Триггерная активность вследствие задержки постдеполяризации

На рис. 7.21,А показано, что триггерные потенциалы действия, возникающие вследствие задержанной постдеполяризации, могут обусловливать группирование экстрасистол. В отличие от экстрасистол, вызванных ранней постдеполяризацией, экстрасистолы, связанные с задержкой постдеполяризации, характерно возникают после окончания волны Г, что обусловливает позднее появление

Рис. 7.17. Изохронные карты активации при тригеминии, обусловленной циркуляцией возбуждения.

Представлены карты активации эпикарда (1—4), а также отдельные записи, полученные при ЭГ сердца собаки через 4 дня после инфаркта, при котором циркуляторная тригеминия развилась на фоне синусовой тахикардии. Активация эпикарда показана таким образом, как если бы сердце обозревалось со стороны его верхушки, находящейся в центре круглой карты. Периметр круга соответствует зоне АВ-соединения. Подобный способ представления активации целесообразен при показе цепей циркуляции, расположенных вокруг верхушки сердца. Карта 1: активация эпикарда при синусовом возбуждении с периодом 325 мс. Спонтанное сокращение периода синусового ритма до 305 мс приводит к появлению одиночного циркуляторного возбуждения после каждого второго синусового возбуждения. На картах 2, 3 и 4 представлены соответственно первое и второе синусовые возбуждения и циркуляторное возбуждение. Пунктирной линией на карте 1 отмечена эпикардиальная граница зоны ишемии, а двойной линией обозначена левая передняя нисходящая коронарная артерия. При синусовом ритме с периодом 325 мс отмечается систематическое возникновение небольшой дуги функционального блока проведения вблизи верхушечной части зоны инфаркта (толстая сплошная линия), а также относительно медленная активация прилегающих участков миокарда. Однако картина активации при последовательных возбуждениях не изменяется, что отражает проведение 1:1. Во время циркуляторной тригеминии на эпикардиальной карте первого синусового возбуждения дуга функционального блока проведения имеет большие размеры, чем при синусовом ритме с периодом 325 мс. Волновой фронт активации огибает оба конца дуги блока, но недостаточно задерживается в дистальной части дуги. С другой стороны, на карте активации во время второго синусового возбуждения заметно некоторое удлинение дуги блока с одного конца, но (что более характерно) отмечается гораздо большее замедление распространения двух активационных фронтов, циркулирующих вокруг обоих концов дуги. Степень задержки проведения здесь вполне достаточна для восстановления возбудимости в двух отдельных местах проксимальной части дуги, что обеспечивает два одновременных прорыва вблизи концов дуги и тем самым инициирует циркуляцию возбуждения. Два фронта сливаются затем в один, который, однако, неспособен проникнуть в центральную часть эпикардиальной зоны инфаркта (т. е. в область с медленным проведением во время предыдущего цикла). Это ограничивает процесс циркуляции одним циклом. Вместе с тем это обусловливает восстановление центральной части зоны инфаркта и проведение следующего синусового возбуждения с меньшей задержкой, обеспечивая тем самым поддержание циркуляторной тригеминии. Анализ двух электрограмм, полученных в каждом из двух путей циркуляции (В и С; D и Е соответственно), позволяет выявить характерную картину проведения 3:2, напоминающую периодику Венкебаха. Звездочками отмечены электротонические отклонения. Рисунок демонстрирует также сложность картины распространения возбуждения в ишемическом миокарде и наличие зон разрывного проведения. Это представлено на фрагменте кривой F, где наблюдается проведение 2:1 во время периодики Венкебаха 3:2 и описанная выше циркуляторная тригеминия [90].

