquisition de potentiels d’action en ce qui concerne les calculs de V_max (dV/dt_max) pour rendre de manière plus fiable cette donnée physiologique importante généralement sous-évaluée. La méthode présentée ici permet d’effectuer une correction selon un algorithme adapté à chaque système. Nous avons étudié 2 systèmes : IOX et DataPac. Nos résultats comparatifs portent sur une étude de 89 fibres de Purkinje de lapin (avant et 30 min après la superfusion de molécules agissant sur la repolarisation ventriculaire). Il serait critiquable d’utiliser une méthode de mesure sans en connaître l’exactitude dans une gamme de valeurs représentatives d’une situation physiologique. Lors d’expériences qui visent à mettre en évidence des effets pharmacologiques ou physiopathologiques (encore plus si cela entraîne des conséquences thérapeutiques), il est essentiel de connaître auparavant la justesse, la fidélité et la précision de son système de mesure au risque de fausser les résultats. Une formule ici présentée pour corriger la V_max mesurée peut avoir une application pratique en électrophysiologie.

Abstract

This investigation was aimed at increasing both accuracy and performance of systems used to obtain and measure V_max (dV/dt_max), an important yet underevaluated physiological parameter. A method is presented to correct measured V_max (V_mes) based on an algorythm adapted to 2 tested systems: IOX and DataPac. We also investigated 89 rabbit Purkinje fibres (before and 30 min following drugs effective on ventricular repolarization) to derive experimental electrophysiological correlations. In fact, no method may be reliable without knowing its accuracy over a large scale of representative physiological values. This is why it is essential to estimate accuracy, precision and fidelity of systems aimed at action potential recording before pharmacological or pathophysiological investigations are performed, even more if therapeutical consequences might ensue. A formula is presented to obtain real V_max, based on V_mes [V_max=V_mes/1 – (tau.V_mes/APA)^2.p], where tau=49.64 µs, p=0.72 and APA=action potential amplitude. This formula is reliable up to V_max values of 1000 V/s which may be seen in rabbit Purkinje fibres, a classical model for in vitro studies. Using this formula may have practical implications in cellular electrophysiology which may impact on safety pharmacology and therapeutics.