Регистрация внеклеточных потенциалов в области синусового узла
Успешное развитие электрофизиологических методов в последние годы позволило осуществить регистрацию потенциала действия синусового узла с эндокардиальной и эпикардиальной поверхностей интактного сердца [204—207]. При униполярной регистрации с эпикардиальной поверхности при помощи электродов Ag-AgCl (диаметр 0,5 мм), покрытых до самого кончика полиэтиленом, соединенных непосредственно с предусилителем и помещенных на расстоянии 0,2—0,5 мм над синусовым узлом в изолированном сердце кролика, удалось идентифицировать потенциалы действия пейсмекерных клеток, что подтверждено одновременной трансмембранной регистрацией [204]. Аналогичным методом были зарегистрированы как униполярные, так и биполярные внеклеточные потенциалы действия с эпикардиальной поверхности у человека во время операции на открытом сердце (рис. 6.21) [205]. По данным Hariman и соавт. [208], время синоатриального проведения, определявшееся на биполярных отведениях, составило 32,4±2,8 мс при длительности синусового цикла 587,6±35,6 мс, а на униполярных отведениях — 38,2±3,2 мс при длительности синусового цикла 712,2±50,7 мс.
И наконец, был разработан метод трансвенозной катетеризации, позволивший зарегистрировать потенциалы синоатриального водителя ритма с эндокардиальной поверхности интактного сердца собаки [206] и (позднее) у человека [209— 211 ]. Gomes и соавт. [212] сообщили, что у 86 % (18 из 21) больных им удалось получить стабильные синоатриальные электрограммы с помощью регистрирующего катетера, который был изогнут петлей в правом предсердии и продвинут до места вхождения верхней полой вены в правое предсердие так, чтобы дистальные электроды катетера находились в прямом контакте с эндокардом правого предсердия, лежащим непосредственно над областью синусового узла. Согласно опубликованным данным, этот метод превосходит метод Reiffel и соавт. [210], так как в последнем случае кончик катетера располагается лишь поблизости от эндокардиальной поверхности правого предсердия. Метод Gomes и соавт. [211] позволяет минимизировать дрейф нулевой линии на синоатриальной электрограмме. Как показывают данные прямого измерения ВСАП с помощью этого метода, у больных с синдромом слабости синусового узла величина ВСАП достоверно больше (135± ±30 мс), чем у больных без синдрома (87± 12 мс), что согласуется с результатами, полученными Reiffel и соавт. Расхождение значений ВСАП при регистрации с эндокардиальной и с эпикардиальной поверхностей, проведенной Hariman и соавт. [208], пока не получило своего объяснения. Отмечается хорошая корреляция между величинами ВСАП, полученными при прямом определении, и косвенными методами, такими как непрерывная стимуляция, предложенная Narula (r== 0,843; N=28), или нанесение одиночных преждевременных стимулов (г= 0,778; N=18). Прямой метод регистрации (ВСАПп), по-видимому, превосходит непрямые методы (ВСАПн) при определении ВСАП у больных, у которых невозможно выявить зону перезапуска, а также в тех случаях, когда наблюдается частое возникновение преждевременных возбуждений предсердий.
Рис. 6.21. Внеклеточная регистрация активности синусового узла, полученная во время операции на открытом сердце у больного (2 мес) с раздвоением выхода правого желудочка.
Сверху вниз: электрокардиограмма с поверхности тела, электрограмма правого предсердия (ЭГПП) и электрограмма синусового узла (ЭГСУ). На ЭГСУ отмечается электрическая активность, возникающая до начала Р-волны. (Представлено R. Harriman.)
Основываясь на собственных данных о том, что оценка ВСАПн часто бывает завышенной по отношению к ВСАПп, Reiffel и соавт. [210] полагают, что, когда ВСАПн имеет нормальную величину, ВСАПп находится в пределах нормы; однако если ВСАПн увеличено, то ВСАПп может оставаться нормальным. С другой стороны (весьма неожиданно), Gomes и соавт, обнаружили, что оценка ВСАПн нередко бывает заниженной относительно ВСАПп. Подобное расхождение получаемых результатов вносит путаницу и, конечно, требует своего объяснения; правда, это может быть связано с разницей в используемых методиках (см. выше).
Хотя эти методы нуждаются в дальнейшем подтверждении другими исследователями, а также в расширении области их применения, подобные разработки представляют существенный прогресс в электрофизиологической методологии. Поверхностные электрограммы, а также внутриполостные ЭГ-отведения часто совершенно неверно отражают электрофизиологические события в синусовом узле и синоатриальном соединении в условиях высокочастотной стимуляции и преждевременной стимуляции предсердий. Применение современных методов поверхностной регистрации электрических потенциалов в синоатриальной области у человека, возможно, позволит по-новому взглянуть на механизмы нормального функционирования и дисфункции человеческого синусового узла.