сцепленных ПВЖ [70] (рис. 7.21,Б). И экстрасистолические возбуждения с большим интервалом сцепления, и быстрый желудочковый ритм, наблюдаемые в первые несколько дней после инфаркта миокарда, могут быть вызваны триггерной активностью, связанной с задержанной постдеполяризацией в ишемических волокнах Пуркинье [71] (см. рис. 7.21, Б). Подобно другим механизмам, способным инициировать экстрасистолию, эктопический ритм, обусловленный задержанной постдеполяризацией, зависит от периода основного ритма сердца (см. рис. 7.3). На рис. 7.22 показана клиническая запись экстрасистолического ритма, зависящего от критического сокращения синусового цикла (т. е. зависимого от тахикардии). Эта аритмия служит примером желудочковой экстрасистолии с продолжительными приступами тахикардии, которая впервые была описана Gallavardin [116]. Данное нарушение ритма является промежуточной формой между одиночными ПВЖ и стабильной желудочковой тахикардией; ее проявления варьируют от изолированной пары экстрасистол до нестабильной желудочковой тахикардии. Некоторые из последних наблюдений позволяют предположить, что возникновение первой экстрасистолы не подчиняется тому же закону, что и ритмическая активность, способствуя тем самым существованию двух различных

Рис. 7.18. Скрытая экстрасистолия вследствие циркуляции возбуждения. Регистрация осуществлялась в том же эксперименте, что представлен на рис. 7.17. На фрагменте записи слева (А) показана тригеминия при синусовом ритме с периодом 305 мс. В конце записи наблюдается повторное циркуляторное возбуждение. В верхней части рисунка — карта активации эпикарда при синусовом возбуждении, инициирующем циркуляцию (А). Ниже показаны отдельные электрограммы. Лестничная диаграмма иллюстрирует проведение между точкой А, расположенной с внешней стороны функционального блока, и точками С и Е, находящимся в пределах зоны замедленного проведения. Как и на рисунке 7.17, электрограммы С, D и Е обнаруживают проведение с периодикой Венкебаха 3:2. В правой части рисунка (Б) — запись, показывающая скрытую тригеминию при той же частоте синусового ритма во время явной циркуляции; выше помещена карта активации во время второго синусового возбуждения, предположительно инициирующего циркуляцию. По сравнению с картой А длина дуги функционального блока здесь меньше и (что более важно) волновые фронты, циркулирующие вокруг концов дуги, продвигаются с меньшей задержкой. На лестничной диаграмме видно, что проведение 3:2 с явлением Венкебаха продолжается во время скрытой тригеминии в одном из двух путей циркуляции, представленной на электрограмме (С). Однако циркулирующий фронт при скрытой тригеминии приходит в точку С на 20 мс раньше, чем при явной циркуляции. В то же время в другом пути циркуляции, представленном на электрограммах D и Е, наблюдается явление Венкебаха с периодикой 6:5. Одновременное существование других участков, где проведение осуществляется в отношении 2:1 (точка F на рис. 7.17), говорит о высокой степени диссоциации проведения в зоне ишемии даже в том случае, когда на поверхностной ЭКГ отмечается довольно регулярный экстрасистолический ритм (90).

Рис. 7.19. ЭКГ, полученные у больного через 5 дней после острого инфаркта миокарда, показывают экстрасистолический ритм с периодами выраженной бигеминии и тригеминии.

Аритмия объясняется либо наличием циркуляции (лестничная диаграмма на фрагменте А), либо «отраженным возбуждением» или триггерной активностью (лестничная диаграмма не фрагменте Б). А — бигеминия объясняется блоком проведения 2:1 в пути циркуляции (ПЦ), хотя тригеминия обусловлена периодикой Венкебаха 3:2. Квадригеминия и пентагеминия объясняются соответственно скрытой бигеминией и наличием последовательной 2:1 и 3:2 периодики Венкебаха. Экспериментальные данные, свидетельствующие в пользу экстрасистолического ритма на основании «отраженной циркуляции» и триггерной активности представлены соответственно на рис. 7.14 и 7.21. Ж — желудочек; ЭФ — эктопический фокус.

Рис. 7.20. ЭКГ, показывающая зависимый от брадикардии полиморфный желудочковый ритм (torsade de pointes) у больного 55 лет с интоксикацией хинидином.