В настоящее время наиболее спорным исследованием с использованием регистрации синоатриальных ЭГ у человека является работа Asseman и соавт. [213]. Эти авторы провели исследование у 8 больных с синдромом слабости синусового узла, у которых ВВСУ было больше 1500 мс. У 6 больных колебания потенциала, зарегистрированные на электрограммах синусового узла при частоте стимуляции, близкой к основному синусовому ритму, наблюдались и во время постстимуляционной паузы. Авторы сделали вывод, что синусовая пауза у больных со слабым синусом, возникающая после высокочастотной стимуляции предсердий, скорее обусловлена вызванным усиленной стимуляцией синоатриальным блоком, нежели угнетением пейсмекерной активности синусового узла. Это неожиданное заключение находится в прямом противоречии с результатами микроэлектродных исследований, которые четко продемонстрировали угнетение пейсмекерной активности клеток синусового узла при высокочастотной стимуляции предсердий как в нормальном синусовом узле [214], так и при аномалиях узла, вызванных добавлением в перфузат верапамила [141]. Более того, микроэлектродные исследования, подтвердившие изменение синоатриального проведения после усиленной стимуляции (вследствие уменьшения амплитуды потенциала действия синусового водителя ритма), показали также замедление пейсмекерного ритма [215, 21 6]. Любопытно, что Asseman и его коллеги сообщили об отсутствии угнетения синусового узла высокочастотной стимуляцией вопреки очевидным изменениям характеристик потенциала действия. Несмотря на явную противоречивость, данные, полученные группой Asseman, бросают вызов и требуют своего объяснения, что особенно важно для понимания того сложного взаимодействия проведения и генерирования импульсов, которое определяет время восстановления функции синусового узла.
С результатами микроэлектродных исследований в большей степени согласуются данные, опубликованные недавно Gomes и соавт. [217]. При прямой регистрации активности синусового узла у человека авторы показали, что ВВСУн отражает как автоматизм синусового узла, так и синоатриальное проведение. У всех 16 больных высокочастотная стимуляция предсердий приводила к существенному увеличению ВСАПп при первом постстимуляционном возбуждении; причем значения ВСАПп у больных с синдромом слабости синусового узла были выше, чем у здоровых лиц. Постстимуляционное увеличение ВСАПп сохранялось в среднем в течение 3,б± ±0,96 цикла. Угнетение синусового узла наблюдалось у 56 % больных, повышение активности синусового узла — у 26 % и незначительное изменение автоматизма узла—у 19%. Величина ВВСУн, нечувствительная к вкладу увеличенного ВСАП в восстановление синусового узла после усиленной стимуляции, постоянно завышается относительно ВВСУп.
Прямая ЭГ-регистрация в синоатриальной области показывает значимость изменений синоатриального проведения в других случаях брадикардии, которые связывались ранее только с угнетением автоматизма синусового узла. С помощью этого метода регистрации Gang и соавт. [218] показали, что синоатриальный блок является важным компонентом асистолической паузы, наблюдаемой у больных с одной из форм синдрома повышенной чувствительности каротидного синуса, выражающейся в угнетении работы сердца (рис. 6.22).
Повышенная чувствительность каротидного синуса может проявляться двумя способами, по-видимому, независимыми друг от друга [219, 220]. Проявления кардиоингибиторного типа состоят в явном замедлении частоты сердечных сокращений при механической стимуляции каротидного синуса; они часто устраняются введением атропина. Реже наблюдаемые проявления вазодепрессорного типа сопровождаются вазодилатацией и гипотензией и часто подавляются адреналином. Кардиоингибиторная форма, по-видимому, опосредуется парасимпатической нервной системой и чаще всего наблюдается у пожилых людей с коронарным атеросклерозом и гипертонической болезнью сердца [221—223]. Точный механизм проявлений кардиоингибиторного типа неизвестен, хотя предложено 4 возможных варианта: 1) высокий уровень парасимпатического тонуса в покое; 2) избыточное высвобождение ацетилхолина; 3) неадекватная активность холинэстеразы; 4) гиперреактивность для ацетилхолина. Если преобладает только последний механизм, то повышенная чувствительность каротидного синуса является собственно частью синдрома слабости синусового узла. У большинства больных с повышенной чувствительностью ВВСУ и ВСАП находятся в пределах нормы [220, 224—226].
Рис. 6.22. Электрограммы синусового узла (ЭГСУ). А—поверхностная ЭКГ в отведениях I, aVF и V1, полученная одновременно с внутриполостными электрограммами в области синусового узла (ЭГСУ), пучка Гиса (ЭГПГ) и правого желудочка (ПЖ). Потенциалы синусового узла имеют вид положительных низкочастотных волн, предшествующих каждой деполяризации предсердий. Непосредственно измеренные периоды времени синоатриального проведения указаны над каждой синусовой волной. Б — реакция синусового узла на массаж каротидного синуса (МКС) у больного с синдромом гиперчувствительности каротидного синуса. Поверхностная ЭКГ и внутрисердечные ЭГ обозначены так же, как на фрагменте А. После начала МКС отмечается существенное удлинение волны активности синусового узла, вероятно, отражающее увеличение времени синоатриального проведения. Затем развивается синоатриальный блок, так как за импульсом синусового узла не возникает деполяризации предсердий (отмечено звездочкой). После этого активность синусового узла отсутствует до появления следующего возбуждения предсердий (стрелка). Отсутствие волны синусовой активности предполагает смещение основного пейсмекерного фокуса за пределы синусового узла или даже его области. ВСУ — волна синусового узла.