Больной получал дигоксин и сульфат хинидина для подавления мерцания предсердий при частых желудочковых ответах и эктопическом возбуждении желудочков. Отмечается значительное увеличение интервала Q—Т. Аритмия характерно возникает после длительных сердечных циклов, что приводит к дальнейшему увеличению интервала Q—Т, за которым следует причудливой формы комплекс ST—Т. Каждый эпизод желудочковой тахиаритмии инициируется экстрасистолическим возбуждением при фиксированном интервале сцепления с предшествующим наджелудочковым возбуждением. Экстрасистолическое возбуждение, по-видимому, возникает в конце волны Т (феномен «R»-нa-T»). Аритмия может объясняться триггерной активностью вследствие ранней постдеполяризации, как показано на рис. 7.2.

электрофизиологических механизмов, вероятно, проявляющихся в одной и той же области миокарда [117]. Первая экстрасистола может быть следствием «отраженной циркуляции» или активности модулированного парасистолического фокуса, тогда повторяющийся ритм может быть обусловлен триггерной активностью.

Скрытые экстрасистолы

Феномен скрытой экстрасистолии привлек к себе внимание после того как Schamroth и Marriott ввели термин «скрытая бигеминия» [109]. Авторы отметили, что на электрокардиограммах с внешне хаотичным распределением экстрасистол межэктопические

Рис. 7.21. Экстрасистолический ритм, обусловленный триггерной активностью, возникающей при задержанной постдеполяризации.

А — регистрация трансмембранных потенциалов волокна Пуркинье в ишемической зоне эндокардиального препарата, выделенного из сердца собаки через 24 ч после инфаркта. Верхняя кривая показывает медленный фоновый автоматический ритм. За каждым спонтанным потенциалом действия следует низкоамплитудная задержанная постдеполяризация. На средней кривой амплитуда задержанной постдеполяризации постепенно возрастает, достигая порога, и запускает одиночное экстравозбуждение, в результате чего возникает тригеминия, а затем бигеминия. На нижней записи стабильная триггерная активность наблюдается в тот момент, когда подпороговая постдеполяризация, следующая за одиночным триггерным потенциалом действия достигает порогового потенциала [34]. Б — ЭКГ, полученная у собаки через день после перевязки левой передней нисходящей коронарной артерии. Отмечаются синусовая тахикардия и экстрасистолические преждевременные сокращения желудочков с большим фиксированным интервалом сцепления (звездочки). Некоторое замедление синусового ритма при стимуляции вагуса (СВ) выявляет полиморфный желудочковый ритм. Экстрасистолические возбуждения и полиморфный желудочковый ритм могут быть следствием триггерной активности, возникающей при задержанной постдеполяризации в ишемических волокнах Пуркинье, выживших в зоне инфаркта [71].

Рис. 7.22. ЭКГ больного 56 лет с ишемической болезнью сердца.

А — повторяющиеся короткие «пробежки» мономорфной желудочковой тахикардии. Инициирующие возбуждения морфологически несколько отличаются от возбуждений при тахикардии. Б и В — одиночные и парные экстрасистолы имеют ту же конфигурацию, что и возбуждения при тахикардии. Замедление синусового ритма при сдавлении каротидного синуса (СКС) эффективно устраняет экстрасистолию. После СКС экстрасистолический ритм всегда появляется вновь при постепенном уменьшении длительности синусового цикла до критической величины 880—960 мс, что показывает зависимость экстрасистолического ритма от частоты основного ритма сердца.

интервалы всегда содержат нечетное число синусовых комплексов—3, 5, 7 и т. д. (так как числа, кратные 2, +1). Это предполагает, что ритм бигеминии, вероятно, присутствует в скрытой форме. Позднее авторы представили записи скрытой тригеминии, на которых количество синусовых комплексов между последовательными экстрасистолами было кратным 3+2 (например, 5, 8, 11) [118]. Другие случаи, где записи не подтверждали этих расчетов, были описаны как флюктуация между скрытой бигеминией и скрытой тригеминией. Как обсуждалось в предыдущем разделе, скрытые экстрасистолы могут быть связаны с механизмами отражения, циркуляции по замкнутой цепи или триггерной активностью (рис. 7.19). Schamroth и Marriott подчеркивают практическую значимость выявления скрытых экстрасистол на клинических ЭКГ, поскольку они указывают на более высокую степень эктопической возбудимости, чем это может показаться на первый взгляд [118]. Скрытые экстрасистолы в том виде как они были первоначально описаны и определены на основании строгих математических расчетов [109, 118], встречаются нечасто. С учетом современного понимания механизмов распространения возбуждения через невозбудимую зону при отражении, а также механизмов циркуляции по замкнутому пути и особенно частых альтераций проведения в последовательности 2:1 и 3:2 [144] скрытые экстрасистолы можно считать обычным явлением. Прогностическое значение скрытых (в отличие от проявляющихся) экстрасистол до конца не выяснено. Но поскольку они могут присутствовать чаще, чем это предполагалось первоначально, принятая практика исполь-

Рис. 7.23. Парасистолическая активность нескольких фокусов при полиморфном желудочковом ритме.

ЭКГ больного 65 лет с ишемической кардиомиопатией и тяжелой формой застойной сердечной недостаточности демонстрирует сложный полиморфный желудочковый эктопический ритм. Основной ритм сердца определяется чередованием синусового ритма и мерцания предсердий. Было выявлено по крайней мере 3 различных парасистолических фокуса, способствовавших полиморфной эктопической активности; два из них показаны на фрагментах А и Б.

зования частоты ПВЖ, четко определяющихся на клинических записях, в качестве прогностического маркера и показателя эффективности антиаритмической терапии может быть не столь целесообразной, как считалось ранее.

Полиморфные ПВЖ

Полиморфные ПВЖ часто связаны с органическим поражением сердца, поэтому больных с выявленными полиморфными ПВЖ обычно относят к группе высокого риска (рис. 7.23). Уже в ряде первых исследований подчеркивалась высокая частота внезапной смерти в этой группе больных, которая наступала (предположительно) в результате фибрилляции желудочков [99, 119—121 ]. Однако в данных работах не удалось точно установить ни механизма возникновения полиморфного эктопического ритма желудочков, ни причинной связи аритмии с внезапной смертью. Как отмечается в одном исследовании у больных с полиморфными ПВЖ, конкурентная разрядка нескольких парасистолических фокусов частично способствует полиморфной активности [122]. Хотя все больные имели тяжелое органическое заболевание сердца и 80 % из них умерли в период от 2 до 16 мес наблюдения, прямой связи показателей смертности с внезапной сердечной смертью или фатальной аритмией у кого-либо из этих больных не установлено. Полиморфные желудочковые ритмы часто наблюдаются в первые несколько дней после инфаркта миокарда как у человека, так и в эксперименте на собаках. Исследования in vitro эндокардиальных препаратов, полученных через 24 ч после инфаркта у со бак, показали, что вокруг участков с триггерной активностью обычно возникают как блоки входа, так и блоки выхода [34] (см. рис. 7.16). Возможно, что полиморфные желудочковые ритмы у постинфарктных больных вызываются триггерной активностью множества фокусов, расположенных в ишемических волокнах Пуркинье [71].

Клиническое значение

Прежде всего мы обсудим три используемые в настоящее время подхода к оценке электрической нестабильности желудочков.

1. Градация и классификация спонтанных нарушений ритма желудочков на основе стандартных поверхностных ЭКГ, включая продолжительную амбулаторную регистрацию при ЭКГ-мониторинге. Первая система градаций ПВЖ была предложена Lown [ 123]. Первоначальная цель заключалась в классификации ПВЖ при инфаркте миокарда, однако вскоре эта система градации стала использоваться для классификации ПВЖ у больных с хронической ишемической болезнью и с другими Органическими поражениями сердца. Хотя исследования с использованием разнообразных статистических методов показали, что частые приступы сложной желудочковой аритмии уже сами по себе позволяют идентифицировать больных с высоким риском внезапной сердечной смерти [124—126], в других работах выражалось сомнение в целесообразности подобного подхода [127]. Критика данной системы направлена главным образом на безусловно жесткое определение высоких степеней некоторых характерных ПВЖ (например, явление R-на-Т) без четкого экспериментального или клинического подтверждения того, что эти высокие степени сопряжены с повышенным риском для больного [128, 129]. Явная слабость концепции прогностической категоризации ПВЖ на основе стандартных ЭКГ состоит в том, что она не учитывает одной критически важной характеристики, а именно, природу причинного электрофизиологического механизма [129]. Преждевременные сокращения желудочков, обусловленные циркуляторным отражением, циркуляцией по замкнутому пути или триггерной активностью, не могут иметь одинаковое прогностическое значение. Дополнительная проблема, возникающая при продолжительном амбулаторном ЭКГ-мониторинге, связана с высокой вариабельностью спонтанных желудочковых нарушений ритма [130—132].

2. Программная электрическая стимуляция. Такая стимуляция используется при диагностике и лечении больных с повторными приступами стабильной желудочковой тахикардии, а также у выживших после внебольничной остановки сердца [133—138]. Желудочковая тахиаритмия, вызванная программной электрической стимуляцией, по-видимому, развивается на основе циркуляции по замкнутому пути [138], хотя определенно нельзя исключить и триггерную активность вследствие задержанной постдеполяризации [34]. Программная стимуляция сердца позволяет вызвать клиническую желудочковую тахикардию приблизительно У 75—90% больных [133, 135—138]. Более того, антиаритмические препараты, предупреждающие возникновение желудочковой тахикардии в электрофизиологической лаборатории, устраняют спонтанную тахиаритмию (или уменьшают ее частоту) и снижают смертность больных с внебольничной фибрилляцией желудочков. Однако клиническое значение вызываемой стимуляцией нестабильной желудочковой тахикардии неясно. У больных с неподтвержденной спонтанной тахиаритмией стимуляция способна вызвать как стабильную, так и нестойкую форму тахикардии [140, 141]. Прогностическое значение таких данных также до конца не установлено.

Преждевременные желудочковые сокращения составляют основную группу нарушений ритма желудочков, с которыми приходится сталкиваться в клинической практике. Значение ПВЖ и необходимость их лечения у больных без приступов спонтанной желудочковой тахикардии, но с эпизодами внебольничной остановки сердца или частыми обмороками (в анамнезе) основаны в лучшем случае на спекулятивных рассуждениях. Недавно проведенное исследование показывает, что программная электрическая стимуляция и определение фракции выброса желудочков позволяют идентифицировать группу высокого риска внезапной сердечной смерти среди больных с ПВЖ высокой степени. Если у больного не удается индуцировать желудочковую тахиаритмию, а фракция выброса превышает 40 %, то риск внезапной смерти достаточно низок; в группе таких больных отмечается высокая 1—2-летняя выживаемость [141]. Такие больные могут не нуждаться в профилактической антиаритмической терапии.

В настоящее время существуют по крайней мере два основных ограничения использования программной электрической стимуляции. Во-первых, нет единого мнения относительно применимости наиболее чувствительных и специфических методов программной стимуляции: во-вторых, подобная стимуляция является инвазивным методом и, следовательно, не слишком пригодна для повторных оценок эффективности лечения в послебольничный период.

3. Прямая регистрация потенциалов, обусловленных задержанной постдеполяризацией (поздние потенциалы). Потенциалы, отражающие позднюю активацию желудочков, первоначально были описаны для ишемических областей сердца собаки [114, 142—146]. Наиболее интенсивно исследовалась связь между задержанной активацией желудочков в миокардиальных зонах ишемии и желудочковыми нарушениями ритма, связанными с круговым движением возбуждения в постинфарктном сердце собаки [85—87, 147, 148]. В последние годы были предприняты попытки измерения поздних потенциалов у больных с помощью неинвазивных методов. Про блема выявления поздних потенциалов на поверхности тела заключается в том, что величина сигнала меньше, чем электрический шум от различных источников. Для улучшения отношения сигнал — шум использовались два различных метода: 1) общее усреднение (обычно называемое усреднением сигнала), применимое только для регулярно повторяющихся электрокардиографических сигналов и не позволяющее выявлять динамические изменения сигнала в тот или иной момент времени [149, 150]; 2) электрокардиография с высоким разрешением (или низким уровнем шума), базирующаяся на методах пространственного усреднения, а также ряде других шумопонижающих методик, что позволяет регистрировать поздние потенциалы с поверхности тела во время каждого отдельного возбуждения [151—153].